关于空气动力学你真的了解吗

请拿出笔和纸，写下您能记住一切与轿车空气动力学相关的名词。我猜您最早想到的是cW（空气阻力系数）——没错，知道这个名词意义的人应该是占大多数。正面投影面积？假如您想到了这个词，那还真是不容易，究竟大多数人并不了解这个词的意义。

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那您是否听说过CAV，CAH？这两个词别离代表前后轮的气动升力系数。这的确有些超纲，究竟绝大多数轿车厂商在发布新车时并不会提及这两项数据。但是，对开发高功能跑车的工程师来说，这两个值的巨细对加快性和最高车速至关重要。换言之，工程师应尽量削减空气阻力在车身外表上的效果面积。

除了提高功能外，这种方法还将对燃油功率带来优化。另一个优化思路是将空气引导至抱负区域以最大程度地使用气流——怎么做到这一点？答案是，下降车辆的气动升力。

虽然这是一种不错的手法，但最有用的依然是添加气动下压力，行将CAV和CAH降为负值。“关于咱们空气动力学工程师而言，最大的应战在于，怎么在不添加空气阻力的情况下提高气动下压力，”保时捷空气动力学开发司理托马斯·威根德（Thomas Wiegand）如是说，而这正是保时捷在打造高功能跑车过程中施行的规划理念。

例如，保时捷911(参数|图片)的造型可发作气动升力。“（911）车尾扰流板的方位和视点可调理，该自动式部件可明显下降车辆的气动升力，然后保证车辆在笔直方向上的受力平衡。该部件的另一优点在于下降空气阻力，然后使油耗和排放得到优化。由于自动式部件仅在高速行驶时作业，因而911的经典后驱特性在低速状况下得到了保存，”威根德解释道。最近一段时刻以来，搭载游览套件（Touring Package）的GT3销量不错——从中咱们能够得出结论，并非一切购买者都喜爱具有外置大尺度尾翼。

移除了外置大尾翼的游览套件版GT3是否会由于气动压力缺乏而飞起？答案是否定的。保时捷工程师添加了车身尾翼的迎角并额定设置了扰流板分流棱边。比较于搭载外置大尾翼的惯例版GT3，稳定性差异只要在赛道上的超高速状况下才会体现。

规划和气动下压力是一对互相敌对的存在，兰博基尼的产品司理相同十分清楚这一点：“当咱们上市一款全新车型时，就空气动力学而言，（无外置尾翼规划）是个十分不错的这种计划：易于驾驭且车速和灵活功能够得到保证。

在这种情况下，前轮发作的升力能够经过四轮驱动体系得到补偿。未来，咱们还将在后续竞速版车型上选用该计划。例如，咱们在Huracán Performante上初次搭载ALA体系，并在Aventador(参数|图片)上选用SVJ体系，”兰博基尼空气动力学担任人安东尼奥·特鲁乔（Antonio Torluccio）解释道。

为了能够在高速状况下完成稳定性和横向加快度优化，如特鲁乔所言，“3%至4%空气阻力系数降幅”为可接受规模。一般来讲，轿车的环流和穿流相同需求优化。其间，穿流有助于动力单元和制动部件的散热，而环流则会对驾驭体现带来影响。

800马力级跑车迈凯伦塞纳的担任人马库斯·韦特（Marcus Waite）相同将自动式空气动力学视为关键技能：“这为咱们供给了更高自由度。得益于此，咱们能够依据赛道的实际情况对平衡性和空气阻力系数进行调理。”迈凯伦跑车轻量化尾翼的分量仅5千克，可一起作为气动制动器和气动下压力生成器，然后提高跑车的最高车速。该尾翼的迎角视点最高为25°。在车辆前部，襟翼的效果与尾翼相反。此外，迈凯伦跑车的车身高度可在竞速环境下下降50毫米，然后使用所谓地上效应以发作更高的下压力。当然，润滑的大尺度车底外表是完成这一方针的条件。

回顾历史：在二十世纪70年代，Chapparal车队和Brabham车队曾对“电扇赛车”进行了实验，即在赛车上加装电扇以抽出车底区域的气流。现在，具有不同外观的跑车是否能够在空气动力功能上占有优势？迈凯伦工程师韦特学习DRS（Drag Reduction System，即削减空气阻力体系）并将其移植到量产跑车上。自2011年起，F1赛车搭载DRS可变式尾翼部件。

兰博基尼Aerodinamica Lamborghini Attiva体系简称ALA（Attiva即意大利语中尾翼的意思），差异于惯例可变式尾翼，而是在车身前后区域设置可开闭导流孔。在导流孔敞开的状况下，空气阻力下降；在闭合的状况下，发动下压力升高。车尾导流孔支撑单侧开闭，添加低附着力后轮的摩擦力，然后使CAH降至负值区间。

在特鲁乔看来，这是一项具有未来潜力的技能：“在保证风翼刚性的条件下，车辆轻量化得以完成。此外，自动式部件的呼应时刻很短。”尾翼的尺度无需过大：“单位面积可接受的载荷十分高。对以竞速为主要使用场景的高功能车来说，外置尾翼仍是发作气动下压力最有用的解决计划。”

保时捷选用了差异于迈凯伦和兰博基尼自动式风翼部件的计划，而是仍然在911的衍生车型GT2 RS和GT3 RS上选用大尺度外置尾翼。其间的一个原因在于，保时捷选用了后轮转向体系。

事实上，后轮转向与空气动力功能互相影响：在高速状况下，后轮与转向轮坚持相同的方向，换言之，车辆的等效轴距被拉长，驾驭稳定性得到提高——而这恰恰是空气动力学本应起到的效果。保时捷空气动力学专家威根德以为，自动式体系将是未来的发展方向。同底盘之于驾驭特性相同，扰流板、风翼和可调理冷却气流将相同扮演重要的人物。

首款搭载电动伸缩式尾翼的车型为1989年上市的911 Carrera 4（964），cAH从0.18降至0.02。保时捷对空气动力学优化部件的开发从未停歇，现在正在对一种全新资料进行研究：该资料的形状可依据电压和温度的不同发作改动，然后优化空气动力功能。已然车辆的物理尺度很难不断缩小，那么未来，车辆的一切空气动力学参数是否都将变为可自动式调理？这的确是个不错的研制方向。

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