《空氣動力學》跟汽車有什麼關聯啊~~!!!
圖片來源:Formula1
不論是轎車、跑車或者休旅車,甚至小巧簡單的機車,在外觀上都金屬與塑膠材質的鈑件包覆著,到底這些外殼鈑件除了視覺不同之外,還會有什麼好處呢?對於行駛上會有多大的差異性呢?就讓C.Jay與您一起探討吧!
▼任何一個世界級賽事,都能看到空力套件的輔助效果!
圖片來源:WRC
通常一般汽機車的外觀鈑件,除了造型設計上的不同外,主要還是為了保護內部的零組件。畢竟很多線路如果外露,亦會造成線組磨耗提升以及遇雨短路等問題,還須保護駕駛與乘客的安全考量(當然機車就沒有這樣的防護效果),因此很多車主在選購車款時,便會以鈑件的韌性及剛性作為安全指標。 除了上述之外,很少車主會注意到其實車體鈑件的《空氣動力學》,更是一種隱藏式的重要學問。那到底什麼是空氣動力學呢?讓我們繼續看下去吧…(遠目) 早期的汽車外觀設計上,還未以空氣動力學的角度去規劃,直到世界級諸多大小競速賽車開始盛行,不斷去研發能夠讓參賽車突破成績,達到最顛峰的速度效果,因此慢慢地發現車體空氣動力學的延伸與重要性。
▼大至F1方程式的車款都需經過嚴密的空力測試~~
圖片來源:Formula1
▼小到貨車也都要有空力套件的加持~~
其中最令人津津樂道的,就是目前仍舊當紅的世界方程式賽車(也就是F1)。該賽車使用的擾流翼(也就是大家俗稱的尾翼)其實基本原理與飛機的機翼是相同的,透過行駛時的氣流效果,將飛機的機翼是產生向上抬升的力量,而賽車的擾流翼則是要產生向下壓制的力量。以如果把機翼倒過來,就是簡單的賽車擾流翼了,效果也就相反,則產生向下壓制的力量。
圖片來源:Honda
當賽車以高速行駛時,空氣會沿著賽車上的各種外型變得混亂而形成一種阻流(Drag),儘管這種力量與下壓力相較是很小的,但隨著速度的變化及提升,會嚴重地影響賽車的極速與引擎的油耗,因此空氣阻流對F1賽車來說非常重要,所有暴露於氣流中的形體最好都是要流線型的,才會大幅減少車輛行駛的空氣阻力。
▼現今許多新車款都有配有空力套件了唷!
圖片來源:Ferrari
如果想要簡單瞭解所謂的空氣流動及阻流,可以試著在車輛高速行駛時將手掌伸出車外(不過千萬要小心,免得還沒嚐試到,手掌就被撞飛了!= =),當你五指併攏手掌平放且手指往上傾斜時,你可以感覺到手掌被氣流抬起;相反地把手掌平放且手指往下傾斜,你可以感到手背的氣流向下壓,這就是下壓力(Downforce)的作用;最後把手朝前並握緊拳頭,便會感到一些氣流在擾動,這就是阻流(Drag)。
圖片來源:Toyota
不只是車輛擾流翼有穩定車身的作用,看到許多賽事的車輛會將車身降很貼近地面,也是考量到空氣動力學的運作方式。高速行駛的車輛底盤離地面越高,空氣會導入底盤的流動也越多,因此亦會造成賽車的操控與穩定度,所以幾乎看到的每輛比賽車都相當貼近地面,以便達到最佳的動力及操控效果,這也是空氣動力學對於車輛的價值和重要。