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麻煩告訴我F1賽車的失速尾翼的工作原理?帶圖解啊。謝謝
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2018-07-17
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“失速尾翼”指的是飛機失速時機翼上產生的升力突然減少,從而導致飛機的飛行高度快速降低。 首先我們應該先了解下什么是失速,失速是如何產生的。 我們都知道失速最早是在飛機上出現(xiàn)的,那么我們現(xiàn)在先從航天學方面解釋,在空氣動力學中,失速是指翼型氣動攻角(Angle of attack) 增加到一定程度(達到臨界值)時,翼型所產生的升力(lift force)突然減小的一種狀態(tài)。翼型氣動迎角超過該臨界值之前,翼型的升力是隨迎角增加而遞增的;但是迎角超過該臨界值后,翼型的升力將遞減。 對于翼型而言,失速的主要原因一般是大攻角下,上翼面的附面層分離而導致的上下翼面壓差降低。而對應三角翼,主要原因是三角翼前緣渦破裂?!∵~凱輪的尾翼設計成為2010年F1揭幕站——巴林大獎賽的第一技術話題。盡管外界仍無從知道其確切的工作原理,但目前的信息已經越來越清晰。其整個系統(tǒng)被認為分為三部分:1,位于駕駛艙左前端的氣流入口,2,布置在駕駛艙,引擎蓋背鰭中的氣流管道,3,尾翼上的開孔。 位于駕駛艙上的這個類似潛望鏡的氣流入口,在邁凱輪內部被成為F-通風孔(F-vent)。布置在駕駛艙中的這部分管道,有一個孔,將部分氣流分向了駕駛艙內部。當賽車在做直線行駛時,車手使用膝蓋或者肘部將這個孔關閉之后,將使管道中的氣流壓力發(fā)生改變,進而導致排向尾翼開孔的氣壓變化,最終使得尾翼進入失速狀態(tài)。 邁凱輪MP4-25賽車的尾翼看成上面解釋飛機反過來的機翼,利用鯊魚鰭的開口將氣流導至尾翼,在尾翼的底部產生向上抬升的氣流,這就相當于飛機因為失速導致飛機快速下降,原理相同,但是被邁凱輪反過來用了,MP4-25則是通過失速使尾翼上升,飛機是下降,而MP4-25則是使之上升,剛好把這一效應反過來用了,當F1尾翼出現(xiàn)失速時,將導致其下壓力生成量驟減,行駛阻力下降,進而提高直線速度,邁凱輪的這套系統(tǒng)可能讓MP4-25的直線速度增加6英里/小時,也就是10公里/小時左右,這一優(yōu)勢已經在昨天的排位賽中初步體現(xiàn)了,巴頓在排位賽中跑出了313.78公里/小時的最高車速,而第二名也是來自銀箭,這一優(yōu)勢超出了四大奪冠熱門車隊中所有車手6公里/小時以上。 以上的解釋旨在說明失速效應在賽車中是如何產生及如何作用在賽車上,接下來我們來解釋邁凱輪如何把這套系統(tǒng)合理的運用在MP4-25上的,從第一幅插圖中我們可以看出氣流是在鯊魚鰭前端開口處進入,但是如果是從鯊魚鰭部位開孔將
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