Aerodynamics
力学分类：低速空气动力学
流动类型：不可压缩流动
气流流速：小于400Km/h
研究内容：下压力与阻力
研究方法：模型测试
F1空气动力学研究的目的与核心手段
在F1中，空气动力学研究的核心目的是在保证赛车获得足够下压力的情况下拥有最小的空气阻力，以提高赛车的速度和高速行驶的稳定性，所有为空气动力学服务的部件被称为空气动力学套件。
据专家统计，目前F1车队在空气动力学上的花费已占到其整个车队年度预算的15%，是仅次于发动机研发的第二大支出项目。在这一笔巨大花费中，其中相当部分投资于风洞建造和测试。风洞 (Wind Tunnel)是一个大型隧道或管道，在管道的中间，安装有一台巨型电扇，它可产生强劲的力流，经格栅等装置整理减少涡流后送入实验段，吹动放置在其中的实验模型。
现代风洞的主要作用是将赛车模型放在内部的钢铁传送带上模拟赛车在路面上的各种情况。 在风洞试验中，巨大碳纤维风扇极限转速可以达到600转/分，驱动引擎的峰值功率更可达到让人咋舌的4000匹马力。如此强大的动力可以在30秒内将静止的空气加速到300公里/小时，此时托起赛车模型的传送带则模拟赛车在比赛中的各种路况和车身姿态，最大限度保证模拟的真实性和有效性。通过对采集到的数据进行综合分析，可以准确地检测到赛车在路面上受到各种因素干扰时的状况。这种模拟可以将赛车空气动力学部件的精度提高30%。如今，领先的F1车队都不惜巨资(一套现代化的F1风洞造价高达4500万美元以上)，建设自己专属的风洞，以便及时和准确地研究赛车的气动效果，改进赛车的气动套件，获得克敌制胜的杀手锏。
F1空气动力学研究最核心的三个方面
在空气动力学实验中，工程师们最关注的主要是三个方面的内容：下压力、阻力和灵敏性(敏感度)。巨大的下压力可以提高赛车的过弯极限，但是在理想状态下，下压力的增加不应当带来赛车阻力的增加，但是不可避免的却会牺牲赛车的部分极速。赛车的空气动力学灵敏性(敏感度)则是指赛车的状态性能对于空气动力学环境改变时自身变化的强弱，例如由不平整的赛道路面带来的赛车翼片以及底盘和路面距离之间的频繁变化时，赛车性能所受到的干预强弱。
F1空气动力学逆流而上
每个赛季，国际汽联都会对空气动力学规则做出修改。2004年，赛车的尾翼被减至两片，2005年，前翼高度抬高5厘米，首次限制扩散器高度；2006年，FIA又要求前轮轴心之后330毫米以内，参考面30毫米以上的区域不得安装任何空气动力学套件。虽然FIA不断为技术发展设置障碍，但是F1赛车速度的提高从来就没有停止过，这正是空气动力学的研究价值。
参考资料：http://www.f1-ol.com/bbs/UploadFile/2005-8/200582413262229477.jpg
参考资料：参见 中国科技纵横2005.5 F1速度与规则斗法
什么是空力性?
“空力”是F1赛事中经常出现的名词，空力性能的优劣与否，直接影响着f1赛车的驾驶的稳定。简单的讲，空力也就是物体置于气流中所承受的力。F1赛车技术分析中经常出现的词是空气动力学，因为可以这么说，掌握了空气就掌握了F1，我们有可能提到空力套件，空力设计的词语，其实主要的意思就是说明空气，气流...
空气动力学在F1赛车的应用?
说到F1赛车车身，最值得大书特书的便是各种空气动力学组件。由碳纤维打造的车身和底盘固然是一个亮点，但由于空气动力学原理在F1赛车车身和底盘设计上的广泛应用，使F1车队对于空气动力学的研究和相应的组件设计到达了其他任何赛车都无法比拟的水平和规模，这正是F1卓尔不群的原因之一。对空气动力学在赛车...
f1赛车是如何运用空气动力学的?
F1赛车如何运用空气动力学原理来优化性能？通过分析2022年F1规则和技术细节，我们了解到赛车设计受到严格限制。轴距等关键参数有选择范围，但气动部件规则会随轴距微调。规则对部件形状、截面、面法线方向等有详细规定，导致各车队设计相似。主要设计自由度集中在侧箱、引擎罩和底板附近。整车设计旨在平衡下压力...
F1的扩散器的工作原理是什么?要图解!
理解了F1的扩散器是如何的工作，就可以简化它的设计。扩散器可以被分为三个部分，中间和两侧的通道。几何学上被设计成三角形。我们从下面图上可以看到三维的三角形契。这就是扩散器工作原理图 从曲线可以看出压力系数在空气进入车头后加大,然后在扩散器处突然减小，说直接点也就是压力在底盘中心点是最...
F1赛车曲轴的空气动力学是咋回事?
F1空气动力学 了解飞机原理的人都知道,飞机能飞上天全都因为其在起飞加速过程中产生的升力,将其送上蓝天,这就是通常所研究的空气动力学。 而F1赛车与飞机不同,F1赛车对于空气动力学应用的追求是完全反向的,为了“防备”赛车在高速行驶中飞起来,需要通过一些空气动力学部件给赛车一定下压力,同时为赛车提供抓地力。
F1气动设计分析:赛车的整体平衡都与哪些空力套件有关?
要知道空气动力学设计往往存在很多悖论,所以各支车队都采取了折中的设计思路,从原理上来说,也没有可能做到取其精华、去其糟粕。 而本赛季糟糕的梅赛德斯W13被强大的尾部负压所困扰,失去了赛车的整体平衡,可以基本断定,W13是一辆设计失败的赛车。作为成功的典范,F1-75则是根红苗正,它是围场里几乎可以做到完美平衡...
F1中的空气动力学
我们首先来说空气动力学性能是如何影响超车的。简单的说，空气动力作用在赛车身上，目的是提高轮胎上的负载来最终提高轮胎的抓地力。而在赛车后面则产生了很强的涡流，这些涡流的流动和普通的气流完全不同，这在雨天就可以看出来。 涡流区域的长度大约相当于赛车速度的平方，高度则和赛车的空气阻力有关...
帮把F1空气动力学.无线电通讯、电气工程介绍一下
空气动力学在F1赛车上的应用主要体现在两个方面：一是让定风翼产生的下压力为轮胎提供足够的抓地力，另一个则是尽量减少赛车行驶中的空气阻力。在早年的F1比赛中，赛车与普通汽车看起来差别不大，但自从空气动力学引进后，F1赛车开始出现了显著变化，首先就是定风翼的产生。定风翼的基本工作原理其实与...
求一篇关于F1赛车各个空气动力学套件作用的详细介绍,要专业些
1 鼻翼：提供前部下压力，占全部下压力的大约20%。同时把气流有序地导向车身后部。另外翼片攻角的选择非常关键，在制动过程中由于车身会发生前倾，由此导致前翼攻角的变化会让下压力提升至少10%（此处不考虑由于重心前移导致前轮抓地力的急剧升高）。2 制动散热导管：对制动片进行冷却，同时把导出的气流...
F1发动机的内部结构,详细介绍一下。
F1赛车的发动机不但质量轻，尺寸同样精巧，以至于让人很难相信赛车的澎湃动力是来源于这样的“瘦小身躯”，而小巧的发动机无疑会对提升整部赛车的空气动力学特性十分有利。F1赛车的发动机普遍采用V10结构，每个汽缸为4气门结构，这种结构目前在普通发动机上也被广泛采用。F1的发动机属于短冲程发动机，其活塞...
