F1赛车的尾流对后车的影响有多大？

Question

在纳斯卡车赛中前车的尾流能使后车的速度得到提升，利用前车的尾流超车是纳斯卡车赛超车的重要方式。但在F1中前车的乱流又可能使后车的空气动力学套件无法发挥到极致。那么在F1中，前车尾流对后车的影响有多大？

Answer 1

F1赛车尾翼产生的下压力会使尾流产生上翻的效果，这个效果会使尾流中的低速气流向上运动并超过后车的高度。相反，底盘位置在尾流中产生的低压区会抑制up-wash，会使气流保持原来的位置。

由上文分析可知，dynamic pressure deficit是造成后车表面压力变化的主要原因，也是对后车负面影响的主要方面。将来的规定的目的是要通过减少这个deficit来增强后车跟车行驶的稳定性和超车能力。

测算赛车行驶的稳定性

在F1比赛中，赛车需要保持足够的抓地力，提高作用在赛车后桥的下压力是为了提高赛车行驶的稳定性，提高作用在赛车前桥的下压力是为了保证赛车的转向性能。在比赛中，随着车速的不断变化，下压力的中心与赛车重心的相对位置是不断变化的。

这里采用一个数值来描述赛车的空气动力稳定性（Aerodynamic balance）。即前桥的升力系数比整车的升力系数乘以100。

Answer 2

其实不管是纳斯卡还是F1，尾流都是一样的，就是在前车后面形成一个小范围的真空。这样在后车接近时因为这个真空区域，所以阻力就要小，从而感觉上像是获得了额外的动力。纳斯卡的超车也就是这样完成的。

对于F1来说最重要的东西是下压力，一辆F1赛车能以那么快的速度过弯完全是依靠相当大的下压力把车身压在赛道上。在F1中，当后车接近前车时，因为这个真空也会快速的接近前车，但是同时由于这个真空，再加上前车的后定风翼会把气流向上扬起，前定风翼会变得一点下压力都没有。在直道时没什么，但是在弯道中如果这样的话，会由于下压力的不足导致赛车无法以正常的速度出弯，如果车手没有控制好或车速过快那么车肯定就会冲出赛道。

Answer 3

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。

Answer 4

你自己试试,如果你在一个高大的男人后面,大概2.5米左右,前面是风,而你都没有风,或者说吹不着风,他走起来很困难,而你很容易,就有了速度优势,和阻力优势.F1在250KM是可以把自己倒吸在天花板上,而进入了后方的尾流后(因为里面是真空的,没有空气的)就没有了阻力,而再近,后面也进入了尾流,那么前车就等于拖着你走,你自然有优势.
乱流是F1通过车后的不稳定气流,自己都很排斥这些气流,可是给了后面的车,第一没有充足的下压力,第二车身会很不稳(现在的F1就是一个空气玩具),很容易失控.

Answer 5

前面赛车的尾流对后面赛车有作用
所以F1也有弹弓效应超车
赛车后面会有一个低压区
后方赛车进入低压区就会被往前吸
跟车到一定程度突然晃出来就可以超过前面的赛车了
尾流对后不赛车也有不好的影响
会减小赛车下压力
还有就是前面赛车排出的尾气是热的
不利于后面赛车发动机降温