我喜歡紅色
在簡單了解F1的來曆之後,我想獲得一些更有深度,更專業的賽車知識,于是..........
嘀嗒....嘀嗒....a few hours later
F1被認為是賽車界最重要的賽事,同時也是最昂貴的體育運動,其賽車往往采用汽車界最先進的技術和高成本的材料。引擎、空氣動力學、電子系統、懸挂、輪胎等都是F1賽車十分關鍵的技術部分。
F1賽車基礎車型
F1賽車一般為單座四輪,敞開式座艙,這種沒有車頂與車窗玻璃的車身有助于減少車身上半部重量,降低重心增加操控穩定,将車身尺寸減至最小,輪胎周圍的擋泥闆也不裝設,有助于減少車身正前方迎風面積與車重,是完全不考慮街道實用性的前提下之賽車設計,有别于有車頂及較實用車身的GT(可開上街道去Grand tour,詳見上篇)車或原型賽車。一言以蔽之,F1賽車,一切為了速度,無關的裝置皆可抛棄!
法拉利V8渦輪增壓發動機
擾流翼、擾流闆、風阻系數、壓力、車身重心、離心慣性、渦輪增壓、氣流、标準大氣壓、文氏管效應、過彎時速、光頭胎等等一堆汽車專業名詞,查資料時看懂了,可我寫不出來,就簡單寫一寫自己對這些科技的理解吧。
一輛車要想跑得快,除了追求足夠大的動力,自身還必須得輕。試想用相同力氣去推一個150斤的大胖子和一個50斤的小瘦子,推誰會跑得更快?為了追求極緻的“輕”,F1賽車的引擎都是特質的,甚至利用碳纖維做材料,控制在堅持2場比賽就直接報廢的程度,這得多麼燒錢。
汽車空氣氣動力學
動力充沛,瘦成骨架還不夠,阻力也必須減到最小。大家騎自行車的時候能感覺微風從臉上吹拂而過吧,如果你聽到的是呼~呼~的聲音,臉還有點疼,那說明你的臉太大了,增加了風阻,影響了騎行的速度。怎麼辦呢?可以抛光,還可以塑型,塑造成符合空氣動力學條件,讓氣流可以快速的、盡量無阻礙通過的的形狀,由于氣流的方向是多變的,而你的腦袋是圓的,吹過去的風還可能成為幹擾氣流又吹回來,因此上下左右都要塑型,于是造就了F1賽車獨特的兼具坑窪與流暢的賽車形态。寫到這裡,我想到了青海戈壁的雅丹魔鬼城,突然就理解了風蝕地貌的深刻含義......
賽車高速過彎,車手需承受幾個G(大氣壓)的重力
彎道超車,這個詞早已經躍過它字面的意思了,但賽車場上,每時每刻都在上演,因此提升彎道速度變成了各大廠商争相鑽研的秘技。老司機們都知道,車輛太輕,高速過彎容易翻車,賽車高速飄逸轉彎,離心力那麼大,如何做到不翻車的呢?兩個關鍵因素:1.底盤低,操控穩定性強;2.空氣動力學設計,行駛過程中氣流産生壓力差,把賽車牢牢地壓在地面上。看到賽車上那些不規則的進氣孔、排氣孔了嗎?除了發動機進氣口,其它都具備幹這個事的功能。具體什麼原理,名詞太多說不上來。
除了以上這些,讓我印象深刻的還有“光頭胎”,即沒有凹槽的光滑輪胎。它因為強大的抓地力,一直是車類賽事的專用輪胎。欸,不對呀,日常生活中,如果輪胎磨損變光滑了不是會打滑嗎,怎麼會是抓地力最強的呢?
回憶中學物理,摩擦力f=mF,m為滑動摩擦因數,它隻與接觸面材料和粗糙程度有關,與接觸面積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力N無關。根據以上原理,光頭胎雖然光頭,與地面接觸面積大,但實際影響它抓地力的其實是它的材質,光頭輪胎的胎面部分是由橡膠等提煉材料制成的,具備橡膠的特性,柔軟、易變形(想一想你家的乳膠床墊),當輪胎壓在路面上時,胎面因載荷而發生較大變形,胎面表面的橡膠也很容易因壓力而變形,粘附包裹路面,發揮強大的抓地作用。需要指出的是,這種特性隻有在一定溫度範圍之間才會顯現,因此你會看到“F1賽車提前給輪胎加溫”的“奇異操作”。
公路胎雪地穿越
公路輪胎則完全不同,相對于賽車胎的高損耗和一次性,公路胎追求在各種溫度、各種路況、各種天氣都能正常行駛,并且結實耐用,因此使用材料更耐磨,胎面花紋兼具路況穿越、排水、高溫等等功能。以上,光頭胎和公路胎的區别,我說清楚了嗎?
還有一件有意思的事情,1970年代是F1的瞬間加速期,空氣動力學套件加渦輪增壓引擎,使得賽車速度激增。1980年末開始引進的電腦科技使得賽車的油門、離合器全部由電腦自動調控。到了1990年代,F1進入了“自動化”時期,此時某些批評家認為賽車的機械運作過度仰賴電腦,讓一些技術欠佳的選手占了便宜,他們主張賽車運動的真正樂趣在于選手的技藝,而非賽車的機械,在此因素的影響下,比賽的主辦單位開始經常修改比賽規則,借以降低新技術所帶來的影響。
未來,汽車會飛嗎?
發展到今天,可以看到一個非常矛盾的現象,賽車是為了比誰更快、更先進,激發人們不斷探索新技術,追求新高度,而規則基于安全、公平、意義本身,控制車速、修改規則、限制技術,就是這樣一個矛盾的團體,一直推動汽車工業不斷向前,讓大街上的汽車種類越來越多,駕駛越來越高效、舒适、科技。可時代走到了新能源的拐點,如今越來越多的充電樁取代了加油站,電動車也讓城市更加安靜、幹淨,F1賽事還能繼續延續近百年來的輝煌嗎?還能為大家提供更多更好的科技嗎?我很期待。
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