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寬體設計 減低風阻強化氣流導出
2012.01.16 作者:OPTION

許多市售車常額外安裝的前下擾流也具有降低氣阻的影響,不過就筆者實際接觸過DTM與F1等頂尖賽車後發現,似乎在前下擾流板的設計上競技部品遠遠長過市售的「袖珍型」,雖然造型上是採用極為特殊與誇張的向前手法,但彷彿利刃劃開空氣牆後,頓時可將氣流一分為二,擾流上半部方面可以有效將冷空氣引導至氣壩之中,至於車底方面則是藉由平整化底盤設計使得車底真空吸力獲得最大效能,對於車輛高速行駛的穩定性有極大幫助。
此時還能看到不少車輛分別安裝於前保桿兩側的定風翼,則是依據角度不同以適度提供車頭下壓力。除了前後空力套件有特殊的功能與設計之外,不少車輛為了達到更寬的軸距設定便會採用俗稱暴龜的寬體設計,這一來在車身高度不變的狀態下藉由寬體使得軸距向外延伸,順勢也讓重心位置得以降低,對於車輛穩定性是一項利多消息,此外為了配合輪軸距外擴,原本標準車型似乎就只能使用寬體套件加以「拉寬」,因此可以見到以往兩側角度略為平凡的葉子版在造型上有所變化,猶如人體肌肉般立體的線條美感也是寬體受人矚目的焦點。
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| 有別於市售版的前下擾流,頂尖賽場上多半會採用極為誇張的「大型」設計以有效降低車頭氣阻並幫助高速行駛的穩定性。 |
不過單單只有寬體設計在空氣動力學上還不夠,為了盡可能降低寬體額外增加空氣阻力,採用平整而流線化的葉子板造型設計是其基本的要點之一,但是在輪拱與引擎室內部經過車頭撞風後還是會有亂流情形發生,這時如何能有效利用寬體套件上所設計的氣流導孔來強化氣體力學則成了關鍵,多半來說類似鯊魚鰭的導風孔主要是將輪拱內因車速所產生的亂流藉此排出,這樣也能夠額外減輕車底與輪拱氣流可能造成的負面影響。
車身側裙通常也是很多人忽略的要點,好的側裙設計除了可以輔助車身腰線讓視覺上能夠上下相呼應,適度利用兩側快速排出的亂流還可產生下壓力幫助車身穩定性,由於大量冷空氣對於冷卻效能上有正面的幫助,這時可以看見有部份設計特別著重於胎溫與煞車系統的冷卻,對於輪胎抓地力與煞車制動表現上則可以延後過熱衰竭情形發生。實際上許多高性能空力外觀在設計上都是延續賽事經驗所累積的技術與科技結晶,不論在高強度輕量化碳纖維材質的使用,或者流體力學在造型設計上的突破,這都是市售車輛在追求最佳空力套件的極致目標。
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| 前保桿兩側的定風翼則是依據角度不同以適度提供車頭下壓力。 |
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| 從這三張圖就可清楚看出F1方程式在前鼻翼與下擾流設計上也有很大的差異性,由於角度與造型的不同使得所產生的下壓力也有所差異。 |
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| 俗稱暴龜的寬體在車身高度不變的狀態下藉由軸距向外延伸,順勢也讓重心位置得以降低,對於車輛穩定性能有直接幫助。 |
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| 預計2012年重返DTM賽事的BMW也在近期推出即將上場的參賽車,由於仍處於概念,因此最終外觀設計還須配合實際場地測試再進行修正。 |
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| 利用寬體所設計的氣流導孔主要能將輪拱內因車速所產生的亂流藉此而排出,進而有效降低空氣阻力與熱氣。 |
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| 有效利用車身側裙除了可以抑制車身亂流影響之外,藉由氣流導孔還能有效加速後煞車系統冷卻以維持制動力。 |
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