赛车车辆动力学

1、关于F1赛车空气动力学和下压力的问题

在上世纪50年代，风洞是专门用来研究飞机的气动性能的。

从60年代末期开始，为了追求更好的气动效果，各大车队开始关注赛车气动性能的研究。1968年前，F1赛车车身上是没有扰流翼板的。

而在68年时出现了第一辆拥有扰流翼板的F1赛车——这是一个划时代的尝试、从此，F1步入了空气动力学时代。一开始，扰流翼板还只是前后车身上的小小的凸起。但仅仅过了几个星期，工程师们就已经开始在车身上装置巨大的、突出车身许多的前翼和尾翼了。可惜那个年代的材料科技还无法制作出坚固的前翼和尾翼，而那个时候并没有电脑科技，工程师也无法准确计算出翼板究竟给赛车带来多大的影响，那时候的翼片在高速下通常很容易折断。

而目前的F1竞赛规则对车体外形、空气动力学指数有着极其严格的规定，就使得与其有直接联系的风洞测试显得比以往任何年代都更有价值。

空气动力学的工程师们在风洞中实现他们的艺术，往往用电脑所产生的3D模拟，对车体进行第一步电子分析。但尽管根据目前的电脑技术水准，已经可以对大部分赛道状况进行计算机模拟测试。但是精确的风洞测试在车辆空气动力学的研发上仍然占据着不可替代的地位。

2、F1赛车的车身结构、内部构造及原理是什么？

F1的赛车车身构造无非就是前鼻翼、单体壳、底板（底盘）、动力单元、尾翼、以及悬挂系统加四条轮胎。

轮胎：F1赛车所用轮胎为热熔胎，必须提前暖胎才能使其进入最佳工作状态，抓地力很强，但使用时会掉落很多橡胶颗粒，消耗极大。前鼻翼：F1前鼻翼由前鼻和前翼组成。主要目的为疏导气流，在前端或者后端产生下压力稳定车身。单体壳：F1使用车架为碳纤维车架，是车手的驾驶舱。这种材质的材料硬度强度高，不易变形，刚性好，质量轻。在车手驾驶汽车时受到撞击，车架通过一段一段粉碎的方式来延长车手撞击时间抵挡撞击的冲击力达到保护车手的目的。

底板：F1底板为后轮驱动，前轮辅助行驶和转向，悬挂为推杆或拉杆式，一切为了速度而设计。尾翼：尾翼分为上下翼面和液压装置（控制尾翼）。作用为产生下压力，稳定车身。动力单元：F1赛车动力单元由引擎和ERS系统组成，ERS系统为能量回收系统，可以在刹车时回收多余能量并在之后提速时转化为动力。引擎统一为V6的1.6升涡轮增压引擎。

F1赛车集结了当前最强最前沿的汽车科技，让赛车可以在赛道上更快更安全的行驶。其实F1赛车也是车，大体结构相同，只是舍去了赛道上用不上的，增加了赛道上用得到的。F1赛车各个车身结构的不断研发，也将汽车的发展不断地前推进。

3、赛车比赛中的术语

F1赛车术语解读
车身底盘 (Chassis)：赛车的基本架构包括悬吊系统、钢圈轮胎及其他各类车材的组合。一辆高科技F1赛车的车身底盘是由碳纤维板和其他材料合制成的，底盘非常的轻巧而且强力大耐用。

制造商/车队 (Constructor)：F1赛车的制造商是指车身底盘的制造者，而不是指引擎制造商。按照规定，底盘制造者的名字通常是放在引擎制造商名字的前面，在一级方程式锦标赛中，车队冠军的荣耀是颁给车身底盘的制造商。

减速弯道 (Chicane)：在直线赛道上设置的连续弯道，用来降低赛车的车速。

发夹弯道(Hairpin)：难度非常高，车手驾控非常棘手的弯道，通常是180度象发夹似的弯道路段。

赛车驾驶舱 (Cockpit)：赛车车身结构内车手驾车的座位区域，是专为车手量身定做的,车手在座位内仅可转头、手及脚。

乱流 (Dirty air)：急驶中的赛车所产生的不同方向、不同角度的气流。乱流会干扰紧随其后的其他赛车所产生的气流，从而影响（减少）空气流动中所产生的下压力，这就会使紧随其后的赛车驾控受到影响，赛车有可能会打滑失控。

下压力 (Downforce)：赛车的车身，车翼及悬吊系统在高速行驶的过程中，因空气流动的作用而产生向下的压力。下压力随着赛车速度的增加会产生的更强，从而使赛车的抓力增强。

风洞 (Wind Tunnel)：赛车在急驶的过程中，车身周围不同的风速会产生风洞。风洞对正在比赛中的赛车所造成的影响程度，是由专门的精密仪器来测量的。

排位 (Grid)：赛车决赛时起跑的排列位置，是按照排位赛的比赛结果而排列确定的。赛车排列置于两赛车交错的行列，最前端的赛车领先下一辆赛车有8米远的间隔距离。

起跑排位 (Starting Grid)：根据车手的赛车在排位赛的成绩来排定其赛车的起跑的位置。

竿位 (Pole Position)：竿位又称为P.P.是星期六下午排位赛取得的名次而定，以赛车所跑单圈最快的成绩来确定车手在决赛起跑时最前面的排头位。

排位赛 (Qualifying)：排位赛分为两部分，分别在周五和周六进行，每辆赛车只能做一
圈排位。周五排位赛发车的顺序按照前一站比赛成绩（新赛季首站按上一年世锦赛成绩）。周六排位赛发车顺序按照周五排位赛得出名次的倒顺序，即慢车先排位，快车最后排位。决赛排位是以周六的排位赛名次成绩为准，第一名的赛车手决赛起跑位置称为竿位。

装备区 (Paddock):设在赛事赛道的起跑位附近，这是车队管理和休息区及运输车辆停放
的地方。

维修区 (Pits)：是所有赛车的车库，供赛车检修的地方。

维修道 (Pit Lane)：经过特殊设计的在维修站前的通道，是赛车从维修站进入赛道或离开赛道返回维修站的通道。维修道是有严格速度限制的路段，一般速度限制在80-120公里/时速( 即每小时50-74英哩)，不同的赛道有不同的限速规定。

停站 (Pit Stop)：赛程中预定的后勤为维修区，是车手加油及换轮胎的地方，进维修站
的时机及次数是每个车队比赛的重要策略。

光头胎 (Slicks)：在干燥路面上使用的没有胎纹的赛车轮胎也称干胎。光头胎是于1998
年的赛季前被有四条直纹沟槽的轮胎（干胎）给取代了，这些沟槽是用来降低赛车过弯道时的速度。

后勤维修人员 (Pit Crew)：指在维修区负责车队的工程师和技师。

赛车号码 (Race Number)：在新赛季之前FIA会根据前一年的车手排名，给予每辆F1赛车
一个号码，此号码必须是很清楚地展示于车体的车鼻翼两侧，离地高度最少要有25mm。13这一数字西方人特别忌讳，因此13赛车号码，是没有的即没有被使用过。

安全车 (Safety Car)：是一辆闪著黄色车灯的奔驰车，车身并贴有"Safety Car"的标志
。安全车的驾驶者很有经验，车上装有与控制台联络的通讯系统。

4、有没有中文版的《赛车车辆动力学》 ！提供下载！

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5、F1赛车的空气动力学研究对普通汽车是否有意义？

有限制的应用。{把分给我}
F1和普通汽车不一样，F1纯粹就是为了追求在严格的规则限制下在赛道上取得最好的成绩，而普通的汽车则要兼顾到经济性、舒适性等等，举个例子，F1发动机的总寿命里程约摸2000公里，不能指望普通汽车也这样吧，南京上海一来回就挂掉。气动也是一样。
风洞试验最早就是在F1上面用的，后来才进入民用车设计领域，还有像FluidMotion这样的流体力学分析，也是从航空-F1-民用车这样的发展流程。
技术推广很值得，但是直接应用是不太现实的。不过总有例外，比如Caparo T1超跑，就是McLaren设计的一款性能接近于F1赛车的跑车，大量应用了F1赛车的空气动力理念，还有Ferrari Enzo、Mercedes SLR等等，都是借鉴了一些这方面的设计理念。把分给我

6、给位大神，请问赛车车身空气动力学分析是不是主要用软件来分析？

计算机模拟当然非常重要，风洞的作用也是很大的。计算机模拟越来越强，但现在风洞还是不可替代。
当然，风洞的数据也是用软件来分析的。

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