F1賽車設計成敞篷,為何不怕雨水灌入座艙

賽車 敞篷車 F1賽車 跑車 體育 中土西洋志 2018-12-09

現如今,幾乎每場F1(世界一級方程式)錦標賽,都會有來自世界各地的車迷前來觀賽,甚至有的鐵桿車迷,會全年跟隨者自己喜歡的車隊或車手輾轉全球各個賽道。F1比賽的魅力,不光是風馳電掣的感覺,更重要的是各種因素所造就的不可預知的比賽結果。特別是天氣環境的變數,比如說雨天,溼滑的路面勢必會帶來各種可能和意外,讓過去水平高低不齊的賽車在雨天都處於同一起跑線上。這會給比賽帶來極大的觀賞性。

F1賽車設計成敞篷,為何不怕雨水灌入座艙

說到下雨,很多人都會問,F1比賽在下雨天為何仍要繼續進行,難道就不怕雨水灌入車艙嗎?

按照我們平時的認知,一輛敞篷的跑車不會在雨中行駛。因為雨水不僅會淋溼人,還會淋溼內飾等車內物品,甚至有可能破壞車內的電路。因此絕大部分的敞篷跑車都配有可伸縮的摺疊車頂。而作為速度代名詞的F1賽車,車內有更加複雜的元器件,對溫度、溼度等環境因素格外敏感。而這些年來,各個車隊都在不違反規定的情況下最大限度地減輕賽車重量,從而獲得更高的高速。因此F1賽車更不會允許大量雨水灌入車艙,降低賽車的性能。

F1賽車設計成敞篷,為何不怕雨水灌入座艙

但事實上,沒有一輛F1賽車在雨天安裝過車棚。這項賽事從創立之初到現在,經歷了成百上千場雨中作戰,也從未發生過一起因雨水導致賽車故障的案例。

F1賽車的速度動輒超過300公里每小時,如此高的車速會顛覆很多我們對日常現象的認知。要想知道原因,我們先了解一下F1的空氣動力學特點。

兩輛速度相當、距離較近的F1賽車,一前一後在賽道上飛馳。按照常理,在賽車手操作無誤的情況下,兩輛車的距離幾乎是固定的。但事實上,後面的車總是會接近前面的車。也就是說,在沒有更好發揮的情況下,前車很難一直保持優勢。

F1賽車設計成敞篷,為何不怕雨水灌入座艙

在高速下,流線型的車身就像一把鋒利的錐子,將空氣瞬間切開,形成一個錐形的接近真空的區域。由於車速太快,空氣來不及填補後部形成的真空區域,賽車就已經飛馳而過了。

因此,當賽車高速行駛時,車後的幾米空間內會始終保持著一段“真空帶”(不是絕對真空,但是空氣相當稀薄)。這段真空帶是跟隨賽車移動的,速度越快,真空帶越長。當後車進入真空帶後,稀薄的空氣讓後車的空氣阻力大大降低,靠近並反超前車就很容易實現了。因此一般情況下,領先的車手會竭盡全力拉開與後者的距離,避免讓後車進入真空帶的快車道。

F1賽車設計成敞篷,為何不怕雨水灌入座艙

回過頭來我們再分析文章開頭的問題。被切開的空氣迅速向外擠壓,將試圖接近賽車的物體彈開。因此,如此巨大的氣流擾動,讓本應湧入車艙的雨滴,在離車艙有一段距離時就已經被切開的空氣彈飛了,根本不可能靠近車艙。因此在高速下,我們不必擔心雨水灌入車艙,那是不可能發生的。

賽車在過彎或進入維修間時,會降低車速,這時氣流流速也會相應降低。在此情況下,確實會有部分雨水滴入駕駛員的頭盔上、甚至流入車艙內。但是相對於整場比賽而言,低速行駛所佔的時間比例很低。更重要的是,車艙內平均溫度都在六十攝氏度左右,而駕駛員接觸不到的一些區域,表面溫度有可能遠遠超過六十攝氏度,因此滴入車艙的雨水很快就會蒸發。

相關推薦

推薦中...