极速赛车，极端压力

Driving will be more stressful”

空气动力学专家Jürgen Schöne博士谈2017赛季的规则变化。
2017年2月
 2017年一级方程式赛季规则的最大变化与车身有关。赛车将变得更宽、更扁平化、更贴近地面且外观上气场更加强大。全新的车身“外壳”将主要影响车辆的空气动力性能。梅赛德斯AMG马石油车队官方合作伙伴依必安派特(ebm-papst)集团总部空气动力学技术总监Jürgen Schöne博士，向我们谈论了这些改变可能会带来的影响。

Jürgen Schöne博士，依必安派特(ebm-papst)集团总部空气动力学技术总监
提问：在即将到来的一级方程式赛季，赛车将变得更宽、更贴近地面，外观更有侵略性。这些变化将对赛车的空气动力性能带来怎样的影响？
Jürgen Schöne博士：总体而言，这些变化意味着车辆将产生更高的空气动力学下压。这样可以提高抓地力，进而提高赛车转弯速度。空气动力学设计的目标是最大限度提高整辆车的下压，从而实现将前翼加宽、车鼻加长使团队能够改善赛车周围流体的设计。这是一个非常重要的方面，因为前翼影响车辆的总体空气动力性能。来自前翼的空气流经过前轮、底盘和后翼。因此必须对前翼的几何形状进行设计，以改善在其余部件上的空气流状。例如：赛车的侧挡风板现在变得更宽大。这一措施可以影响来自前轮的极端紊流。
提问：为何这样能使赛车速度更快？
首先，我们必须对这里所说的“快速”加以界定。这里所讨论的“快速”是指赛车单圈所需的时间最短。赛车总体速度是否更高或者转弯速度是否更快，取决于多个参数。除电机功率、加速度、拖拽力和下压力，赛车手的技能也是一个方面。空气动力学因素的影响较大。单圈时间只能通过这些因素综合说明和理解。在即将到来的新赛季，单圈时间应减少1-5秒钟——这是一个很重要的量变。 
提问：这些变化为何会使赛车更难以驾驭？
车辆产生的下压力越大，其转弯速度就越大。下压力增大会使赛车手在比赛过程中的疲劳度增大。从而使驾驶变得更让人疲劳。

发现车身的变化：

2016年车身尺寸 
2017年车身尺寸

比较2016赛季和新赛季的车身尺寸。
提问：赛车相互之间只差几秒钟时，前翼形状是否起很大作用？
车辆在比赛过程中滑流时，后方赛车的空气动力性能会受到前面车辆的严重影响。当然，必须最大限度减小不利影响。
前翼发挥着重要作用，它是赛车受这类情况影响的首个部分，必须承受大部分的力。所以，任务就是为前翼找到一种合适的几何形状，在即便是紊流存在的情况下也能使得它获得良好的下压力。一级方程式工程师们用多种前翼方案来应对这一极其复杂的问题。前翼由多个三维偏移的元件组成。
提问：如果把F1这些规则变化应用到您现在的日常工作当中。风机翼片变得更宽大更长意味着什么？
对依必安派特而言，这些是非常典型的参数。当我们有空间时，我们会使用尽可能大的翼片面积来充分利用这一空间。毕竟，翼片面积越大，恒定外形尺寸和速度条件下的空气动力性能就越佳。
提问：依必安派特如何应对这一挑战？
依必安派特的方法与在一级方程式中使用的方法差异不大。F1工程师们执行任务时目标明确，但有特定技术限制。他们有特定的方法和工具。在与他们交流时我们发现，他们使用的方法与我们相同：在现场模拟、测试并取得结果。我们使用的模拟工具与Brackley的工程师们几乎相同。他们在风洞中进行试验，而我们则使用空气动力性能试验台。他们将车辆开上赛道，而我们使用来自多种应用的测量值。
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