鼻锥设计式样大比拼 能让赛车跑得快就是好鼻锥
梅赛德斯W05
　　鼻锥，成为2014赛季F1的敏感词，11款新车的鼻锥造型异常丑陋，让人见过后用“嗤之以鼻”来说再恰当不过。但是，好看还是难看，车队只在乎他们的设计理念能否起到积极的空气动力学作用，能否让赛车在赛道上速度更快，取得好成绩。
　　赛车设计师们表示鼻锥外形奇怪、颠覆审美是规则惹的祸，也是国际汽联在2014年出于安全性的考虑进一步强调低鼻锥设计要求的必然结果。与2013赛季的技术规则一样，今年技术规则规定鼻锥的体积必须不小于9000立方毫米，所安置的位置距离鼻锥尖头不能超过50毫米，但是根据本赛季提出的新要求，鼻锥中心部分的高度不能超过基准面（赛车底板的底面）以上185毫米，而最低部分不能低于基准面以上135毫米。
　　与此同时，鼻锥与前轴线之间至少要有750毫米的间距，加上与鼻锥尖头的距离不能大于50毫米，这段区域内任何一个车身部分的高度最高不超过基准面以上300毫米。过去高鼻锥设计的目的是最大限度地减少鼻翼后方的气流堵塞，从而最优化底盘下方和前轮之间大量流通的空气。现在，出于同样的原因，设计师们依然希望尽可能在规则范围内拔高鼻锥，于是便诞生了这些“食蚁兽”、“海豚脸”……
　　梅赛德斯W05
　　美观程度：8
　　梅赛德斯的鼻锥是所有新车中诠释新规则最为简洁明了的，相对来说是漂亮的。一眼看去，鼻锥中间部分的高度在最大的185毫米界限左右，并且在宽度上利用到极致。安置鼻翼的梁柱结构清晰，用来疏导气流方向。虽然如此简单，但可能在重量和空气动力学效果方面最有效率。F1赛车设计圈内有句行话，大意为第一眼看上去外形顺畅赛车，其性能效果通常比较出色。W05在季前测试里的突出表现符合这个观点。
责任编辑：AP011
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频道信箱：sports21cn＃ (#改为@)迈凯轮首测高鼻锥设计
　　迈凯轮车队在穆杰罗试车的最后一日，秘密测试了高鼻锥设计，见图。
　　F1从今年开始实施鼻锥新规后，迈凯轮的MP4-27和玛鲁西亚的MR01是仅有的两辆未采用&阶梯鼻&设计的赛车，沃金的技术总监帕迪-洛维(Paddy Lowe)对于坚持低鼻锥设计的解释是其赛车哲学使然。
迈凯轮两种鼻锥对比
　　但是上周在穆杰罗的试车期间，迈凯轮秘密测试一款高鼻锥设计。如图，测试发生在最后一天，当时坐在车中的是试车手特尔维(Oliver Turvey)。
　　高鼻锥设计的最大优势被认为是能够最大限度的打开鼻锥下方的气流路径，向车底输送更多的气流。目前尚不知迈凯轮是否会投入使用，以及何时投入使用，但业界猜测可能会视赛道空气动力学特性而定。
　　此外，据德国媒体《，发动机与运动》报道，迈凯轮还在穆杰罗试车期间测试了前后轮都可调的刹车通风道。此前该系统被认为只在后轮使用。
　　所谓可调刹车通风道并不是要在一场比赛中去改变制动系统的冷却效率，而是为了调节轮胎温度。
　　根据《汽车，发动机与运动》所言，系统通过不同散热效率，来管理轮胎和轮毂之间的温度传递，进而起到控制轮胎温度的目的。现在F1之所以将工作做到如此微妙的地步，是因为今年倍耐力轮胎的工作窗口非常窄。系统的具体调节，是当车手在进站时由机械师来完成的，就像调节前翼下压力一样。而最值得关注的是各种空气动力学附加装置；产生负升力的区域主要集中于赛车的三个具体的区域，；底盘、后负升力翼装置，如图6.6；图6.6负升力产生的主要区域；6.2.2.1鼻锥；影响F1赛车稳定性的最重要因素是修长而扁平的鼻锥；图6.7迈凯轮车队试验赛车的新型前鼻锥图6.8T；6.2.2.2前负升力翼；前负升力翼产生较大的负升力可以抵消一部分气动升力；①前负升力
而最值得关注的是各种空气动力学附加装置。
产生负升力的区域主要集中于赛车的三个具体的区域，即前负升力翼装置、
底盘、后负升力翼装置，如图 6.6。这些区域也是车队工程师不断精细化的对象。
图 6.6 负升力产生的主要区域
6.2.2.1 鼻锥
影响 F1 赛车稳定性的最重要因素是修长而扁平的鼻锥，它是赛车车身的前 半部分，决定着通过车身上下方、散热器、后负升力翼气流比例和方向的关键性 部件。导流有效、承载前负升力翼、加快更换负升力翼的速度及撞车时保护车手 的安全是鼻锥的基本要求。例如迈凯伦车队的 F1 空气动力学工程师在 2001 年设 计使得鼻锥的下垂角度比较大，更低的鼻锥使前部气流的阻碍可能性降低到很小 的程度，气流在流过鼻锥之后直接经过悬挂两侧及单龙骨下沿抵达扩散器，可以 产生较好的气动效果，如图 6.7 所示。
图 6.7 迈凯轮车队试验赛车的新型前鼻锥 图 6.8
Tyrrell 引入的高前鼻翼设计
6.2.2.2 前负升力翼
前负升力翼产生较大的负升力可以抵消一部分气动升力，增加车轮的地面附 着力，改善高速 F1 赛车的轮胎转向性能，从而使赛车加速或减速时提高发动机 功率的利用率，同时还可部分平衡由后负升力翼引起的车头上仰力矩的影响。前 负升力翼可以提供给赛车 30%的下压力，对 F1 赛车起着至关重要的作用。
①前负升力翼影响赛车转向性能。因为后置的
使得赛车可能放生转向过度，如图
F1 赛车引擎使得赛车的质心
相对后移，赛车前部比较容易上扬，而且前轮是转向轮。若后轮附着力很小，则
6.9；若前轮不能与地面充分接触，赛车的转
向则不能完全按照车手实际的操控来实现，最常见的就是转向不足（比如同样打
90ｏ方向，正常的赛车可以转 90ｏ，而转向不足的赛车可能只能转 80ｏ，如图 6.10），
两种状况均降低了赛车的操纵稳定性。
图 6.10 赛车转向图 6.11 前负升力翼襟翼 不足
赛车转向过度
图 6.12 CLtot 、C与α的关系
lW图 6.13 CDtot、C与α的关系
②前负升力翼襟翼，如图 6.11。图 下，总的负升力
6.12 表示，在翼面几何尺寸不变的条件
不难得出前
CLtot 与前翼负升力
C随襟翼迎风角α变化的曲线，
C与襟翼迎风角α呈线性关系；图 翼气动阻力
C随襟翼迎风角α变化的曲线[37]。
6.13 表示总的气动阻力 CDtot 与前
③前负升力翼地面间隙与负升力系数、风阻系数。
图 6.14 升力翼离地间隙对负升力系数、风阻系数的影响
6.2.2.3 后负升力翼
后负升力翼的作用是增加
应分别控制在
F1 赛车后部的负升力，改善赛车驱动轮的附着性
之内。单尾翼、双尾翼、弹性尾翼是后
能，以提高赛车的起步加速性能和入弯道前的制动性能。翼板的长、宽、高尺寸
100mm、500mm、800mm
负升力翼面的不同形式，如图 6.15。
①双尾翼是增加超车的最佳解决方案。前的 F1 赛车之所以难以超车是因为如 今 F1 赛车所需要的绝大部分的下压力，都来自于车身的空气动力附加装置利用气
流产生的负升力。而当一部赛车紧随前面赛车时，经前车干扰后的气流就很难使 后面赛车将其转换为空气下压力。双尾翼的设计可以使一部紧随前车的赛车得到 更多的可利用气流以产生下压力，同时也可以减少阻力。这种独特设计的目的就 是能够帮助后面的赛车更容易紧跟前面的赛车。如果想超过前一辆赛车，必须单 圈速度比对手快上两秒，但采用双尾翼后，可能即使慢上半秒都能实现超车，慢
车可以很好地利用到前车的气流，这就是增加超车的最现成的方法，对比图 6.16
和图 6.17，双尾翼尾部区域的负压更为明显，有利于赛车超车，增加了观赏性。
图 6.15 双尾翼形式的赛车
图 6.16 单尾翼赛车尾部压力分布云图
图 6.17 双尾翼赛车尾部压力分布云图
图 6.18 后负升力翼离地高度对 C的影响 图 6.19 初期阶段后负升力翼
②后负升力翼与车身表面的距离是一个很重要的参数。较小的距离造成车身 表面形成局部方向向上的负压，从而减小负升力翼的作用；较大的距离虽然使 F1
赛 车 上 方 可 以 不 受 车 身 气 流 干 扰 而 较 好 地 发 挥 作 用 （ 早 期 赛 车 大 多 如 此 ， 如 图
6.19），但因为后负升力翼支架过长，在高速行驶时产生剧烈振动甚至导致断裂而 发生事故。国际汽联为此曾规定安装的负升力翼的最高点离 F1 赛车悬架的下平面 高度不得超过 800mm，为了使后负升力翼能起到较好的效果，通常用后负升力翼 距离 F1 赛车表面的高度 h 与 F1 赛车轴距 l 之比来描述，一般取 0.25 ≤ h / l 0.62 。图
6.18 表示了后负升力翼离地高度对 C的影响，离地高度越大，其 C值越小；当
h/c≥ 1 后， C值基本不变。
③后负升力翼与车身表面的距离对跑车和 F1 赛车的气动参数的影响是截然
不同的，如图 6.20-6.21。
图 6.20 h 对跑车-C、C的影响
D图 6.21 h 对 F1 赛车-C、C的影响
6.2.2.4 扩散器
基本不可压缩流体理论表明任意一个近地面的物体在运动时均会受到空气所
施加的负升力。对于
F1 赛车而言，负升力是通过制造气流压力差而让赛车保持足
够的附着力，进而可以充分提高发动机功率的利用率、改善赛车的动力性能。虽
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F1新规造就奇葩鼻锥 2014F1新车集结号
&&&&[XCAR 赛事 原创]&&&&随着2014年F1大奖赛脚步的日益临近，多支车队发布了新赛季所用赛车。与以往最大的不同是，今年的注意力都被造型怪异的鼻锥所吸引了。& & 在2014赛季，FIA将实施全新的车头设计规则，即底盘前端高度从2013年的625mm降至525mm，而鼻锥锥尖中心高度减至185mm（距离地面），至于椎体到鼻锥锥尖之间的计并没做出要求。& & 如果采用传统设计，宽大的鼻锥势必严重阻碍从底盘下方流向车尾的气流，这是追求极致空气动力学效应的F1工程师所不希望见到的。因此被&逼上绝路&的众位工程师就设计出了我们现在看到的&畸形产物&。&&&&2014年F1规则变化较大的部分还有动力方面，2.4升V8被1.6升V6单所取代，并装配动能回收系统(KERS)，750马力左右，变速箱增加到了8挡。F14T：& & 1月25日，F1车队发布了2014&&F14T。名称中&14&指的是年份(2014年)，T代表涡轮增压()。车手方面，重返法拉利的7号莱科宁与14号阿隆索将组建成跃马的&冰火组合&。& & 1月28日，F1红牛车队在赫雷兹赛道发布了2014&&RB10。F1设计大师纽维笔下的鼻锥造型的确相当独特，尽管也成&突起&形状，但从椎体到鼻锥锥尖的过度很协调。& & 2014年F1红牛车手组合：维特尔，里卡多。红牛RB10：& & 同样是在1月28日，F1小红牛车队也在赫雷兹赛道发布了2014新车&&STR9。与红牛RB10相比，STR9的鼻锥锥尖造型圆润，而后段却成方形，整体设计颇为&与众不同&。& & 2014年小红牛的车手组合：维尔格尼，俄罗斯新秀库夫亚特。小红牛STR9：& & 1月24日，F1车队在总部沃金发布了2014&&MP4-29。根据新规则要求，银箭技师给出了他们对于新鼻锥规则的理解，为了保证气流可以顺畅的通过鼻锥流向车底，锥尖根部两侧的垂直翼片分别大幅向外侧扩出，流出足够大的空间，让气流穿过。& & 2014年迈凯轮的车手组合：巴顿，马格努森。迈凯轮MP4-29：& & 1月28日，F1车队在赫雷兹赛道发布了2014新车&&W05。相比迈凯轮等车队的新赛季战车，三叉星设计的扁平鼻锥看起来容易&接受&很多，但鼻锥锥尖与前翼板之间的垂直空间相比MP4-29小，是否会影响气流穿过车底，降低整车空气动力学效应，只能在测试与比赛之后下结论了。& & 2014年梅赛德斯车手组合：汉密尔顿，罗斯伯格。梅赛德斯W05：&&&&&&1月22日，F1印度力量车队发布了2014&&VJM07，也是所有车队中第一个发布新车的。VJM07重新设计了赛车涂装，黑色成为了主色调。鼻锥的造型相当突兀，圆柱形的锥尖与椎体衔接的相当生硬，这也与新鼻锥规则有着密不可分的关系。& & 2014年F1印度力量车手组合：霍肯伯格，佩雷兹。印度力量VJM07：& & 1月23日，F1威廉姆斯车队发布了2014新车&&FW36的效果图，为了不影响气流通过鼻锥流向车底，威廉姆斯新车的鼻锥也设计成了圆柱体。& & 2014年F1威廉姆斯车手组合：马萨，博塔斯。威廉姆斯FW36：& & 1月26日，F1索伯车队通过官网发布了2014新车&&C33。相比其他新车，C33的鼻锥造型&美观&不少，从椎体到鼻锥锥尖的过度自然很多，它与MP4-29的造型有些靠近，但锥尖根部的垂直翼片并没有外扩得很夸张。& & 2014年F1索伯车手组合：古铁雷斯，苏蒂尔。索伯C33：& & 错过2014年首次F1官方测试的，终于在2月7日发布了新车E22，并在赫雷兹赛道完成了首航（拍摄宣传片）。与其他新车的怪异鼻锥造型相比，路特斯&叉子&造型鼻锥可谓让人大跌眼镜，但又不得不敬佩路特斯工程师惊人的想象力。中间开出一条&通道&的优点就在于，最大限度让气流通过车底流向车尾，而且还让椎体至鼻锥锥尖的过度很自然、美观。& & 不过已经有其他车队发出质疑，认为E22的设计不符合新规则，但路特斯坚称没有问题，而国际汽联至今仍未给出明确答复。& & 2014年F1路特斯车手组合：格罗斯让，马尔多纳多。路特斯E22：& & 2014年F1大奖赛将是&全新&赛季，动力单元由1.6升V6单涡轮增压发动机与动能回收系统(KERS)组成，空气动力学规则又有了很大变化。面对这些改变，各支F1车队也都在适应新规则、新赛车，谁能成为真正第一个找到&门路&车队还不好说。& & 另外，车手转会变动也不小，多种因素相互叠加，可以想见新一年的F1大奖赛悬念大、场面精彩。究竟是传统豪强继续统治F1，还是出现一支2009年的&布朗GP&，让我们拭目以待。
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：这个前脸用到这儿已经到头了，再一代就是全变脸。
：外观还是不错的，别光看图片，价格目前高还在观望中。大家都希望能用最少的价钱买到最适合自己的车辆。
：外观还是不错的，别光看图片，价格目前高还在观望中。大家都希望能用最少的价钱买到最适合自己的车辆。纽维：FIA新规可能适得其反 2014款F1鼻锥更危险_赛车频道_新浪竞技风暴_新浪网
纽维：FIA新规可能适得其反 2014款F1鼻锥更危险
红牛车队技术总监纽维
　　新浪体育讯　红牛车队技术总监艾德里安-纽维认为，FIA出于提高安全性而实施的F1赛车鼻锥新规则效果可能适得其反，2014款F1新车的鼻锥设计可能反而变得危险。
　　众F1新车问世之后，其鼻锥的丑陋成为讨论热点。而红牛车队设计师纽维认为，除了丑陋之外，比赛中发生赛车追尾时，新鼻锥可能暴露危险。
　　“FIA在经过评估之后在新规则中要求降低鼻锥的高度，为的是避免发生韦伯追尾科瓦莱宁时发生赛车飞天的那种事故。”纽维在赫雷兹赛道说到。
　　“但我必须承认，我担心情况适得其反，因为赛车的‘潜水艇效应’。”
　　“如果你的赛车撞击到前车的底板，你就会钻到它下面，如果前车的尾部撞到车手的面部，那就是最糟糕的状况了。在我看来，这回让追尾事故变得更危险。”
　　(sinaf1)
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