发布时间: 2024-04-28 18:05:51
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4月21日，世界一级方程式赛车锦标赛（F1）中国大奖赛在上海国际赛车场收官。
本届F1中国大奖赛盛况空前，对于赛车迷来说堪称一场难得的“嘉年华”，久违的发动机轰鸣热浪、赛车的风驰电掣，引发了全场山呼海啸的掌声与呼喊，令赛车迷久久回味。
在航空迷眼中，在这场关于地表速度的竞赛中，每一个转弯和直道都见证着空气动力学的无形“大手”如何将赛车稳稳地按在赛道上，让它贴地飞行，高速过弯。也是这双空气动力学的“大手”托举着飞机冲上蓝天，赋予人类一双翅膀。
本期，我们就从空气动力学的视角来聊一聊F1赛车“贴地飞行”背后的奥秘。
从升力到“负”升力，赛车贴地飞行
飞机之所以能飞起来，一种简单的解释是：空气流过机翼（通常是上表面向外弯曲的程度较大、下表面相对较平）的上下表面，上表面空气流速加快、压力变小（根据伯努利定律）；下表面的空气流速减慢、压力变大。上下翼面的压力差形成了托举飞机飞上蓝天的升力。
20世纪60年代末，后翼（也有称之“尾翼”）被引入F1赛车的设计中。自此，前翼和后翼就成了F1赛车上的标配。
而F1赛车上的前后翼，在翼型（翼的剖面形状）上就类似倒置过来的飞机“机翼”。
当空气流经F1赛车前后翼，下翼面气流流速高、压力小，上翼面的空气速度低、压力大，从而产生了“负”升力，即空气对赛车的“下压力”。