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其他 標題:真空效應
1:紫騰 (大學電機)張貼:2006-08-09 10:17:07:
這是我在奇摩知識問的問題(http://tw.knowledge.yahoo.com/question/?qid=1106080608024)                                                              會加裝那片木板並不是2006年賽季才有的規定喔,

算一算時間大約有15年左右的歷史了(大約是90年代初期就開始採用的規定了)

除非是翻車或是有高彈跳的畫面出現(又或者是有專題報導的時候),

不然因為是安裝在車底的緣故,所以你當然就很少看到啦!

安裝那片木板的目的就是為了破壞真空效應,

你知道嗎?大約在80年代那段時期的賽車抓地力其實比現在的F1賽車要高出很多倍喔!

因為當時F1賽車的車底都是平整的,

所以當車速越快,因而所產生的抓地力(吸力)也越強(也就是所謂的真空效應),

在80年代車速甚至還可以到誇張的400公里以上,

但是隨著車速越快,所產生的危險性也就越高,

因此FIA在90年代初期便開始強制各隊的賽車必須加裝車底木板(PLANK),

此木板的厚度為10mm(也就是1公分厚,而其寬度為30公分),

底板低於9mm將會取消參賽的資格,

這還只是賽前的規定,

如果你的車子在賽後的車檢中檢查到底板磨損過於嚴重(磨損超過3mm以上),這時你的成績還將會被取消掉,這算是一項非常嚴重的處罰喔!

由此可知FIA對於賽事安全的重視,

像是近幾年的F1賽車的定風翼不斷的在加高(從2001年的離地5公分加到現在的15公分),這也是和加裝車底木板有異曲同工之妙喔!(都是為了降低車速)

至於材質的話應該是合成的木頭吧(我沒記錯的話^^)

上述是我看知識的。我想了解什麼是真空效應,為什麼速度愈快抓地力會愈大呢?
抓地愈大會更危險嗎?為什麼?
F1不是就要比速度嗎?為何還要讓它速度變慢?


上述文章參考http://tw.knowledge.yahoo.com/question/?qid=1306050214783                                                                                                                                                                                
F-1賽車風馳電掣的速度,能在5秒之內瞬間加速到200km/h以上,最大過彎側向加速可達4個G,極速最高超過350km/h,這樣高的速度與過彎能力,除了需要優異的懸吊設定來讓輪胎盡可能的保持與跑道路面接觸之外,也需要足夠的下壓力來產生足夠的摩擦力,否則空有強大的馬力,在過彎時將無從發揮,因此空氣動力學設計的優劣已成為今日F1決勝的關鍵之一。

空氣動力學的工程師們在風洞中實現他們的空力藝術,由功能強大的設計電腦所產生的3D模擬,並在大型的風洞中不斷的測試。F1車隊每年都會花上300萬美元到1500萬美元不等的風洞操作經費來驗證空氣動力學組件的效率。

空氣動力學效率就是下壓力和空氣拖曳阻力的比例。目標就是要獲得最大的抓地力,和最小的拖曳阻力。下壓力是空氣動力學上垂直方向的向下壓力總合,這些力量是由前鼻翼和後尾翼所產生,用來把賽車壓在地面上,下壓力越大,賽車在跑道上的抓地力就越大。

理論上,由前後翼產生的可怕力量,可以讓一部F-1賽車抵抗地心引力,讓600公斤重的F1賽車在隧道的天花板上倒吊著跑,因為賽車可以產生超過車身重量數倍的下壓力。要讓F-1賽車那樣高速的過彎,那麼必須把車底、車頂以及車身周圍的氣流引導到完美的境界!

關鍵的前後翼
影響F1賽車空力穩定性的最重要因素是前鼻翼,這是決定通過車身上方、下方和其他如散熱器、後尾翼氣流的比例和方向的關鍵性元件。除了分流前方的空氣之外,前鼻翼在操控上也扮演重要的角色,那就是產生下壓力來將前輪壓在地面上。

尾翼是F-1賽車外觀上重要的一部份,尾翼的組合被目前的比賽規則限制在只能有三片。透過調整前後翼的設定,車隊可以控制賽車的抓地力來配合不同的賽道特性及底盤本身所產生的定值的下壓力。理論上,翼面角度越陡,產生的空氣動力學的拖曳阻力越大,車速提高時對車輛產生的下壓力越大。同時,陡峭的翼面設定會降低賽車的速度表現以及增加油耗。

F-1賽車空氣力學的最高境界就是『平衡』。F-1賽車的抓地力約有1/3是由前輪負擔,有超過2/3則是由後輪負擔。在前輪採用低下壓力的設定可以提高車速,但同時也會提高轉向不足的趨勢;轉向不足就是車頭會開始滑向彎外側。相對的,如果車尾的下壓力不足,那麼會有轉向過度的傾向,車尾就會開始打滑。
可以解釋這些現象給我了解嗎?                                                                            
2:黃福坤 (研究所)張貼:2006-08-10 16:26:58: [回應上一篇]
我所想到的是 伯努力定律
當流體速度愈快時壓力會降低
猶如兩搜船靠近逆向行駛時中間的壓力減低造成兩船靠近甚至相撞
當車速增加時車底的壓力減低上方的大氣壓力往下推使得正向力增加
而增加車與地面的摩擦力



3:紫騰 (大學電機)張貼:2006-08-12 19:45:32: [回應上一篇]
Quote:
在 2006-08-10 16:26:58, 黃福坤 寫了: 我所想到的是 伯努力定律
當流體速度愈快時壓力會降低
猶如兩搜船靠近逆向行駛時中間的壓力減低造成兩船靠近甚至相撞
當車速增加時車底的壓力減低上方的大氣壓力往下推使得正向力增加
而增加車與地面的摩擦力


可是一般車子應該是上面的壓力會小於下面的。難道是F1賽車的車型有別於一般的車子嗎?真空效應是什麼的專有名詞,是用來解釋什麼的?
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