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标题: 在F1赛车中，什么是废气驱动扩散器？ [打印本页]

作者: 李倩 时间: 2013-9-12 13:51
标题: 在F1赛车中，什么是废气驱动扩散器？

作者: 陈西 时间: 2013-9-12 13:55
简单地说，“废驱扩散器”就是将排气管安装到靠近底盘的极低位置，让废气从扩散器吹出，以此来增加流过扩散器的气体的体积，提高扩散器的性能。但是问题需要更细致地进行研究和分析。实际上，扩散器内部的气流环境是十分复杂的，对于扩散器的边界层来说，贴在扩散器表面流动的气流流速会有所减慢，而这股慢速气流与周围的快速气流相互影响，形成了拖拽涡，最终导致了扩散器内部气流与壁体的分离。为了解决这一问题，F1的工程师们给扩散器内部安装了涡流发生器，通过翼尖涡将能量传递给扩散器壁体边界层，以缓解气流的分离。扩散器性能的降低通常是由于混合涡流的破碎和底部气流的分离，驱动扩散器，很大程度上是为了解决这一问题而设计的。我们知道，从排气管吹出的废气时速可达到850km/h，这两股强大的气流如果从扩散器吹出，必定会对扩散器内部的气流产生强烈的影响，它可以使扩散器内部的气流拥有更高的流速，使气流一个劲地向前冲，以此来防止气流在扩散器内部的分离，我们可以这样通俗地理解：扩散器内部的气流还来不及分离，就已经被疯狂的废气吹到老远的地方去了。针对这一理念，以纽维为核心的技术团队开始在09年的规则框架下对这一方案进行落实，这并不是一件容易的事，因为更换排气管的位置意味着引擎要损失一部分动力输出。最终，在引擎动力与气动优势之间进行了权衡之后，纽维的团队选择了气动性能。这一选择在今天看来，无疑是正确的。[img][/img]纽维将RB6的排气管出口放在了侧箱底部与底盘交汇的位置（图1），系统工作时，高能量的废气会通过可乐瓶区域，最终从扩散器送出，这套系统与双层扩散器搭配，产生了恐怖的功效。[img][/img]更值得一提的是，雷诺的引擎也为纽维的理念做出了巨大的贡献（图2），雷诺的引擎可以根据赛车的需要进行强制排气，这就意味着在车手松开油门时，排气管仍能为扩散器输送相当体积的废气，同时也意味着扩散器即使在速度非常慢的弯中也能为赛车提供相当多的负升力。这样一来，RB6在扩散器上的优势不言而喻。让我们回想一下2010年初，当时仅仅有红牛一支车队在使用废驱扩散器，法拉利、迈凯伦等其他车队都在使用常规的排气布局，这种布局虽然无损于动力输出，但是赛车的过弯性能与RB6相比相差的就太大了。赛季初期，法拉利和迈凯伦得利于红牛赛车的不稳定才勉强和红牛打成平手，但这样扛下去不是办法，因为任何一支车队，一个车手都不能把争冠的希望寄托在对手的失误上。为了改变被动的局面，法拉利和迈凯伦决定采用类似的设计，法拉利在欧洲部（瓦伦西亚）使用了废驱排气装置，而迈凯伦的相应方案也在德国让正式启用。

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