F1赛车有哪些黑科技?

2015年10月15日 美国国家地理频道



  F1赛车是世界上调校的最为精准的机械之一,你能想象使它风驰电掣的技术得益于火炮和古代帆船吗?

火炮和内燃气很相似
2000年前的三角帆船
  很多人认为F1赛车引擎的排量一定很大,其实它相比于很多家用轿车还要小,仅仅只有2.4升!它的秘诀在于精密,而非蛮力。而F1赛车引擎能在活塞运动中获更多的能量,得益于火炮技术的巨大进步。
  因为内燃机和火炮很像,两者均利用一端的爆炸沿一根管子输送能量。而要获得最大的能量,就要减少所谓的游隙——炮膛和炮弹(或缸径和活塞)之间的间隙。
火炮专家尼克·霍尔:
  火炮的早期历史中,人们无法钻出精准的缸体,也做不出真圆的炮弹,所以中间一定会留出间隙,以避免炮弹卡在炮筒里,而间隙也会造成能量的流失。
  缩小缸径和活塞之间的游隙是提升内燃机效率的途径之一。实验证实,哪怕两颗只相差一个指甲盖厚度的“炮弹”,游隙小的“炮弹”的发射距离都会提升25%之多!!
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  速度超群的F1赛车还有一个难题,那就是要避免因速度太快而“飞起来”!
  事实上F1赛车只用短短几秒钟就能加速到喷气式飞机起飞的速度,因此工程师需要绞尽脑汁才能避免它“飞起来”。而帮忙解决这个问题的是2000多年前的阿拉伯水手们。
  顺风航行相对而言较为简单,只需杨帆随风而行,而逆风航行较为困难,2000多年前的阿拉伯水手依靠三角帆解决了逆风航行的难题。而这也正是现代飞机机翼能给飞机提供升力的原理。
空气动力学家 索尔·鲁比尼:
  船帆看起来有点像是机翼,因为帆船航行时,空气会流过船帆。
  船帆会像机翼一样产生低压区,而船会往低压区移动,也就是逆风而行。
  这种三角船帆的形状帮了F1赛车工程师一个大忙,经过一些改装,工程师们设计出的尾翼结构能为飞驰中的F1赛车提供非常大的向下压力,使得赛车能紧紧贴住地面,不容易“飞起来”。

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