楼主牛逼

复习的间隙休息一会，继续开更，接下来是F1赛车最神秘也最少为人所知的空动部件之一：隐藏在破风板之后的“水翼”
本图绝大部分部件为哈斯工程师李沁老师的杰作，相比本田论文中所分析的设计，复杂程度不可同日而语，在此万万不敢班门弄斧，仅供各位参考与欣赏

5. 底盘下方的部件
“底盘下方”指从前轴到侧箱前端的区域（图13）。这一区域受到规则的诸多限制，如部件的最低区域和最大宽度等。“影子规则”（译者注：指除反光镜外，任何位于基准平面上方的部件，不能从赛车正下方看见）对整个区域几乎都有效，此外还有其他一系列规则来限制部件的具体形状。我们除了通过底盘上方的部件，以升力为代价制造下洗流之外，【还可以通过沿车身行进的纵向涡流（longitudinal vortices）来制造下洗】。下洗流的增强不仅意味着底板下方的气流量得以提高，还意味着我们可以通过底板前方的部件来产生下压力。因此，我们必须考虑该区域所有部件的相互作用，从前翼一直到扩散器都必须覆盖。底盘下方部件的表现占赛车性能的比重极大，对空动表现也很重要。
图13：底盘下方的部件。图为RA106的设计，没有安装如今广泛使用的大号bargeboard

SF71-H的类似部件

5.1 控制破风板的纵向涡流
破风板（bargeboard，图14）的作用是【通过产生并控制一系列纵向涡流，在底板前方制造下洗流。】不同车队的破风板外形有别，但在各自赛车上发挥的作用却基本雷同。
图14：RA106使用的小尺寸破风板

译者配图：RA108使用的大尺寸破风板，图15的气流结构及相关讨论应以此图为准

弯曲的（cambered）破风板会产生【上涡和下涡】（upper andlower tip vortices，图15）。在破风板后方，气流会被涡流向赛车外侧引导。在向下游行进的过程中，破风板上涡会向外并向下流动，穿过下涡、翼片、悬臂、侧箱还有其他一系列部件。下涡在向下游行进的过程中会逐渐增强，因为它会导致竖直隔离片（vertical fence）和“水翼“（WW）产生涡流。鉴于上述原因和地面效应的存在，下涡离开破风板之后，会始终在YZ平面上保持相同的位置。由于上涡向外向下流动，下涡位置保持不变，两条涡流在Y轴方向上【会产生横向相对位移，而两条涡流之间的气流会被向下引导。】由此，破风板通过产生纵向涡流来制造下洗流。该下洗流可以提高底板的实际攻角，从而增强底板前缘的抽吸效应。除此之外，破风板的下涡还可以在流入底板之后，通过涡流自身的抽吸作用来产生一点点下压力。然而，如果底板前缘的抽吸作用太强，加上破风板下涡中心的总压损失，会导致底板边界层变厚，损害扩散器的表现（更容易发生气流剥离）。因此，优先优化哪些部件，对于单个部件优化哪一方面的表现，都是很重要的问题。
图15：破风板产生的上涡与下涡（速度矢量图）破风板倾斜的上缘产生向外向下移动的上涡，上涡和相对静止的下涡之间的气流被向外向下引导，即“通过两涡的相对位移制造下洗流”

译者配图：MP4-30破风板制造的剧烈下洗流

破风板产生的其他效果中，没有一种有它制造的两道涡流来得强烈。不过它还有一些其他的小效果。图16展示了装上和取下破风板时流线的区别。可以看到，破风板产生的外洗流把前胎下半部内侧前缘产生的分离乱流往赛车外侧推，避免了扩散器性能的损失。虽然破风板的存在与否对于轮胎的尾流特征没有太大的影响，但连同上文提到的前翼翼尖涡和轮胎乱流的相互作用，已足以说明破风板和前后的空动套件，其实有相当强的协作。
图16 破风板对前轮乱流亦有疏导效果，图为装上与取下破风板的流线对比

译者配图：如今的破风板设计除了轮胎乱流外还负责疏导并管理Y250涡流。图为李沁老师设计的“Bamboo"阵列，形如雨后春笋。顶部根据来流方向呈扭曲状，是为了避免产生不必要的涡流，这也是设计任何竖直部件时的注意事项。

如今F1的破风板设计理念多种多样，有的设计会通过锯齿状上缘产生多道upper vortex，或者在其上加装侧翼以增进气流的下洗趋势。

2019年的新技术规则将破风板以及肩翼区域的高度上限从475mm降至350mm，红牛车队应这一要求改变了破风板的设计：

这贴可以请吧主射精。

lz看看法拉利新车吧

顶帖

厉害的是车队技术人员都有日本人。

技术大佬赞一个

厉害，学习了

mk

为哈斯小姐姐点赞

丰田要是再撑一年拿个冠军估计就不退出了，简直是在领奖台上退出

谢谢！