汽车

摄影:Leda Paleari

良性循环:法拉利空气动力学的秘密

了解法拉利空气动力学团队如何从一级方程式经验汲取善用气流的方法
撰文

Chris Rees

“由风塑造”一词,通常用于描述山脉、雪堆和沙丘等自然景观。但也能用来形容法拉利车体的形成。空气动力学在汽车上的应用至关重要,对于车辆的行驶速度、转弯表现、精确度以及效率等,均能造成深远影响。


因此,法拉利空气动力学团队就等于是掌控气流的专家。空气动力学不仅为造就高度性能的核心因素,也是创造任何新款法拉利的一个关键程序。


法拉利公路车空气动力学团队负责人Matteo Biancalana解释说: “我们提出最初的概念 - 也就是一个理论模型 - 接着让造型部门接手后续工作。接下来,我们还会继续参与项目的反馈程序。现今法拉利设计师必须拥有丰富的空气动力学知识经验。”


法拉利应用前沿的计算机建模过程,可以预先洞悉空气动力学将对实际驾驶产生什么样的作用 。然后,概念车会在具备空气动力学功能的模拟器中进行测试驾驶。
 

在风洞中使用高度复杂的1:2比例模型 摄影:Leda Paleari
在风洞中使用高度复杂的1:2比例模型 摄影:Leda Paleari


“在模拟器中,驾驶员可以准确地叙述空气动力学变化对性能和稳定性的影响,”Biancalana说。 “经过数周的密集投入后,我们才改用实际模型于风洞内进行下一阶段的试验。”


高科技的风洞本身就是一种近乎传奇的设备。比例1:2的模型用于测试空气动力学理论极为重要。由于法拉利模型车非常复杂 - 在某些方面,复杂程度可比全尺寸的成品车。一辆模型车中可包含多达500个组件,均使用碳纤和陶瓷等特殊材质精心制作,同时具备以正确比例仿制的悬架、车轮和轮胎等部件。


法拉利一向对速度要求严格。于是当团队想要改变特定零件时,会采用“快速原型制造”途径:零件可以在短短几个小时内由专业建模人员以3D打印而成。


风洞内的风速为每小时180公里。乍听之下并不是特别地快 - 毕竟,公路版法拉利最高车速超过300公里/小时 - 但是实际上计算二分之一比例模型的空气动力负载必须乘以4(记起数学导师教过的概念)。


法拉利488 Pista的独特空气动力学经过测试 摄影:Leda Paleari
法拉利488 Pista的独特空气动力学经过测试 摄影:Leda Paleari


一级方程式赛车与公路版车之间关系紧密:因为两者应用相同的空气动力学方法和开发软件。因此,F1和公路版空气动力团队也定期开会分享想法与经验。一些空气动力学部件实际上已直接采用一级方程式技术,例如位于488 GTB车身底部“涡流发生器”,其引导气流的方式与F1赛车上的“破风板(barge boards)”完全相同。


而在488 Pista车款上的相似之处还要更多。法拉利是F1中第一支使用S-Duct的车队,此导管能将后端压力于前端释出,由此提供重要的额外下压力 - 此功能同时运用于488 Pista公路版超跑之上。


公路版法拉利与F1赛车在部件功能上有许多相似之处,但前者的空气动力要求在多方面其实比赛车还要更高。例如,公路版法拉利的部件必须比赛车更为耐用,以对应其较长的产品使用寿命。此外,另一个具有挑战性的领域,就是必须长期将发动机和机械系统维持在一定的冷却条件。


法拉利车辆制造时注重的流畅气流,与公司本身顺畅的开发流程可以相提并论。而且,将488 Challenge和488 GTE赛车经验直接用于Pista公路超跑的做法 – 可说是一股有益的“良性循环”。

Ferrari