你有没有想过“扰流板”和“尾翼”这两个词是否可以互换使用?答案是不能的。
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扰流板和尾翼有什么区别?这两者是同一件事吗?这两个术语可以互换使用吗?不完全是,尽管一些车,如新的保时捷911(图片|配置|询价) GT3 RS,既有尾翼又有扰流板。由于扰流板和尾翼都是汽车的空气动力学部件,许多爱好者已经开始交替使用这两个术语。虽然扰流板和尾翼都具有空气动力学功能,但它们的效果和操作模式是完全不同的。
这两个概念之间的简单区别是它们的目的。尾翼几乎只用于增加汽车的下压力,而扰流板则用于中断流经车身的气流,以达到特定的空气动力学目标,例如减少阻力。
想象一下飞机,其在起飞和保持飞行过程中需要产生升力,所以它们的机翼的形状是在顶部表面上方形成一个低压区,在底部表面下方形成一个高压区。
这是通过扩大机翼的上表面来实现的,从而加快了空气在机翼上方流动,并在机翼上方创造一个低压区域。顶部和底部机翼表面之间的压力差产生升力。值得注意的是,空气必须流过机翼的两个表面才能产生升力。机翼也会产生空气阻力,这将对推进系统施加额外的负荷,并增加燃料消耗。
现在考虑一下汽车的尾翼,它通常安装在汽车的尾部或附近。如果以与飞机相同的方式安装,尾翼将产生升力,使汽车的尾部不稳定。然而,将机翼上下颠倒将产生负升力,并试图将汽车的尾部下推在道路上,这被称为下压力,使用尾翼来实现这一点是提高赛车速度稳定性的最简单方法,尽管要以增加赛车阻力为代价。
正是这种额外的阻力导致尾翼在汽车应用中不再作为一种增加下压力的手段。自20世纪60年代以来,工程师们一直在探索在不产生机翼固有阻力的情况下获得下压力的方法,在这方面的进展非常快,以至于大尾翼现在主要出现在硬核赛车上。
为了帮助减轻阻力问题,制造商为许多现代尾翼配备了主动空气动力学功能。在较低的速度下,尾翼的下压力可以忽略不计,但空气阻力已经很大,主动空气动力学功能允许尾翼缩回或设置为不同的角度,以最小化空气阻力。
在高速行驶中,当过弯时的下压力对保持汽车行驶状态至关重要时,尾翼会伸长或改变角度来产生下压力。有些应用甚至只在特定的条件下展开机翼。
尾翼确实有一些缺点,克服这些缺点往往需要额外的复杂性和更智能的控制系统。不幸的是,这就是翅膀的本质,在现实生活中很难两全其美。
扰流板完全是另一回事,其使用原因就在于这个术语本身:它们破坏了汽车车身表面的气流,以达到某些目的。尾翼上下两侧的气流需要产生升力或下压力,但扰流板的要求则不同,因为它们的工作原理不同。
扰流板会破坏了汽车表面的气流,或将气流引导到某个方向,或打破汽车周围引起阻力的涡流。主要的一点是,它们只影响靠近车身表面的气流,而不会像尾翼那样影响远离车身的气流。扰流板通常用于汽车前部,安装在前保险杠下方,以引导气流远离汽车底部,并将其引导到汽车上方。
这样可以减少车前面的空气压力,从而减少前桥升力,这又一次为高速稳定性带来了好处。在其他应用中,扰流板可以用来引导气流沿着汽车的外部,以避免旋转车轮在轮孔附近产生的涡流的干扰,或者直接引导空气进入这些涡流,以打破它们,减少整体阻力。
汽车后备箱盖上的扰流板也会清理汽车后面的空气,通过让空气干净地从车身分离而不是附着在车身上,再次减少阻力。
安装在车顶后缘的扰流板还可以减缓车顶线与后挡风玻璃接触处的气流,迫使空气跟随汽车的后挡风玻璃进入后备箱上,这时安装在后备箱上的尾翼可以更有效地利用空气,或者简单地消除汽车后备箱盖上的气流阻力。
机翼和扰流板也经常同时使用。一个很好的例子是宝马M4(图片|配置|询价) GTS,其后备箱盖的形状创建一个小扰流板。这在后备箱盖和后挡风玻璃之间形成了一个稳定的气穴,帮助气流顺利地从车顶过渡到高大的后翼,从而产生更有效的下压力,减少阻力。阿斯顿·马丁DBX707将这些角色颠倒过来,尾翼位于车顶边缘,集成扰流板可在空气通过扰流板后清理下流。
如果你没有风洞和CFD(计算流体动力学)软件来测试它们对你的汽车的影响,那么在你的汽车上添加扰流板和尾翼就不太可能给汽车的空气动力学带来多大好处。然而,为你的汽车获得完整的原厂气动套件是另一回事,因为工程师们已经在风洞中花了几个月的时间来微调它的功能。
然而,要知道,任何这样的增加很可能只会增加汽车的燃料消耗,在道路上并没有真正的优势。这是因为你在路上的驾驶速度远远低于任何下压力都可以发挥作用的阈值。如果你喜欢,请订购原厂车身套件,至少它看起来很漂亮。在你进入赛道之前,不要期望很多好处。