尾翼的作用

lfank · 发表于 12-7-2009 17:41:29

当今，行驶在道路上的越来越多的轿车，除车身显示出美观的流线型外，在其尾部行李箱盖外端都装有一块像是倒装的飞机尾翼，使原本就拥有华丽迷人外观的轿车又增添许多妩媚和生气。许多人以为这新颖美丽的汽车尾翼是厂家为了好看才给轿车安装的装饰件，其实，它的主要作用是可以有效减少轿车在高速行驶时的空气阻力和节省燃料。
在我国的一些地方常将“汽车尾翼”称为“汽车导流板”，这种叫法是错误的。因为实际上“汽车导流板”在轿车上确有其物，只不过是指轿车前部保险杠下方的抛物型风罩，而“汽车尾翼”则应是安装在轿车后箱盖上的。国外一些人根据它的形状形象地称它为“雪橇板”，国内也有人称它为“鸭尾”。比较科学的叫法应为“汽车扰流器”或“汽车扰流翼”。
从1960年代开始单座位赛车的性能开始因为引进扰流翼而大增。自1968年起，F1车队开始实验以粗糙的空力设备来增进轮胎在赛道上的抓地力。而这些初期的设计是非常简陋的，常常于比赛时自赛车上掉落，还造成许多意外。经过30年长期的发展，现在，空气动力学已是赛车设计中最重要的一个部分，这一点我们可以从1991~1997年的Williams车队与1998~2001年的McLaren车队，他们的赛车都是由同一个人所设计，这个人就是鼎鼎大名的Adrian Newey。
在F1赛车上所使用的扰流翼其实基本原理与飞机的机翼是相同的，后来才被移植于普通汽车上。只不过飞机的机翼是产生向上抬升的力量，而赛车的扰流翼则是要产生向下压制的力量。如飞机机翼的剖面，当空气流经机翼时，由于通过机翼上方的气流速度较快，下方的气流速度较慢，因此翼面上方的空气压强降低，相对的翼面下方的空气压强较大，所以产生向上抬升的力量，而且速度越快压力差越大。如果把机翼倒过来，就是简单的赛车扰流翼了，效果也就相反，产生向下压制的力量，通常我们称之为下压力(Downforce)。

汽车在高速行驶时，根据空气动力学原理，我们知道汽车在行驶过程中会遇到空气阻力，围绕汽车重心同时产生纵向、侧向和垂直上升的三个方向的空气动力量，其中纵向为空气阻力。
为了有效地减少并克服汽车高速行驶时空气阻力的影响，人们设计使用了汽车尾翼，其作用就是使空气对汽车产生第四种作用力，即产生较大的对地面的附着力，它能抵消一部分升力，有效控制汽车上浮，使风阻系数相应减小。使汽车能紧贴在道路地面行驶，从而提高行驶的稳定性能。目前大多数汽车尾翼都是根据车身的宽度，经过精确计算用玻璃纤维或碳素纤维制成的，既轻巧又坚韧，不宜过大也不宜过小，不然反而会增加轿车的行车阻力或起不到减阻节能的作用。一般情况下，不同形状的车身和不同的行驶速度，造成空气动力压值的差异，故其空气阻力系数也不同。据德国奥迪公司风洞试验的结果表明：当汽车在时速超过60 km/h，空气阻力就会大量消耗发动机的能量，影响车速。随着高速公路的快速发展，现今汽车的时速已达100 km/h左右，车速越快，阻力越大，升力也就随着增大，其上升气流就会将汽车托起，减少车轮与地面附着力，使汽车飘浮，稳定性变差，易发生交通事故。
汽车尾翼的作用，就是在汽车高速行驶时，使空气阻力形成一个向下的压力，尽量抵消升力，有效控制气流下压力，使风阻系数相应减小，而不是前面例题所解答的那样是为了提供一个向上的升力，故上题四个选项中没有正确答案。
目前，世界各国汽车制造厂商相继致力于研究开发汽车风阻的新技术，一个更趋合理、完美、科学的尾翼时代正降临于世。过去我国在轿车使用中比较忽视尾翼的安装，这是由于当时车速不高，尾翼减阻、省油作用不十分明显。但是近几年，随着我国大批高速公路和许多大中城市高架路、高等级道路的建设及投入使用，车速有了较大的提高，汽车尾翼的作用显得越来越重要。以排气量为1.8 L的一般轿车为例，如果装上尾翼，空气阻力系数降低20%，在一般道路上行驶，耗油量减少或许不明显。如果在高速公路上，以120 km/h的速度行驶，则能省油14%，此时汽车尾翼的作用就很明显了。一个根据车身的宽度，经过精确计算制作而成的尾翼，不但能使车辆在高速行驶时更加稳定和安全可靠，而且能减少汽车在行驶中的空气阻力和提高车速、节省油耗。

scfchen · 发表于 20-7-2009 21:26:35

还有这个作用啊~以为就是好看呢

sheshijie · 发表于 30-7-2009 14:17:48

我也跟着好好好的学习了

lifujun218 · 发表于 31-7-2009 16:59:05

这就是矛盾,所以不能超速行驶呀

tayloryls · 发表于 5-8-2009 10:38:15

那尾翼为什么有的装很高，有的装的比较低啊

by9987899 · 发表于 5-8-2009 12:32:07

哦原来尾翼的主要作用是使汽车增大下压力

renranzai · 发表于 11-8-2009 20:14:28

这个就是空气动力学啊

McCartney · 发表于 15-8-2009 12:55:30

原来是为了考虑空气动力学的因素啊，学习了

eddychen · 发表于 17-8-2009 10:13:15

不就是汽车扰流板吗

smallxboy · 发表于 17-8-2009 22:16:15

看来尾翼也不能随意加装的啊，好马要配合适的鞍，不然会越跑越慢的

lfank · 发表于 18-8-2009 15:30:18

可能是给予的下压力不同,还要问一下专业人士

lfank · 发表于 18-8-2009 15:33:11

加装尾翼对于节省燃油也有一定帮助。在一般道路上行驶，耗油量减少或许不明显，如果在高速公路上以120km／h以上的时速行驶，则此时汽车尾翼的作用就很明显了。但是一般来说不建议小排量的汽车加装尾翼，因为尾翼主要是用来增加车身的稳定性的，针对大排量车来说很重要，但小排量的车安装夸张的尾翼反而会影响车速。

马勇东 · 发表于 18-8-2009 20:11:07

尾翼的主要作用是使汽车增大下压力

lw19881205 · 发表于 19-8-2009 14:41:29

原来如此啊...............

gdutjush · 发表于 22-2-2012 14:30:10

高速尾翼才有物理作用，低速的话就是装饰作用多点

尾翼的作用

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