看到@LP2000-4 介绍极氪001FR刷纽北,里面提到了尾翼,就想说明一下这个尾翼为啥设计成这样。简单说就是这个尾翼做了几何扭转避免尾翼中段失速。
先了解一下什么是攻角(或者叫迎角、angle of attack、AoA),翼型弦线与来流方向的夹角就称为攻角,见图2。注意是来流方向。
随着攻角的加大,升力系数是增大的(对赛车来说就是下压力增大)。但是当攻角增大到某个数值的时候,由于机翼上表面的(对赛车来说就是下表面)气流分离,升力会骤降。这就是失速。图3是S1223翼型升力系数随攻角的变化曲线,迎角20°不到就失速了。这是一个FSAE中常用的低速(相对于飞机来说)高升力系数翼型。
回到极氪001这个车,它的尾翼可以分成两部分来看。图4中间的黄色部分,和两侧的绿色部分。中间部分气流流过车顶的方向如红色箭头所示,基本上与尾门玻璃平行。所以需要调整一下尾翼的角度,避免这部分尾翼的迎角过大。如图5所示。
由于尾翼较宽,流过尾翼外侧(图4中绿框内的部分尾翼)就不受车身影响。气流流动方向与地面平行,所以不需要调整角度。这种翼面迎角随展现扭转的设计在空气动力学中称为几何扭转。
在一些硬核的赛车中这种设计也比较常见,如法拉利296 GT3(图6)、克尔维特C6R(图7)。民用车辆,尾翼会更多的考虑造型因素。
发布于 上海
