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《四万说车》之空气动力学那些事儿

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发表于 2020-6-14 11:04:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
众所周知,空气动力学一直都是汽车设计中直观重要的一环;关于这项技术的研究可以追溯到 1871 年,当时英国航空学会的 Francis Herbert Wenham 设计了世界上首个封闭式风洞并成功投入使用。工程师们当年就是在这里紧锣密鼓的努力研发世界上第一个“飞行器”,风洞大大帮助了有关基础数据的采集工作,并且最终科研成果影响着早期的飞机外表设计。


不到一个世纪后,人们对于空气动力学的关注渐渐从万里高空转回到地面;当年的汽车厂商们在空气动力学专家 Wunibald Kamm 的领导下发现了流线型设计的车身可以减少空气动力阻力、提高高速时的燃油效率等优秀之处,便开始纷纷加入到这一创新行列。随着科技飞速发展,工程师们对空力动力学钻研的更加透彻,将这项深奥的技术带领至新的领域。而下面这些老家伙们便是科技创新之中几部别具意义的作品。


Tatra T77 可以说是世界上首台采用空气动力学技术的量产车,遵循了飞艇设计师 Paul Jaray 的理念,1934 年首次亮相时便以出色的加速性能与舒适性而得到赞赏。看起来颇具几分仿生意味的圆滑车身不仅造型独到,并且能够轻松令它加速到 145 km/h,这在当年可是个了不得的里程碑。而后诞生了做出更多优化设计的 T87,即便在 80 多年后的今天,T77/T87 的风阻系数依旧非常优秀。




Tatra 的主流车型还有尺寸更小的 V570 与 T97,相信希特勒当年一定是受到了 V570 与 T77 两车的启发,才令费迪南德 · 保时捷以此为灵感与目标研发出了日后名声响当当的大众甲壳虫。




上世纪 30 年代末的前沿作品还有 BMW 328 Mille Miglia,它曾在意大利 open-road 耐久赛表现出了凶猛的竞争力,1940 年在 Brescia 站率先冲线,为 BMW 带回了那座荣誉满满的珍贵奖杯。优秀的性能与稳定性令它成为当年最受欢迎的跑车之一,也是许多车手的梦中情人;你也可以将它看做是早年名副其实的 Supercar。




其实早在 1914 年几位具有前瞻眼光的工程师们在这一领域进行尝试,这台看起来既像火箭又像是加了车轮的古老潜水艇名为 A.L.F.A. 40/60 HP Aerodinamica Prototype,A.L.F.A 正是阿尔法罗密欧的前身。他们找来了意大利车身制造商 Carrozzeria Castagna 的工程师 Marco Ricotti 亲自设计,采用了流线型水滴状车身,70hp 的引擎可以将它推进至 140 km/h 的最高时速。要说汽车界流线设计的鼻祖是谁,这台原型车绝对够资本。




奔驰 300 SL 的传奇事迹不必多言,优雅考究的外表不仅仅在于举世闻名的鸥翼门,在工程师们不断测试修改之后,图中 300 SL Racing Sport 风阻系数仅为 0.389,为了在低矮的引擎盖下安装引擎,最终选择以向左倾斜 55° 的方式将引擎顺利装车。






1949 年诞生的三速版 92 是萨博最初制造的汽车,他的设计线条足够流畅、延续,用当年的话说就是“轻松而优雅的迎风行驶”。凭借着低为 0.30 的风阻系数以及出色的性能,在发布后的第二周,当时萨博的总工程师兼车手 Rolf Mellde 便驾驶它在瑞典拉力赛中取得了同组亚军的出色成绩。而这种在车身上张贴布条的测试方式则是早年为了直观看到空气流动效果而做出的举措,在《Ford vs Ferrari》电影中也有场景还原的画面。






当然,并非所有厂商的科研之路都是一帆风顺。虽说通用汽车尽可能做出了努力,但还是没能赋予 C2 Corvette 车身的足够功能性,导致车速过快时车头高度会因为空力因素而抬升 … 有趣的是,C2 Corvette 的总工程师 Zora Arkus Duntov 在某次采访中调侃说到“ C2 的空气动力学就像是一架有缺陷的飞机一样”。虽说事实有些遗憾,但它的造型无疑是永远的经典。






当 Shelby Cobra “不再敞篷”时,工程师 Peter Brock 将降低阻力的 kamm 式设计与一条大幅优化下压力的鸭嘴尾翼融合到了 Daytona Coupé 之中。尽管当时 Shelby 团队都对这台车抱有怀疑态度,但不久之后它便在勒芒赛场中以有力的速度证明它拥有比高贵的法拉利 GTO 还强悍的竞争力。






尾翼“高耸入云”的 Plymouth Superbird 是否是你心中最特别的经典美系硬汉?如此设计的用意是尽可能令空气顺畅流过;气流流过效率更高,带来更强大的下压力。别看那时美国人大大咧咧的性格,关于这些领域可有着自己的严谨见解。






雪铁龙 CX 被许多车迷认作是最后一台“真正”的雪铁龙,招牌式的 Kamm 车尾设计以及后轮的导流罩都是令人津津乐道的特征。特别的还有雪铁龙在底盘设计了特别的管路,令空气可以被分配流经四只刹车盘为其降温,与赛道玩家们喜爱改装的刹车导风管路有着相同意义。车身上一系列创新性设计令它的风阻系数降低至值得称赞的 0.29。


1969 年法兰克福车展上奔驰带来的 C111 标志着他们开创了尖端汽车的新时代。这款以科研为目的打造的跑车不仅极富未来感,并在技术与设计方面都开辟了全新疆界并屡次打破记录。最初这台车使用了拥有 260hp 的三转子引擎,最高时速可达 260 km/h,而后经过优化改进的 C111-II 换上了马力更大四转子引擎,4.8s 便可以完成 0-100km/h 加速,并且将最高速提高至 300 km/h 的境界。奔驰的科研脚步还没有在此结束。


由于燃耗与排放等问题,奔驰决定停止研发转子引擎。为了应对当年的石油危机,他们选择将一颗 3.0L 五缸涡轮柴油引擎装到了这台车的引擎舱中,并将它命名为 C111-IID。1976 在 Nardo 测试赛道长达 60 小时的测试之中,4 位车手共创造了 16 项世界纪录,平均时速为 252 km/h,随着车身设计的改进,风阻系数进一步降低为 0.191。奔驰用这台车充分证明了柴油引擎也可以具备十分出色的性能。


接下来的 C111-III 诞生于 1977 年,这是一台纯粹为了冲击高速而设计的赛车。车身部分延长了轴距,并且进一步修改了车尾的设计结构。这部车再一次为奔驰拿下 70 年代末的 9 项世界纪录。最终版 C111-IV 最大的不同之处在于使用了 500hp 的 4.8L 双涡轮 V8 引擎,历经几次大幅修改的车身更为轻量化,并且造型也与最初的 C111 有着颇为明显的差异。它在 Nardo 测试赛道中创下了惊人的 403 km/h 平均时速。不得不说,数次测试令奔驰在不同领域中都积攒下了难得的经验,而 C111 更为日后的 super ca 树立了设计标杆,它们同样也是奔驰家族中不可或缺的珍贵宝藏。


今天介绍的这几位老伙计可能有些不起眼,但他们在品牌的发展历程或人们对于汽车空气动力学研究领域的进步都有着举足轻重的地位,在这场与空气斗智斗勇的过程中它们都是成功者。在你眼里又是哪台车的空气动力设计给你留下了深刻印象呢?

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