区别不少！两厢、三厢赛车空气动力对比

大洪

　　两厢车，三厢车，顾名思义，区别就在于尾部的后备箱。赛车显然是不需要后备箱作为储物空间的，但是赛场上，尤其是大马力房车赛，三厢车的数量为什么总比两厢车多呢？
　　

　　大家知道，赛车优化空气动力学的目的无非是减小阻力和增大下压力，而汽车的阻力70%以上都来自于空气。那么哪一只车队能够使自己的赛车有最小的空气阻力，谁就能在赛道上取得优势。既然如此，我们就从空气动力学的角度来审视两厢车与三厢车的优劣。
　　

　　【大马力的房车赛赛车大多为三厢车，今年CTCC超级量产车组除起亚车队的K3S赛车外全为三厢车】
　　对于汽车来讲，空气阻力分为摩擦阻力和压差阻力。因为自身的粘性，空气对汽车表面会有摩擦作用，即有摩擦力。这里的摩擦力，与物理课上所说的摩擦力是同一种力，最终作用的效果都是对物体的相对运动形成阻碍。
　　

　　【级别较低的房车赛和拉力赛赛车以两厢车为主】
　　而压差阻力则是因为汽车在行驶过程中不断穿破周围的气流，改变了空气微团的相对位置，有的地方微团多，气压就高，有的地方微团少，气压就低。而初中物理课告诉我们，高气压区对低气压区有压强差，形成了压力，而这种压力就是我们说的压差阻力。实验结果表明，在汽车的阻力中，压差阻力占99%。
　　了解了这些之后，我们就可以进一步分析了。这是两厢车和三厢车的流场分布图，而从车头延伸至车尾的一条条线，就是迹线，代表了空气的运动轨迹。
　　

　　从图中我们可以看出，对于三厢车，因为康达效应（当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时，只要曲率不大，流体会顺着物体表面流动），以及车身的粘性，空气会沿着后窗以及行李箱的上表面继续流动，所以低压区绝大部分都只存在于后备箱的正后方。
　　

　　【把一根勺子贴上水龙头流下的水流，水流会沿着勺子的曲面改变流向，其中的原理就是康达效应】
　　而两厢车由于没有行李箱，车尾部形状变化处半径更小，变化更剧烈，气流无法继续附着在车体表面流动，所以只能随着惯性运动，形成图示迹线，产生的低压区更大。同等条件下，更大的低压区自然带来更大的压差阻力，所以三厢车的压差阻力就小于两厢车，自然空气阻力也就更小。
　　但是为什么在房车赛中还有的车队坚持使用两厢车呢？
　　因为赛车不仅仅是直道上的比拼，更重要的是弯道的速度。根据圆周运动的公式F=mv?/r，弯道半径相同，车本身质量相同时，抓地力越大，过弯的速度也就越快。而把车辆紧紧压在赛道上的力，正是来自于空气的下压力。
　　

　　前文中我们说过，空气阻力分为摩擦阻力和压差阻力，两者的效果都是阻碍车辆运动，而下压力的来源，恰恰也是压差阻力。
　　CTCC超级量产车组的赛车均安装了尾翼。赛车的尾翼将高压区与低压区的相对方向从原来的水平向后变成从前上方到后下方，将原来压差阻力的一部分改变方向，变成下压力，使得赛车能以更高的速度过弯。
　　

　　【赛车的尾翼将高压区与低压区的相对方向从原来的水平向后变成从前上方到后下方，将原来压差阻力的一部分变成下压力，两厢赛车的尾翼较高，低压区得到了更好的利用】
　　两厢赛车的尾翼较高，基本与车顶处于同一高度，此时低压区得到了更好的利用。相比于三厢车虽然水平方向的阻力更大，但是竖直方向上的下压力也就更大，能够给车辆提供更大的抓地力，弯道速度就更快。
　　

　　【三厢赛车尾翼如果也像两厢车一样与车顶平齐，很大一部分气流会从尾翼下部流过，尾翼两个表面压力差小，产生的下压力也就非常小；而如果尾翼过低，低压区大小有限，还是不能有效地产生下压力】
　　而三厢车的尾翼便陷入了矛盾之中――尾翼如果也像两厢车一样与车顶平齐，由于我们说的康达效应和气流本身的粘性，有很大一部分气流会从尾翼下部流过，尾翼两个表面压力差小，产生的下压力也就非常小；而如果尾翼过低，低压区大小有限，还是不能有效地产生下压力，所以三厢车尾翼调节的难度要比两厢车大得多!
　　但是即便如此，也无法与两厢车“成吨的下压力”来较量。毕竟由于车体产生的巨大的低压区所带来的下压力是两厢车天生的优势。
　　

　　尽管如此，赛车是一个有机的整体，任何一处不合适的调教，都会形成“木桶效应”，而能否将两厢车与三厢车各自空气动力学上的优势发挥出来，还得考验技师的功力。孰强孰弱，还要在赛道上看分晓。

　　

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