如果您曾參與過開放式座艙賽車的競賽,您可能已經接觸過令人困惑(但又有點酷)的安全帽空氣力學世界。身為前任甩尾卡丁車職業賽道車手,並在小型方程式賽車領域累積了一些經驗,我非常清楚記得自己還是個青少年時,指著一頂裝滿酷炫配件的安全帽,然後說:「我想要那個!」
YouTube 主持人 Oskar Savicki 專精於各種賽車的空氣力學分析,但主要集中在卡丁車。我偶然看到他關於安全帽擾流翼的影片,覺得非常有趣——而且,從我自身在這類賽車的經驗中,我能體會到他的一些發現。
安全帽空氣力學的具體目標有點像是碰運氣,大多數人最終會選擇更昂貴的款式,因為那些唇邊和擾流翼看起來很酷,而且肯定能提升性能,對吧?正如影片所解釋的,安全帽擾流翼實際上針對了幾個區域;其中最重要的一個並非降低風阻,而是實際的升力。特別是,減少升力。
簡而言之,安全帽就像一個收集迎面而來風的容器。如果您曾以每小時 125 英里的速度駕駛甩尾卡丁車,您就會知道這種力量有多麼劇烈。機車騎士也能體會到這一點,儘管騎士在機車上的姿勢與卡丁車車手的姿勢截然不同,這對升力和風阻有很大的影響。無論如何,影片中展示的模擬顯示,下巴和後方的擾流翼可以顯著減輕升力,抵銷高速時的「吸附感」。
下巴擾流翼也有助於讓空氣更均勻地分佈在頭部周圍,並且根據駕駛者的頭部位置,可以將相當多的尾流偏離駕駛者的頸部。駕駛者在高速時越是「縮進」駕駛艙或降低下巴,下巴擾流翼就越有效。同時,頂部/後方擾流翼則透過減小安全帽前方和後方之間的壓力差來協同作用——或者您也可以將其視為安全帽的頂部和底部。換句話說,一個擾流翼透過防止升力進入安全帽來幫助減輕升力,而另一個則同時將其向下推。
這裡的關鍵要點是,大多數賽車手會購買一頂裝飾齊全的安全帽,認為它會讓他們「更滑溜」,進而更快。不幸的是,空氣力學模擬並未顯示任何顯著的風阻降低來支持這一點。然而,數據顯示高速時存在升力,這意味著駕駛者將擁有更清晰的視野、更舒適、感覺更安全,並且最終能夠專注於手邊的任務。