从航空科技中借鉴灵感的F1赛车史：风洞、复材和钛合金的故事

此前看航空的几期文章中，集中讨论了F1赛车从过去到现在设计制造的核心理论依据——空气动力学。不论是作用于前后翼，还是依托地面效应，F1赛车的“贴地飞行”都依托于“空气动力学”这双看不见的大手。

而这一切的实现则需要通过大量的风洞测试、复杂的计算流体力学（CFD）软件来进行分析和运算。

在F1赛车发展的早期，空气动力学测试主要依靠赛道测试，既耗时又受条件限制。工程师团队只能在比赛间隙收集相关数据。而这种试验和改进方式，不论是测试的时长、还是测试的效果与获得数据量等，都无法支持车队选择更好的配置和设计，也令设计师无法根据前几场比赛的表现来及时调整优化赛车的性能。

因此，F1车队的工程师团队已经认识到，需要找到一种更可控、更高效的空气动力学测试方法。

风洞吹出来的F1赛车

20世纪60年代末开始，在航空航天领域得到成熟应用的风洞被引入F1赛车设计领域。莲花车队成为第一支采用风洞技术的车队，莲花49B赛车就在开发中用到了风洞。

至此，风洞成为车队尤为重要的赛车实验室。与航空领域的“飞机设计成什么样，是风洞吹出来的”类似，F1赛车长什么样，也是如此。

风洞的工作原理是在受控环境中模拟F1赛车，在赛道上要经历的各种空气动力学条件。风洞测试中，缩比的F1赛车风洞测试模型（真车尺寸的60%或50%）会由机械臂垂直和水平固定，以模拟汽车在不同方向上的运动，同时赛车模型的车轮还会在传送带上高速旋转，以便能真实模拟空气流经车轮、赛车的情况。

风洞启动后，强大的风扇会在模型周围产生高速气流，一系列传感器、测试设备会测量记录下作用在模型上的空气动力数据，供F1赛车工程师团队来分析、优化赛车的设计。

通过风洞，团队能够对包括前后翼、扩散器和侧舱在内的各部件进行试验，试验各种气动外形、机翼配置和其他空气动力学元件，以找到可靠、有效和高效的设置，找到空气动力学效率、下压力与减阻、冷却等之间的完美平衡。