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这些超级跑车,谁的空气动力性能最好?

作者:哈罗摩托  2016-12-11 6:27:00

人类发明摩托车的初衷是什么?速度!超越行走,超越跑步,超越自身,跑得更快,跑得更远!ES1、H2R、隼、古兹8缸…都是速度机器。


然而,一个冷冰冰的公式,如同拦路虎横亘在速度之路:F=(1/2)CρSV^2。作为速度中坚分子,这组公式你不得不知道:F为空气阻力,C为空气阻力系数,ρ为空气密度,S物体迎风面积;V为物体与空气的相对运动速度。


简单来说,空气阻力与速度的平方成正比。这就是为什么跑到一定速度后,再增加速度越来越难的原因,因为“道高一尺,魔高一丈”!如果你要把速度提高到原来的2倍,那么需要增加动力来克服的空气阻力是原来的4倍!


不过,聪明的人类总是有办法。除了强化动力输出之外,我们还有另外一个方向,就是通过削减迎风面积等措施,同样实现降低空气阻力、提高速度的目标!


道 路 赛 车

无论MOTOGP还是WSB赛车都清一色地配置了导流罩


其实,早在20世纪20年代起,赛车手们就已经知道流线造型的重要性,当时已经出现了流线型赛车,所安装的导流罩提高了空气动力学性能,获得了更快的速度。不过,早期的导流罩性能够不稳定,有的还会破坏摩托车的平衡,造成车体摇摆晃动。随着经验的积累和技术的改进,导流罩性能越来越稳定、越来越可靠,逐步成为赛车的标准配置。


古兹8缸就是其中的优秀代表。1949年起,世界道路摩托车锦标赛鸣锣开赛。摩托•古兹积极参赛,直到1957年退出,期间取得了辉煌战果。在摩托•古兹麾下的战马中,特别值得一提的是古兹8缸,这台超级赛车由传奇式设计师朱利奥研发,武装了排气量500cc的水冷发动机,拥有数量惊人的8个气缸;为了满足高转速大功率的需要,配置了DOHC气门机构。8缸的气度当然不同凡响,在8只化油器的伺服,能够在12000rpm转速爆发最大功率58kW。



古兹8缸不但动力超强,而且配置了高效的导流罩。摩托·古兹工程师通过广泛的风洞测试,研发出流线造型的导流罩,有效降低了赛车的空气阻力。动力强,重量轻,再加上低风阻的流线型导流罩,这些先进的技术赋予古兹8缸凌厉的高速性能,速度刷新了记录,极速达到令人咋舌的275km/h!


直 线 赛 车

世上最快的印第安以风一样的速度掠过茫茫盐滩


白发苍苍的高龄老头,驾驶上个世纪20年代的摩托车,武装上低风阻导流罩,以风一样的速度掠过茫茫盐滩……这个《世界上最快的印第安》传奇,每个细节都值得我们细细品味。



伯特·芒勒是个痴迷的新西兰骑手,对速度和印第安摩托车有着异乎寻常的爱好。为了不断挑战速度极限,伯特·芒勒在几十年间不断改装摩托车,自己锻造、加工活塞等发动机零部件,把印第安“侦察兵”的最高速度从90km/h提高到超过240km/h。



最后,白发苍苍、年过六旬的芒勒决定在有生之年实现他的梦想,到博内维尔盐滩上演速度圣战,作为一生追求的完结。于是,他购买了一台二手小汽车,不远千里拖着战车来到了犹他州。由于被认为是个不切实际、异想天开的怪老头,芒勒受到了不公平的待遇,并且遭遇比赛规则的种种限制,比如在到达盐湖时他才获悉需要预先登记几个星期,而他那外形古老、技术落伍的摩托车则被认为不符合安全标准而无法参赛。




芒勒不屈不挠的追求精神感召了朋友们来热心相助,他们联合起来搬开了阻挡芒勒举行速度圣战的障碍。最终,驾驶自己改装的印第安人摩托车,于1967年在博内维尔盐滩创下了306km/h的世界速度记录!


市 售 车 型

R100RS是首款武装了完整导流罩的量产型摩托车

BMW R90RS

通过比赛锤炼,导流罩发展得越来越成熟,逐渐从赛车向市售摩托车移置,为骑手们创造更快的速度和更好的驾驶体验,这方面的先行者是宝马。随着70年代摩托车热的兴起,宝马摩托车产量迅速增长。而且,从/5系列起,宝马摩托车变得更大、更强、更快,其中两款摩托车与导流罩的普及密切相关,这就是R90S和R100RS。

BMW R90RS

1973年,宝马摩托车突破了藩篱:半个世纪来,宝马摩托车排气量都没有超过750cc,现在首次超越自己,推出了全新亮相R90S,发动机排气量达到898cc,最大功率67马力,再加上首款标准头罩和极富魅力的喷涂,这款摩托车被认为是经典之作。

BMW R100RS

沿着R90S更大、更强、更快的方向,1976年宝马推出了首款公升级摩托车,这就是排气量980cc、最大功率70马力的R100RS。特别要指出的是,R100RS是首款武装了完整导流罩的量产型摩托车,既能实现较优的空气动力学性能,又能为骑手提供良好的防风保护,无论运动还是旅行,都为骑手和乘客创造了更好的体验!据测试,安装了导流罩的R100RS从静止加速到100km/h只需4.6秒,极速轻松突破200km/h!



BMW R100RS

继R100RS之后,很多厂家随即跟上,纷纷设计和安装了导流罩,很快就成为跑车、旅行摩托车的标准配置。在80年代,导流罩在量产型摩托车上的普及,推动涌现了一批高速摩托车,如铃木GSX-R1100、雅马哈FZR1000 EXUP、川崎ZX-10等。


公 路 之 王

要让我来谈隼的话,不是动力而是空气动力学


上个世纪90年代,川崎、本田、铃木掀起了争夺“公路速度之王”的争夺战,最终铃木笑到了最后,凭借的就是动力强悍、空气动力性能优异的隼。



新千年的前夜,铃木隼横空出世,立马以强横霸道的动力、暴风骤雨般的速度、卓然一家的造型、特立独行的个性震惊四座。就像名称所暗示,隼具有出色的空气动力学,再加上超强的动力,即使风阻异常强大,但是在隼突然加速的时候,这些屏障仿佛突然消失——据测试,当时隼无需任何改装,极速即可突破300km/h,成为世界上跑得最快的量产型跑车!


之所以命名为隼,是因为铃木工程师在设计时是受到了这种猛禽的启发,从而设计出空气动力性能象隼一样优异的造型,能够将巨大的风阻降至最低,从而突破速度极限!

正如铃木主工程师Hiroshi Iio所说:“要让我来谈隼的话,最首要的不是动力,而是空气动力学。无论第一代还是第二代隼,优先考虑的都是空气动力学,这是隼别于其他跑车的核心特质。”隼的整体轮廓以圆滑弧线为主,前鼻如鹰鸷利嘴般突出,尾部采用驼峰造型,实现了出色的低风阻和防风保护,不仅强化了隼的运动性能,而且刻画出卓然特立的个性。


极 速 酷 客

外边缘向下偏折,以整饬翼尖的气流


俱往矣,数风流人物,还看今朝。当前,最暴烈、最引人瞩目的是川崎H2R。H2R具备异乎寻常的加速性能,为骑手创造非同一般的超级刺激体验,如果公路够长,如果你技术够高,如果你胆子够大,可以达到骇人听闻的400km/h速度!


高速首先来自于力量。在机械增压的湘竹下,这台排气量998c直列四缸爆发出超强能量,最大功率高达230kW/14000rpm,比MOTOGP赛车还要高出30kW!如果启动强制进气模式的话,H2R最大功率可以超过240kW!




高速同时来自于最佳空气动力性能。通常,超级跑车采用向前倾斜的造型,以实现在高速疾驰时更快的转向,但是这样的造型将会产生更多风阻。因此,H2R的造型与超级跑车不同,质量前移的攻击感不那么明显,从侧面来看比较中性,甚至就像F1赛车一样扁平,目标是为了将风阻降至最低!



强动力和低风阻,意味着异乎寻常的高速性能。为了维持H2R直线超高速的稳定,川崎工程师采用了诸多空气动力装置来产生下压力,确保前轮紧紧咬住路面。H2R设计了碳纤维上风翼,以产生有效的下压力;风翼的外边缘向下偏折,以整饬翼尖的气流;碳纤维下风翼以及颔式扰流板致力于实现同样的目标。

未 来 猜 想

关于导流罩的未来,能给我们什么猜想呢?


美国ES公司老板的迪克•格洛弗认为:“过去30年来,超级摩托车的功率翻番,这是了不起的成绩。令人遗憾的是,整车重量没有实质性地降低,风阻系数更是几乎原地踏步、徘徊不前。因此,无需再想方设法榨取发动机更多的功率,只需将空气动力性能提高一倍,同时有效削减车体的重量,就足以引发业界革命,让超级摩托车的加速性能和极速实现翻天覆地变化。”



这不是嘴巴说说,他们设计出空气阻力极低的原型ES1。从外观来看,ES1具有极佳的空气动力学造型,呈前宽后窄的水滴造型,车体越靠后宽度越小,这是戳破强大风阻的高效造型。事实上,无论是通过前轮挡泥板引导冷空气到散热器,还是采用全封闭式结构的碳纤维后轮以降低空气阻力,目的都是为了增强ES1的空气动力性能,让圆滑的车体游鱼般分波破浪、最大限度降低空气阻力。



骑手的驾驶位置决定了导流罩的外形,ES公司认识到通过降低骑手的位置,可以极大地削减前部截面面积,为此必须找到最佳的脚蹬位置,以降低骑手的驾驶位置,但是又要防止过低的脚蹬位置导致过弯时车体的离地空间不足。为此他们研发团队大费周章,最终创造了“离经叛道”的双链条驱动装置,帮助骑手获得独特的驾驶方式,骑手可以比传统的超级摩托车蜷缩得更加低矮,从而大幅度削减前部截面面积,获得最佳的空气动力性能。



全新的驾驶姿势,大大提高了空气动力性能——CFD分析的结果令人震惊:ES1的前部截面比铃木“隼”降低了28%,风阻系数(仅为0.16,空气动力性能是现有超级摩托车的2倍!尽管数据鼓舞人心,遗憾的是,时至今日ES1仍未投产。

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