无线电遥控车的主动气动装置
文：莱文·戴（Lewin Day）
在20世纪中叶，赛车运动迷上了空气动力学技术。从简单的流线型形状开始，设计师旨在利用尾翼单元产生下压力，以在轮胎和履带之间获得更大的抓地力。这最终导致了主动式航空的发展，在这种情况下，尾翼元件由执行器控制，以根据需要调节下压力，从而获得最大的抓地力和最小的阻力。最近，这位工程师决定在他的Traxxas RC汽车上实施该技术。
该系统由一个简单的多元素前尾翼组成，该尾翼是在下压力和阻力之间的良好折衷选择的。尾翼安装在伺服系统上，通过陀螺仪检测，伺服系统会随着汽车俯仰角的变化而改变迎角。当汽车在加速过程中俯仰时，机翼的角度会增加，以产生更大的下压力，从而使机头保持踩踏状态。
基本概念是合理的，尽管与往常一样，在实施过程中也会出现重大问题。小颠簸会导致系统反应过度，从而使尾翼折叠到前轮下方。此外，更大的前下压力会导致转向过度，并导致安装后尾翼，从而实现更好的空气平衡。
不管过程中遇到什么障碍，很明显该系统都有潜力。我们期待着工程师的下一个版本，该版本有望模仿70年代和80年代的风扇汽车。如果您想改善全尺寸汽车的空气动力学性能，我们也提供了相关指南。
如何让您的赛车抓地力更强？
恩佐·法拉利（Enzo Ferrari）在1960年说：“空气动力学是为无法制造发动机的人设计的”。从那以后的几十年里，这句话被证明是可笑的错误。对于认真对待赛车运动几乎所有领域中的性能的任何人来说，空气动力学都是关键考虑因素。今天，我们来看看空气动力学如何影响您的汽车性能，以及您可能会进行哪些修改以改善性能。
获得的收益
改善车辆的空气动力学性能可能意味着截然不同的事情，具体取决于您的最终目标是什么。空气动力学会影响从最高速度到燃油经济性到抓地力的所有方面，针对这些不同属性进行优化可能会采取截然不同的路线。通常，有必要在多个相互竞争的因素之间找到平衡，因为一个领域的改进通常会对另一个领域有害。
要了解有关汽车的空气动力学特性，我们需要了解升力（或下压力）和阻力。阻力是与运动方向相反的力，会使车辆减速。升力是垂直于运动方向产生的力。在飞行中，升力是相对于重力向上产生的，将飞机放高到空中。在汽车领域，我们非常喜欢待在地面上。汽车上的机翼和空气动力学表面可产生反方向的升力，从而将车辆向下推动并产生更大的抓地力。我们将此“向下举升”称为下压力。
拖动力由几个部分组成，并且很快会变得非常复杂。但是，对不同类型的阻力的简化理解足以对车辆进行基本改进。最明显的元素是物体在流动中的横截面。车辆的总体形状在这里影响最大。像公共汽车这样的车辆，其具有近似平坦的矩形横截面，将具有很多形式上的阻力。相反，更纤细，更流线型的形状则更少。还需要考虑由升力引起的阻力，这是由产生升力（在这种情况下为下压力）的表面产生的阻力。因此，一级方程式赛车和其他产生大量下压力的车辆都会遇到这种阻力。空气沿着汽车车身移动时还会产生外壳摩擦阻力。通常，在探索汽车的空气动力学特性时，这并不是主要的问题，但是，值得注意的是，从车上洗掉虫子通常会减少这种阻力。
同样重要的是要记住，空气动力与速度的平方成正比。这意味着，当速度加倍时，下压力和阻力的空气动力将增加四倍。对汽车进行空气动力学改装在高速行驶时效果最佳。这意味着，如果您的主要赛车活动是在60英里/小时以下的停车场进行自动穿越，那么您不会从空气动力学中获得太多收益。相反，如果您的主要追求是在超过150 MPH的多个转弯处进行高速轨道工作，则可以通过正确的设置将圈速缩短几秒钟。
因此，改善车辆的空气动力学性能就是要控制下压力和阻力。申请是这里的关键。如果您希望获得最终的燃油经济性，则必须将风阻降至最低，而下压力则无关紧要。相反，如果您要创建一辆限时攻击的汽车，则需要尽可能多的下压力来保持较高的转弯速度。提升带来的阻力是必要的权衡，您将以强大的动力克服这一点。盐地平地赛车也将力图将阻力减小到最小，同时可能希望保持一点下压力，以使车轮保持在地面上超过200 MPH的水平。
像任何工程学科一样，这都是关于仔细权衡取舍以获得最佳性能的全部。对于本文，我们感兴趣的是修改方案可以产生更大的抓地力，从而有助于将专注于轨道的赛车固定在跑道上。
请更多下压力，不要跳过
您正在建造轨道车，目的是在弯道上超越竞争对手，而尘埃落定。您已经有了粘稠的轮胎和一流的减震器，现在，您需要为自己的空气工作。这些修改方案将帮助您减少对史密森人的圈速。
后翼
大多数GT机翼由于强度高，重量轻而由碳纤维制成。通常使用艾伦键进行调整。
获得真实赛车外观并增加下压力的好方法，赛车后部的大尾翼是严肃的赛场恶魔中常见的航空改装件。这个庞然大物可能会产生一些轻微的影响，但是为了获得真正的收益，您需要使用GT型尾翼。
这些应进行调整，以改变迎角；因此会改变产生的下压力量。这是调整的重要方面，既可以避免过度的阻力，又可以正确地调节空气平衡。过多的后部下压力会导致高速弯道转向不足，因为尾翼向下压会降低汽车前部的牵引力。
将尾翼安装在正确的位置也很重要，因为不同的设置更适合于不同的汽车。尾翼需要清晰的气流，并且能够将下压力有效地传递到汽车的车身上。必须牢固地固定机翼，如果它偏离轨道，将会给您带来很大的麻烦。
前分离器
这种相当极端的前分离器已安装在定时攻击车上。注意杆，杆的长度可以改变以改变攻角。这样就可以调整产生的下压力量，使其适合汽车和轨道。
前分离器是一种常见的改进，基本上在前部上以与后机翼相同的方式起作用。由于包装方面的限制以及需要从前挡风玻璃上向外看，它们的外观往往有所不同，并安装在前保险杠的底部。
前分离器的设计范围很广，从轻度到野性都有。它们可以像模制唇一样简单，可以帮助将气流平稳地引导到汽车前部下方，并带到带有调节器和多层翼片和小翼的巨型碳纤维机翼，以获得最大的下压力。
对于街头驾驶员而言，前者既可以作为航空改装，也可以作为造型选择。后者通常仅限于全时攻击构建，平均跟踪老鼠介于两者之间。这些设备可以帮助将方向盘压入道路，从而在速度上对前端抓地力产生巨大的影响。
底盘和扩散器
前行李架可以帮助减少湍流，从而在汽车下方拖动。
然而，对汽车的空气动力学有重大影响的一种不太明显的方法是向下方看。通过仔细管理该区域的气流，可以产生大量的下压力。
不仅限于专用的单人座，而且如果金属薄板和碳纤维够冒险的话，甚至可以对量产的街车进行改进。通常，在这种情况下，目标是使气流在发动机罩区域下方平整，使前分流器在流向后部的扩散器之前能更好地工作。扩散器通过允许其膨胀来减慢轿厢下方的流量，从而产生下压力，从而形成一个低压区域，将轿厢吸到轨道上。
托盘可用于许多流行的跑车。对于那些渴望自己建造的人，它们也可以很容易地用金属薄板制成。通常，很难出错，扁平的托盘总比没有要好。关键是要使某些东西易于拆装以便维修，并且不阻塞汽车前部用于冷却目的的必要流量。
扩散器稍微复杂一些，需要进行一些计算并在设计中加以考虑。同样重要的是，要么避免将组件放置在太热的排气管附近，要么使用能够承受热量的材料。由于它们的复杂性和费用，它们通常是更顽固的赛车手而不是刚开始使用的人所使用的东西。
整个系统都要纳入考虑
与功能更强大的引擎或粘性更大的轮胎不同，空气动力学部件并非总是简单的速度解决方案。通常，在更改空气动力学特性时，必须从整体上考虑车辆。对于业余爱好者来说，一旦熟悉了赛车的性能，便是最好的航空改装工具。例如，如果汽车在快速直行结束时处于制动状态，则前分离器可能会有所帮助。如果自从安装新的后机翼后在高速弯道中发现很多转向不足，则将其向下拨几个档可能会有所帮助。考虑零件在整个汽车上的工作方式是充分利用所做的任何修改的关键！
虽然本文不会帮助经验丰富的Willow Springs上的螺母减少几秒钟，但它应该作为新手的指南，介绍各种常见的空气动力学组件如何影响性能。知道如何以及在何处花钱是制造快速车的重要组成部分，本系列旨在帮助您完成这一任务。祝你好运，辛苦了！
