空气动力组件对F1赛车的影响到底有多大？

    什么是F1方程式 　　组织和管理赛车运动的是国际汽车联合会(FIA)。FIA是汽车比赛的国际管理组织，由它来指定有关参赛车辆、车手、路线及比赛方式等相应规则。 　　到了本世纪30年代，为了规范汽车比赛并使比赛的胜负不再由发动机的功率、而是由车手的技术来决定，人们开始规定发动机的类型和汽缸容量。
    于是有了方程式(FORMULA)的概念。所谓方程式赛车是按照国际汽车运动联合会(FISA)规定标准制造的赛车。这些标准对“方程式”赛车的车长、车宽、轮距、车重、发动机的功率、排量、是否用增压器以及轮胎的尺寸等技术参数都作了严格的规定。
  要生产方程式赛车的厂家，首先要通过FIA的认可，在确信有足够的技术生产实力后才能够生产方程式赛车。  方程式赛车是生产厂家创造力、想象力、技术水平和经济实力的结晶，其价值不亚与一架小型飞机。
   　　方程式赛车共有三个级别： 　　三级方程式 规定发动机气缸容量2升，170马力以上，简称F-3 　　二级方程式 规定发动机气缸容量3升，475马力以上，简称F-2 　　一级方程式 规定发动机气缸容量3。
    5升,650马力以上,简称F-1 　　一级方程式汽车大赛是方程式车赛中的最高级别。根据FISA的有关规定，每年，全世界有资格驾驶F1赛车的车手不超过100名。所有驾驶F1赛车的选手，都必须持有FISA签发的“超级驾驶执照”；每年只有少数的优秀车手有资格参加决赛。
     　　F1汽车大赛，不仅是赛车手勇气、驾驶技术和智慧的竞争，在其背后还进行着各大汽车公司之间科学技术的竞争。福特汽车公司就形象地把汽车大赛比作“高科技奥运会”。在汽车大赛中推出的新型赛车，从设计到制造都凝聚着众多研制者的心血，并代表着一家公司乃至一个国家的科技水平。
    汽车大赛还是各国科技人才素质的较量。据悉，德国约有2000多名专业人才直接从事赛车的设计、制造和研究工作、美国约有1万人；而日本则最多，近２万人左右。 　　F1记分方法: 　　每一辆赛车都需在当站比赛前三天进行排位赛，通常排位赛时，共有28-30辆赛车参加计时，但最终只取前26辆赛车参加正式比赛。
    正式比赛开始，各车手按各自排位从相继不远的位置出发。进入前６名可得分，计算法如下： 　　名次 1 2 3 4 5 6 　　得分 10 6 4 3 2 1 　　FISA规定，如某站比赛发生意外，完成75％的赛程即告终止，而各车手得分减半，如第一名只得4。
    5分，则第六名只得0。5分。 通过各赛站积累计分，可决出该年度的世界冠军。 每站比赛第一名10分,第二名8分,第三名6分,第四名5分,第五名4分,第六名3分,第七名2分,第八名1分,其他车手没有积分。
  如果比赛提前结束(多数由于天气原因),当第一名车手未完成75%的比赛时,积分减半。  (则第一名5分,第二名4分,第三名3分,第四名2。5分,第五名2分,第六名1。5分,第七名1分,第八名0。
  5分。) 另外,试车手参加比赛得到的积分算作个人积分和车队积分,不算作他所代替的正式车手的积分。 车队: 在一站比赛中两名车手(有时也可能时1名,在2003年摩纳哥站是就是)的积分和则是车队在一站比赛所得的积分。
     同样,有可能车队积分大于两名正式车手(车队在赛季中可能更换车手)的积分,那些多出的积分就是试车手或其他车手代替正式车手比赛时得到的积分。 当车手赛季中转会时,积分不随车手而到达他所转会的那支车队,而是保留于最初那支车队。
   台了有关轮胎、引擎以及空气动力学套件和排位赛的新规则，目的在于加强车手的安全性和给F1减速。   F1比赛是怎样安排的？赛程分为三天 F1比赛赛程分为三天，其中包含了：星期五的自由练习、星期六的第一阶段排位赛和周日上午的第二阶段排位赛，以及周日下午的正赛组成。
   　　想要在决赛当天的起跑在线占有一席之地，必须经过测时排位赛的考验，在为时一小时的测时排位赛内，每位车手只能跑一圈。  其中第一次排位赛以车手上一站成绩的倒序出场，获得最好成绩者最后出场，第二次排位赛以第一次排位赛的成绩倒序出场。
  两段排位成绩相加最快者，正赛中便可排头位，称为P。P。(Pole Position)，又称为「竿位」。在一些路面较狭窄、超车困难的跑道，排位顺序对于比赛的结果将有直接的影响。  决赛前有一圈的暖胎，然后在起跑前有30秒的倒数，由5个一组的灯号所控制，5个红灯同时熄灭时比赛就开始。
  赛程以300公里(蒙地卡罗为特例)或2小时为限，看何者先完成，比赛就算结束。最长与最短的赛程分别为日本站的310。352公里与摩纳哥站的262。626公里。 　　决赛过程中必须视轮胎的磨耗以及油耗状态进入维修站换胎以及加油,称为Pit Stop。
    特殊设计的加油系统，加油速率为每秒12公升，加油管需要三人扶持，才能承受加油时所产生的力量。平均每场比赛大约加油两次，每次约加油60公升，一次的Pit Stop需要21人来完成，通常花6—12秒来为赛车加油以及换胎。
   　　每一站的完赛前8名车手可以分别获得10、8、6、5、4、3、2、1的积分。  年度总冠军是在一整年赛季中获得积分最多的车手，现役车手迈-舒马赫已经是7年的年度冠军。
  车队积分是以该车队两部赛车的积分和，整个赛季拿下积分最多的车队可拿下年度车队冠军。 　　２００５赛季对排位赛的修改 　　2005赛季新的排位赛规则规定：排位赛将分别在周六下午和周日上午各举行一场。
    两场比赛的成绩相加作为最后的成绩。 　　第一轮排位赛将在当地时间周六下午13点至14点进行，这一点与今年的赛制保持不变，每位车手仍然只需要完成一个计时单圈，出场的顺序根据上一站的比赛结果决定。
   　　第二轮排位赛则会于当地时间周日上午10点至11点举行，采用单圈计时制，车手出发的顺序根据周六排位赛的结果来决定（周六最快的车手在周日将最后出发做第二轮排位赛的成绩） 　　赛车在周六排位赛时将不限油量。
    第一轮排位赛后，车队仍然可以做适当的练习，更改调教，包括对载油量重新估配。但周日的排位赛每辆赛车必须带着下午正式比赛的用油。在正式比赛开始前，赛车的油量将不允许再次进行调整。
   　　两场排位赛的成绩将相加作为最终的排位依据，相加时间最短的车手赢得该场比赛的杆位。   　　都有哪些种制裁方式？ 　　制裁的程度由斥责到终身禁赛不等， 包括罚金， 驱逐出比赛， 停赛， 和扣除世锦赛积分。
   对于资格赛中的违规， 无论是运动或技术规则方面的， 赛事干事都可能取消此赛手的所有单圈记时。 因此， 他们有权在发车区批准或终止车手发车。   在比赛进行中， 赛事干事也可以对车手实行时间处罚， 被处罚的车手必须返回他的维修区并在那里停留10秒。
   实际上， 此处罚会导致比10秒多得多的时间损失， 因为遭到处罚的车手必须经过窄道驶入维修区， 然后再驶出， 这会使速度降低很多。 经过这一处罚， 实际时间损失会在25－40秒。   如果时间处罚发生在比赛的最后5圈， 被处罚车手会被在比赛记时上加25秒， 而不采用10秒的停车处罚。
   F1赛车基本规格及改进 自从1950年开展这项运动以来，国际汽车联合会曾对规则进行过无数次的修改。为了确保安全，一级方程式车赛组织者曾不止一次地探索如何挖掘那些把改进赛车性能作为第一目标的工程师们的创造才能。
    锦标赛的技术规则仅用了20多叶来明确规定工程师的工作范围，翻开一看就能发现一级方程式赛车的定义为“一种至少有四个不在一条线上的轮子的车辆，其中至少有两个轮子用于转向，至少有两个轮子用于驱动”。
  对于规定，工程师们应尽量做到什么程度，以便获得那极为重要的百分之几秒，这个基本定义非常重要。  　　 　　立法者 　　技术委员会的14名委员是由国际汽车联合会的最高权利机构世界理事会（WORLD　COUNCIL）选出的。
  由这些资深技术人员、工程师中的一位起草规则，然后提交世界理事会批准。　　 　　F1赛车基本规格　　 　　1、鼻锥：赛车前段与前轴中心线间的距离不得超过1200MM，宽度限制在1400MM以内。
    　　 　　2、双管路制动系统：制动系统分为两条独立的管路。当一条管路发生故障，另一条仍能继续起作用。　　 　　3、耐冲击车身：象普通汽车一样，每种新款赛车的样车都必须经受破坏试验。
  　 　　4、安全油箱：油箱必须是可变形又刺不破的，这个象“膀胱”一样的东西是用凯夫勒（KEVLAR）强化橡胶制成，油箱的出油管必须是自动端油式。  　　 　　5、最多为12缸：发动机排量限制为3000毫升，汽缸数不超过12个。
  不允许采用涡轮增压，只允许用往复式活塞发动机，此条款禁止使用旋转（即转子发动机）技术。　　 　　6、四轮：一级方程式赛车必须有四个轮子，其宽度不能超过360MM，车身不能盖住轮子。  　　 　　7、后翼板：后悬不能超过1000MM，宽度限制在500MM以内，而高度不超过800MM。
  　 　　8、变速器：前进档至少有4个，最多为7个。必须要有倒档。　　 　　9、悬架：不允许采用镀铬的悬架横臂和拉杆。　　 　　10、座位与全装备安全带：六点安全带是法定必备的，并须经国际汽车联合会（FIA）的批准。
    　　 　　11、减重的限度：一级方程式赛车规定最小重量（包括车手）为595千克。没有长度限制，但规定前悬和后悬的最大值。宽度不得超过1800MM。从车驾最低部分算起的总高度不得超过950MM。
  　　 　　改进规则 　　立法者与工程师之间就一级方程式赛车一直进行争论，前者往往试图限制后者的创造才能。  而比赛的组织者的任务是使赛车处于合理的限度以内。例如，翼板制动器（1968年）、6轮的使用（1976年）以及涡轮推进赛车（1978年）均已被禁用。
  如果不是这样，安全将很难得到保障。　　 　　从初期到现今　 　　50年代：装备前置发动机，大梁式车架，“雪茄”状流线型车身、窄轮子、车手坐得笔直，在一级方程式比赛的光辉时代的赛车，其设计类似于战前的汽车。
    　　 　　60年代：车手开始戴头盔和穿放火套装，坐姿向后倾斜。发动机移至后部并采用承载式车身。一级方程式已进入了现代化时期。为安全起见，最小重量第一次被提高到450千克，然后又到500千克　　 　　70年代：前部的散热器被移到两边后，一级方程式赛车更象一个榫子了。
    60年代末就已出现的翼板，是一些反过来装的飞机翼板，以产生将汽车向下压的压力。 　　80年代：限制利用地面效应，而且为使赛车底部产生低压区的裙状结构也在80年代初期被禁用。
  为提高赛车的速度，车队转而采取其他措施，主要是采用功率高达1200马力的增压式发动机。  　　 　　90年代：1995年国际汽车联合会规定只准使用自然吸气式3升发动机。
   F1旗语介绍 · 黄旗 黄旗代表前方车道上有障碍物，比如一辆撞坏的或者出现故障的赛车。提醒车手要小心驾驶。如果障碍赛车停在赛道一侧，或者障碍物不在赛道上，那么黄旗会静止不动。
    如果障碍物在赛道上，那么黄旗就会来回摇动，以提醒车手做好准备改变方向。如果赛道被彻底堵赛，那么会摇动两面黄旗。出现黄旗的时候不允许超车。如果一名车手没有认真读取黄旗的信息，而仍旧以比赛速度开车来到赛道的事故发生地段，那么这名车手将会受到严厉的处罚，甚至会被取消比赛资格。
    　 　　· 红黄条纹旗 红黄条纹旗代表赛到前方路面有油，或者路面较滑，车手应该小心驾驶，直到信号旗收回为止。 如果比赛官员挥动红黄旗帜，代表着前方不远处就有所谓的湿滑地带。
  　 　　 · 白旗 当出现白旗的时候，表示前方有慢速行驶的车辆。可能是一辆救护车，或者一辆拖车，或者是赛会安全车辆。  当看到白旗的时候，车手应该小心驾驶，甚至应该适当减速。
  　 　　· 红旗  红旗表示比赛或者试车因故提前结束。红旗会在整个赛道各个位置同时出示，这个时候车手应该回到赛道末端的检修车道，并在那里原地待命，以得知是否恢复比赛，并何时恢复比赛。
  　 　　· 蓝旗 蓝旗表示后方有速度更快的车辆正在接近，并且准备超车。  那么车手就应该往 - 侧靠拢，为后来居上的赛车让路。 在F1比赛中，如果一名车手经过3次摇动绿旗还没能够及时为后来的赛车让出超车路线的话，这名车手将会被处以10分的处罚。
  　 　　· 绿旗 绿旗表示前方存在的障碍已经得到清除，车手可以重新加速以比赛速度前进，而且还可以超车。  　 　　· 黑旗  如果车手的号码显示在出发线，同时旁边有黑旗出现，这表示车手在跑完这一圈之后需要向检修站汇报。
  当一名车手因为比赛行为不当而需要对其进行管教的时候，或者当车手在比赛中犯规的时候，需要向车手出示黑旗。出现这种信号时，一般来说车手有可能被取消比赛资格，或者受到时间上的处罚。  　 　　· 黑底红圈旗帜 如果车手的号码显示在出发线，同时旁边有黑底红圈旗出现，这表示车手需要立即与检修站取得联系。
  当比赛官员怀疑车手的赛车存在机械问题而需要检修的时候，会出示黑底红圈旗帜。　 　　· 花色方格旗 当出现花色方格旗的时候，表示比赛或者练习赛结束了。  这个时候所有车手都要返回检修车道或者集中到出发区。
  从这里车手们需要将他们的赛车开到赛前检录处，赛车在这里需要被检测以确保符合比赛的各项规章制度。对于每次比赛的冠军，将会为他挥舞花色方格旗；对于亚军以及后来的车手，花色方格旗将会静止的出示。 F1信号灯说明 信号灯位于出发线上方的信号灯不仅仅用来显示出发信号。
    通过一系列的信号灯，可以传达很多具体的信号。在比赛开始前的半个小时，车手连同赛车离开检修站。如果车手愿意的话，他们可以在赛到上进行试跑。但是每跑完一圈，车手必须回到检修站。
  之后车手在出发区各就各位，发动机必须熄火。比赛开始前的15分钟，检修站车道会关闭。在这时候还没有在出发区各就各位的车手必须在检修车道上发车。  　 热身赛开始前3分钟：只有技术人员和比赛官员可以接近赛车。
  　 热身赛开始前1分钟：启动赛车发动机，所有工作人员和技术人员必须离开出发区。 　 热身赛开始。在一圈的热身赛结束后，关闭发动机。当所有的车手完成热身之后，开始自动随机排序。
    　 为了杜绝抢先出发的发生，最后一个信号灯和出发信号之间可以有3秒钟的停顿。　 热身赛开始前5分钟：出发区被关闭。这个时候仍旧在赛道上的车手必须在检修车道以外出发。
  他们在出发区的位置仍旧保留。 。

至关重要，获得最大下压力和最小阻力决定了赛车的竞争力！

    对空气动力学在车身设计上应用的研究工作是近20年才兴起的。上世纪60年代，F1车队认识到在车身不同地方加装翼板等扰流部件能够有效提高赛车在弯道上的速度，但由于当时缺乏理论体系指导，对这些翼板该加装在什么地方，翼板的面积大小、角度如何等车队并没有一个成形的概念，大家都在不断的摸索和尝试中。
    再加上当时的加工工艺并不成熟，翼板在比赛中脱落造成伤亡的例子比比皆是，于是，在赛车上加装空气动力学部件一度被禁止。然而，随着空气动力学理论体系的发展，加上计算机科技的兴起，使车队深入研究空气动力学对赛车影响的想法变成了可能。
   　　一直到了上世纪70年代，终于有人想出了得以实现的办法。  这个人便是现任麦凯伦车队的首席设计师纽维。他从南安普顿大学毕业时的毕业论文便是以此为题，当时他尚是一个初出茅庐的小子，但是这一石破天惊的想法让他成为了F1赛车设计和空气动力学结合的开山鼻祖。
   　　我们知道，赛车的车身是综合考虑减少车身迎风面积和增加与地面附着力以及赛车运动规则而成型的。  赛车在疾驶时，迎面会遇到极大的空气阻力，为了减少空气阻力，赛车外形要尽可能呈流线型，座椅靠背倾角便于使车手处于半卧坐姿，以获得较小的迎风面积。
  通过减小迎风面积并采用扰流装置，借以减小空气阻力，提高速度。赛车车身设计师们必须将影响空气动力表现的各种因素都分析得清清楚楚。   　　F1车队在每一场比赛都会用上新版的、不同的空气动力学组件，如果车队间的竞争和自然的力量已经不是车队考虑的重点，那么赛车主办单位FIA永远会导入新的规则来限制F1赛车的速度。
  年复一年，空气动力学的专家们通过不断的改良与创新，让空气动力学效益更上一层楼。  所以，今日的F1赛车堪称是地球上最完美的贴地飞行器。 。

空气动力学原理在车身和底盘设计上的广泛应用，才使得F1赛车可以达到任何赛车都无法比拟的水平和规模。

    很大 正是由于空气动力学原理在车身和底盘设计上的广泛应用，才使得F1赛车可以达到任何赛车都无法比拟的水平和规模。这也是F1卓尔不群的原因之一。 　对空气动力学在车身设计上应用的研究工作是近20年才兴起的。
  上世纪60年代，F1车队认识到在车身不同地方加装翼板等扰流部件能够有效提高赛车在弯道上的速度，但由于当时缺乏理论体系指导，对这些翼板该加装在什么地方，翼板的面积大小、角度如何等车队并没有一个成形的概念，大家都在不断的摸索和尝试中。
    再加上当时的加工工艺并不成熟，翼板在比赛中脱落造成伤亡的例子比比皆是，于是，在赛车上加装空气动力学部件一度被禁止。然而，随着空气动力学理论体系的发展，加上计算机科技的兴起，使车队深入研究空气动力学对赛车影响的想法变成了可能。
   　　一直到了上世纪70年代，终于有人想出了得以实现的办法。  这个人便是现任麦凯伦车队的首席设计师纽维。他从南安普顿大学毕业时的毕业论文便是以此为题，当时他尚是一个初出茅庐的小子，但是这一石破天惊的想法让他成为了F1赛车设计和空气动力学结合的开山鼻祖。
   　　我们知道，赛车的车身是综合考虑减少车身迎风面积和增加与地面附着力以及赛车运动规则而成型的。  赛车在疾驶时，迎面会遇到极大的空气阻力，为了减少空气阻力，赛车外形要尽可能呈流线型，座椅靠背倾角便于使车手处于半卧坐姿，以获得较小的迎风面积。
  通过减小迎风面积并采用扰流装置，借以减小空气阻力，提高速度。赛车车身设计师们必须将影响空气动力表现的各种因素都分析得清清楚楚。   　　F1车队在每一场比赛都会用上新版的、不同的空气动力学组件，如果车队间的竞争和自然的力量已经不是车队考虑的重点，那么赛车主办单位FIA永远会导入新的规则来限制F1赛车的速度。
  年复一年，空气动力学的专家们通过不断的改良与创新，让空气动力学效益更上一层楼。  所以，今日的F1赛车堪称是地球上最完美的贴地飞行器。 。