几十年来，F1的赛车设计一直都离不开“空气动力学“这个概念。在F1这项赛事刚刚起步的时候，赛车的车身都是纤细的流线型，我们称它为“雪茄车”。设计成雪茄形状的目的就是为了让赛车产生尽可能少的空气阻力。但是随着空气动力学的发展，这样的情况随倒立机翼（现在称为“尾翼和前翼”）的引入而逐渐减少，为什么要用倒飞机机翼这个词来形容，很容易理解，因为可以产生负升力，也就是现在所说的下压力。
图1 -欧宝甚至在F1之前就使用了机翼在直道上进行实验，以减少轮胎的滚动阻力
1968年，Lotus 49引入了倒立机翼（现在称为“尾翼”），这一举措彻底改变了F1方程式赛车的历史。按照图中的样子，Colin Chapman和他的团队将倒立机翼直接固定在悬挂部件上，为这一个新的空气动力载荷提供一个直接的载荷路径。让机翼一直处于接近水平的位置，使它们更有效率。当时即使车队做了很多工作和设计，但是实验的过程中的机翼支柱断了几次，这给工程师出了一个很大的难题，最终他们找到了一个解决方案-把机翼的位置放下来，让它更接近赛车。
图2 –1969年 Jochen Rind t驾驶 Lotus 49赛车
和以往一样，Lotus的创举很快得到了其他车队的效仿，已经没有什么能够阻止他们了，很快所有的汽车都有了倒立的机翼了，因为几乎每个车队的车手都喜欢在自己的车上安装它。
那么，究竟是什么让这些倒立的机翼（尾翼）在稀薄的空气中产生负升力呢?
图3：高迎角时，周围气流的情况图示，气流会产生升力
颠倒机翼（尾翼）的攻角，你可以创造下压力而不是升力。通过这种下压力，您可以在轮胎上产生更高的垂直载荷，从而在轮胎和道路之间产生更大的摩擦力，从而可以让赛车以更快的速度来通过弯道并抵消离心力。与飞机不同 - 赛车不能安装前后大跨度的倒立机翼（尾翼），这也就是为什么现在的设计有两个较窄的倒立的机翼 - 前翼和尾翼。除了产生下压力外，倒立的机翼（尾翼）还需要以一种平衡的方式产生下压力，这样赛车在不同的速度下就不会有非常不同的操纵特性。很简单，下压力与空气速度的平方成比例，所以如果你只在汽车的尾部或前端产生下压力，它将会造成严重的转向不足或转向过度，这将使汽车非常难以操控。所以需要一个整体的空气动力学平衡-换句话说，你的压力中心(CoP)需要非常接近汽车的重心(CoG)。
另外，还有什么因素也会影响下压力的产生呢?尾翼表面(或任何暴露在气流中的表面)和升力系数，两者成正比。表面越大，下压力越大，升力系数越大。影响升力系数的因素很多，其中最重要的两个是尾翼的弯曲度和迎角。厚度不太重要，但它也有影响。
图4 - 翼型几何形状图
对于空气动力学设计师来说，根据规定，其表面积不能很大(低展弦比的机翼效率很低，会给产生下压力造成很大的阻力。)从F1的最初到现在，尾翼在设计上一直都受到了严格的限制。
然而仅仅靠尾翼来产生的下压力远远不够，好在由于赛车车身有一个非常大的表面，设计师开始研究如何让赛车底部产生大量的下压力，至今，这仍然是F1赛车下压力的最大来源。
赛车底盘设计从地面效应设计过渡到以扩压器为主体的设计方向。“地面效应”是指由革新的空气动力学套件，为转弯赛车建立起的一种吸地效果。也就是说，通过一些相当有趣的车下功夫，这些F1机器实际上是被“粘”在了赛道上，从而创造出了天外来客般不可思议的转弯速度。（图5）这些形状非常相似的上扬的底盘设计，这些设计的发展是为了提高地面效应地面的气动性能，但是，这些底盘设计有一个非常灾难性的影响——如果下方的气流堵塞(更多的空气进入，而不是从下面挤出)，就会发生失速现象(气流分离发生，湍流空气降低了下压力)，这在弯道中，特别是高速弯中会有灾难性的影响。过去的赛车常常以极高的速度直接飞过沙砾缓冲区，直接飞到防护网外面。最终，由于安全性的问题，这种设计被取缔，平面底盘设计在1983年被引入。
图5 - 莲花78和79是突破性的具有地面效应赛车
1977年，任职莲花的柯林.查普曼、彼得.怀特、托尼.鲁德、拉尔夫.拜拉米和马丁.欧吉威将堪称外星科技的新概念引入到了赛车运动的顶点F1当中——通过创新性的莲花78赛车，这五位具有天赋的设计师为一级方程式的世界带来了地面效应相关的空气动力学……
通过对流体力学的伯努利定律，以及使用在二战时期蚊式战斗机上可以产生升力的散热器的研究，柯林查普写出了一份详细阐述“如何在不增加风阻的情况下产生下压力的方法”的27页文件。查普曼将这份文件交给他的设计团队，并和他们一起打造出了第一台“机翼车(wing-car)”
利用侧箱的下车体倒机翼特质，以及蚊式战机散热器布局的颠倒版本，莲花78能够通过在赛车下部通过创造低压区来产生庞大的下压力。利用底盘下部比底盘上部更低的压力，78被吸在柏油碎石路面上，从而使轮胎拥有更强的抓地力 ，进而增加过弯速度。
然而，这台车远达不到完美。稳定性问题和不可预测的动作导致莲花车队不得不在1978年对设计进行大幅度改动，从而造出了所向披靡的莲花79。在由美国车手马里奥.安德烈帝和瑞典车手罗尼皮特森的可靠组合下，莲花79在那个赛季赢下了6个大奖赛分站赛冠军。尽管它在那年第六站比利时斯帕站才姗姗来迟，但这部车的凶猛程度足以让安德烈帝成为世界冠军，莲花也拿到了那个赛季的厂商总冠军。
图6 - 1983年，布拉汉姆BT52和莲花94T
自1983年以来，平面底盘规定被强制性引入，纳尔逊·皮奎特驾驶的Brabham BT52夺得当年的世界冠军，而BT52赛车并没有安装扩压器，但Lotus 94T在实施地面效果地板禁令的第一年就安装了扩压器。然而，Lotus在1983年也使用了92和93T赛车，它在底盘尾部安装了类似扩散器的部件。
一般来说，扩散器和平面底盘在产生下压力方面不如地面效果底盘有效，但它们的效率更高——这意味着在相同的下压力下，它们产生的阻力更小。在最新的F1赛车规格中(从2017赛季开始)，这是非常重要的，因为赛车在弯道达到了非常高的速度，阻力较小的赛车可以通过弯道加速更快，即使地面效应底盘的赛车产生的下压力略大。
当你看到2018年F1赛车时，你会注意到它们身上有大量的空气动力套件。其中大多数都是为了使底盘和扩散器造成的地面效应最大化，因为赛车超过50%的总下压力来自它的底盘。赛车下方的空气流动得越多，速度就越快，空气的压力就越低，造成低压区从而产生巨大的下压力，这对前翼和尾翼都有很好的影响，提高了它们的气动性能。多年来，F1赛车在空气动力学方面是如此的先进，以至于整个空气动力学套件必须协调工作——在直道和弯道上。设计人员不能只是依靠一个更大的前翼，然后希望解决转向问题。事实上，较小的迎角会让更多的空气进入地板，改善前翼性能，从而解决一些汽车转向不足的问题。
转自B站@Sebastian Vettel
几十年来，F1的赛车设计一直都离不开“空气动力学“这个概念。在F1这项赛事刚刚起步的时候，赛车的车身都是纤细的流线型，我们称它为“雪茄车”。设计成雪茄形状的目的就是为了让赛车产生尽可能少的空气阻力。但是随着空气动力学的发展，这样的情况随倒立机翼（现在称为“尾翼和前翼”）的引入而逐渐减少，为什么要用倒飞机机翼这个词来形容，很容易理解，因为可以产生负升力，也就是现在所说的下压力。
图1 -欧宝甚至在F1之前就使用了机翼在直道上进行实验，以减少轮胎的滚动阻力
1968年，Lotus 49引入了倒立机翼（现在称为“尾翼”），这一举措彻底改变了F1方程式赛车的历史。按照图中的样子，Colin Chapman和他的团队将倒立机翼直接固定在悬挂部件上，为这一个新的空气动力载荷提供一个直接的载荷路径。让机翼一直处于接近水平的位置，使它们更有效率。当时即使车队做了很多工作和设计，但是实验的过程中的机翼支柱断了几次，这给工程师出了一个很大的难题，最终他们找到了一个解决方案-把机翼的位置放下来，让它更接近赛车。
图2 –1969年 Jochen Rind t驾驶 Lotus 49赛车
和以往一样，Lotus的创举很快得到了其他车队的效仿，已经没有什么能够阻止他们了，很快所有的汽车都有了倒立的机翼了，因为几乎每个车队的车手都喜欢在自己的车上安装它。
那么，究竟是什么让这些倒立的机翼（尾翼）在稀薄的空气中产生负升力呢?
图3：高迎角时，周围气流的情况图示，气流会产生升力
颠倒机翼（尾翼）的攻角，你可以创造下压力而不是升力。通过这种下压力，您可以在轮胎上产生更高的垂直载荷，从而在轮胎和道路之间产生更大的摩擦力，从而可以让赛车以更快的速度来通过弯道并抵消离心力。与飞机不同 - 赛车不能安装前后大跨度的倒立机翼（尾翼），这也就是为什么现在的设计有两个较窄的倒立的机翼 - 前翼和尾翼。除了产生下压力外，倒立的机翼（尾翼）还需要以一种平衡的方式产生下压力，这样赛车在不同的速度下就不会有非常不同的操纵特性。很简单，下压力与空气速度的平方成比例，所以如果你只在汽车的尾部或前端产生下压力，它将会造成严重的转向不足或转向过度，这将使汽车非常难以操控。所以需要一个整体的空气动力学平衡-换句话说，你的压力中心(CoP)需要非常接近汽车的重心(CoG)。
另外，还有什么因素也会影响下压力的产生呢?尾翼表面(或任何暴露在气流中的表面)和升力系数，两者成正比。表面越大，下压力越大，升力系数越大。影响升力系数的因素很多，其中最重要的两个是尾翼的弯曲度和迎角。厚度不太重要，但它也有影响。
图4 - 翼型几何形状图
对于空气动力学设计师来说，根据规定，其表面积不能很大(低展弦比的机翼效率很低，会给产生下压力造成很大的阻力。)从F1的最初到现在，尾翼在设计上一直都受到了严格的限制。
然而仅仅靠尾翼来产生的下压力远远不够，好在由于赛车车身有一个非常大的表面，设计师开始研究如何让赛车底部产生大量的下压力，至今，这仍然是F1赛车下压力的最大来源。
赛车底盘设计从地面效应设计过渡到以扩压器为主体的设计方向。“地面效应”是指由革新的空气动力学套件，为转弯赛车建立起的一种吸地效果。也就是说，通过一些相当有趣的车下功夫，这些F1机器实际上是被“粘”在了赛道上，从而创造出了天外来客般不可思议的转弯速度。（图5）这些形状非常相似的上扬的底盘设计，这些设计的发展是为了提高地面效应地面的气动性能，但是，这些底盘设计有一个非常灾难性的影响——如果下方的气流堵塞(更多的空气进入，而不是从下面挤出)，就会发生失速现象(气流分离发生，湍流空气降低了下压力)，这在弯道中，特别是高速弯中会有灾难性的影响。过去的赛车常常以极高的速度直接飞过沙砾缓冲区，直接飞到防护网外面。最终，由于安全性的问题，这种设计被取缔，平面底盘设计在1983年被引入。
图5 - 莲花78和79是突破性的具有地面效应赛车
1977年，任职莲花的柯林.查普曼、彼得.怀特、托尼.鲁德、拉尔夫.拜拉米和马丁.欧吉威将堪称外星科技的新概念引入到了赛车运动的顶点F1当中——通过创新性的莲花78赛车，这五位具有天赋的设计师为一级方程式的世界带来了地面效应相关的空气动力学……
通过对流体力学的伯努利定律，以及使用在二战时期蚊式战斗机上可以产生升力的散热器的研究，柯林查普写出了一份详细阐述“如何在不增加风阻的情况下产生下压力的方法”的27页文件。查普曼将这份文件交给他的设计团队，并和他们一起打造出了第一台“机翼车(wing-car)”
利用侧箱的下车体倒机翼特质，以及蚊式战机散热器布局的颠倒版本，莲花78能够通过在赛车下部通过创造低压区来产生庞大的下压力。利用底盘下部比底盘上部更低的压力，78被吸在柏油碎石路面上，从而使轮胎拥有更强的抓地力 ，进而增加过弯速度。
然而，这台车远达不到完美。稳定性问题和不可预测的动作导致莲花车队不得不在1978年对设计进行大幅度改动，从而造出了所向披靡的莲花79。在由美国车手马里奥.安德烈帝和瑞典车手罗尼皮特森的可靠组合下，莲花79在那个赛季赢下了6个大奖赛分站赛冠军。尽管它在那年第六站比利时斯帕站才姗姗来迟，但这部车的凶猛程度足以让安德烈帝成为世界冠军，莲花也拿到了那个赛季的厂商总冠军。
图6 - 1983年，布拉汉姆BT52和莲花94T
自1983年以来，平面底盘规定被强制性引入，纳尔逊·皮奎特驾驶的Brabham BT52夺得当年的世界冠军，而BT52赛车并没有安装扩压器，但Lotus 94T在实施地面效果地板禁令的第一年就安装了扩压器。然而，Lotus在1983年也使用了92和93T赛车，它在底盘尾部安装了类似扩散器的部件。
一般来说，扩散器和平面底盘在产生下压力方面不如地面效果底盘有效，但它们的效率更高——这意味着在相同的下压力下，它们产生的阻力更小。在最新的F1赛车规格中(从2017赛季开始)，这是非常重要的，因为赛车在弯道达到了非常高的速度，阻力较小的赛车可以通过弯道加速更快，即使地面效应底盘的赛车产生的下压力略大。
当你看到2018年F1赛车时，你会注意到它们身上有大量的空气动力套件。其中大多数都是为了使底盘和扩散器造成的地面效应最大化，因为赛车超过50%的总下压力来自它的底盘。赛车下方的空气流动得越多，速度就越快，空气的压力就越低，造成低压区从而产生巨大的下压力，这对前翼和尾翼都有很好的影响，提高了它们的气动性能。多年来，F1赛车在空气动力学方面是如此的先进，以至于整个空气动力学套件必须协调工作——在直道和弯道上。设计人员不能只是依靠一个更大的前翼，然后希望解决转向问题。事实上，较小的迎角会让更多的空气进入地板，改善前翼性能，从而解决一些汽车转向不足的问题。
转自B站@Sebastian Vettel
