為什麼F1賽車會被設計成敞篷的?

如果增加艙蓋的話整體車輛的風阻會更低吧?


規則要求。


哪有那麼多啰嗦的?
一言以蔽之,規則不允許裝座艙蓋。


沒有人這麼做是因為沒有必要,目前的F1規則基本是為了杜絕歷史上出現過的反例或者限制賽車性能存在的,然後才是歷史慣例。比如被禁止掉的六個輪子,地面效應,又比如開輪,歷史上真有奇葩的F1是非開輪的,就是大名鼎鼎的W196,因為優勢太大後來就被規則禁止了。座艙蓋不能減小截面,對於阻力減少的貢獻有限,所以沒有成為一個設計。


歷史傳統 + 確保安全


難道不是因為丑么。。。圍場力的大佬們其實都是完美主義者,對F1來說丑是不可容忍的(鼻錐我們先放一邊)
最近因為日本站Bianchi的事故大家又開始討論封閉座艙,反對的意見主要是1.沒用 2.丑:
【車隊反對使用「保護式座艙」】比安奇的事故引發了對座艙安全性的討論。#F1#策略委員會收到提議稱,在座艙前部增加籠式結構保護車手,但遭到否決,原因是「驚人地差」和「驚人地丑」。近日斯梅德利曾表示,要為F1賽車設計封閉式座艙「很容易」。

可見封閉座艙不是避免賽車事故最有效的辦法


通風+減重+方便逃生+歷史傳承。其實並不安全,車手頭部暴露,尤其是在橫向撞擊時。所以今年調低了前翼高度(變成鏟車了)


還有溫度的原因,其實F1車內溫度很高,過高的溫度會導致車手休克。


其實F1現在是在設定各種規則限制速度。如果想像目前能造出來的最快的賽車什麼樣,可以參考GT5里的紅牛X1。算是紐維參與概念設計的,有擋風玻璃,閉輪,後面還有個風扇抽出徹底的空氣。
開放式座艙可能是以前為了安全延續下來的規則。


就個人看了多年F1的理解,主要有以下幾點:
第一,為了減輕車重,F1賽車有嚴格的最低車重標準( 去年是最低642KG,今年是691KG ),各個車隊的工程師都極力做到高於這個重量,但是要無限接近,也就是保證在這個重量以上,車重越低越好。以此為前提,增加一個座艙蓋,會佔用部分重量。而且增加座艙蓋還要對應增加雨刷、雨刷馬達等附加配件(因為要面臨雨天比賽的問題)。

第二,大概是歷史傳統,F1運動從誕生開始,經歷過幾次賽車的重大變革,比如前後翼的出現,引擎從前置改為中置,散熱器從車頭改到兩側等等,但敞篷設計是從最初沿用到現在,也成為賽車界的一個不變的標誌。

第三,安全原因,F1因為速度極快,歷史上出現過多次嚴重車禍,特別是早起賽車油箱是金屬油箱,出車禍油箱容易破損漏油導致賽車起火。這種情況下需要車手儘快逃出賽車,座艙蓋的設計在這種情況下很沒有必要。儘管現在F1賽車起火的事故幾乎絕跡,但車手在賽道上退賽過後,也需要儘快離開賽車,所以座艙蓋仍是多餘。

(尼基·勞達被大火燒傷後留下的傷疤)

(電影《Rush》中重現尼基·勞達車禍,賽車起火)第四,敞篷帶來的風阻並不會影響很大,現在的車手頭盔也降低對風阻做了相應的優化設計。

(為降低頭盔渦流,頭盔後部設計了小的突起)


因為是單體殼結構,車頂不是構成部分。勒芒原型塞車也是,車頂都不是結構件。


推薦閱讀:

f1到底多燒錢?
如何評價2016年上海F1正賽?
F1世界冠軍們的剎車風格技巧都有哪幾種?各有什麼優勢和劣勢?
維特爾為什麼不行了?
有哪些舊款F1賽車即使放到當前的賽季當中仍然極具競爭力?

TAG:空氣動力學 | 一級方程式賽車F1 | 車輛工程 |