Question

F1车为什么能跑那么快？

Answer 1

1. F1赛场内的每一台赛车， 都拥有一台超级发动机。目前，国际汽联规定F1赛车发动机的排量上限为3000cc，所以各车队就将赛车发动机的排量定为3000cc。

2. 一部F1赛车的发动机大约有900个运动部件，其最高转速可以突破19000转/分，而普通轿车发动机的最高转速通常不会超过8000转/分。当F1赛车的发动机以最高速运转时，火花塞每秒点火150次，活塞往复循环300次，其加速度更高达8500G。

3. 如今F1赛场上功率最大的发动机已经突破900马力，约是民用1600cc排量发动机功率的10倍，是民用3000cc排量发动机的4倍。其质量却不会超过100kg，而普通的1600cc发动机的质量都要超过120kg。
   

4. F1赛车的发动机不但质量轻，尺寸同样精巧，以至于让人很难相信赛车的澎湃动力是来源于这样的“瘦小身躯”，而小巧的发动机无疑会对提升整部赛车的空气动力学特性十分有利。F1赛车的发动机普遍采用V10结构，每个汽缸为4气门结构，这种结构目前在普通发动机上也被广泛采用。F1的发动机属于短冲程发动机，其活塞的直径都要大于其行程。

5. 此外F1赛车的发动机还应用了许多在普通发动机上见不到的技术与构造，比如气动气门，即用压缩机空气代替普通发动机上的金属气门弹簧。因为只有这样的设计，才能保证在发动机的超高速转动下，气门不至于脱落。

6. F1赛车发动机的马力惊人，“胃口”也同样惊人，其油耗约为每百公里70升左右，几乎是普通轿车的7倍，不过其寿命却十分短暂，只有1站比赛几个小时的时间。

Answer 2

1.最新的F1赛车采用了各家厂商的最顶尖技术和顶级材料工艺制造的1.6T V6发动机，为了寿命考虑转速大概在12000-13000转，因为现在一个赛季规定只能使用五台发动机，超出数量要罚退后发车。同排量下转速越高功率越大。加上KERS动能回收系统，可以有效地收集赛车刹车时车辆和涡轮的动能。所以，现在的F1赛车是一辆混合动力赛车。2016赛季总功率达到了950匹马力（梅塞德斯车队）。因为最新的F1赛例为了环保和节省燃油的形象，规定每场最多只能使用100KG燃油，不能在赛中加油，所以过去那些超千匹的涡轮发动机或万八九转的V10 V8放在现今的赛例下并不适合。但是由于动能回收系统的加入和空气动力学的发展，圈速并不以过去疯狂的千匹年代要差，甚至更好。

2.F1是后轮驱动的，并不是四驱，前轮只负责转向。我们能看到赛车在陷进沙地的时候，一般都是后轮在空转，很难脱困。F1的轮毂只有13寸，轮胎是赛事专用光头胎（雨胎除外），且宽度很宽。倍耐力为2016年的F1比赛准备了硬胎（橙色）、中性胎（白色）、软胎（黄色）、超软胎（红色）、极软胎（紫色）、小雨胎（绿色）和大雨胎（蓝色）七种不同配方的设计，只面向比赛，一场比赛高速且轮胎损耗很快的需要更换一次到两次轮胎。而且我们能明显看出赛车前轮的负倾角调教，呈正八字形，为的是增加高速过弯时轮胎的抓地力。后轮稍有一点正倾调教，轻微地呈倒八字形，为的是增加减小后轮的磨损和增强机械抓地力。

3.F1的车身很轻。大量碳纤维复合材料组成的车身，也只为比赛而生。造价相当昂贵。在F1赛车上，所有的部件都汇集顶尖技术而且价值连城。

4.大量不断研发的空气动力学组件。有资金的大车队会不停地利用自家的大型风洞去研发赛车的空气动力学套件。包括前翼，尾翼，侧箱，鼻锥等位置都会在赛季中不断演进。

5.F1赛车转弯也是靠近似太空船般复杂的全碳纤方向盘，带动前轮转动。而且在不同的赛道，最大转转向度的设定并不相同。例如在摩纳哥这样的街道赛，为了应对非常小的发夹弯，赛车的最大转向角度要设到最大值。而在一些流畅的高速赛道，转向角度需要调小。

6.F1的发动机位于车身后部，驾驶员的座舱之后，驱动赛车后轮工作。

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Answer 3

　　超级发动机

　　F1赛场内的每一台赛车， 都拥有一台超级发动机。目前，国际汽联规定F1赛车发动机的排量上限为3000cc，所以各车队就将赛车发动机的排量定为3000cc。

　　一部F1赛车的发动机大约有900个运动部件，其最高转速可以突破19000转/分，而普通轿车发动机的最高转速通常不会超过8000转/分。当F1赛车的发动机以最高速运转时，火花塞每秒点火150次，活塞往复循环300次，其加速度更高达8500G。如今F1赛场上功率最大的发动机已经突破900马力，约是民用1600cc排量发动机功率的10倍，是民用3000cc排量发动机的4倍。其质量却不会超过100kg，而普通的1600cc发动机的质量都要超过120kg。

　　F1赛车的发动机不但质量轻，尺寸同样精巧，以至于让人很难相信赛车的澎湃动力是来源于这样的“瘦小身躯”，而小巧的发动机无疑会对提升整部赛车的空气动力学特性十分有利。F1赛车的发动机普遍采用V10结构，每个汽缸为4气门结构，这种结构目前在普通发动机上也被广泛采用。F1的发动机属于短冲程发动机，其活塞的直径都要大于其行程。此外F1赛车的发动机还应用了许多在普通发动机上见不到的技术与构造，比如气动气门，即用压缩机空气代替普通发动机上的金属气门弹簧。因为只有这样的设计，才能保证在发动机的超高速转动下，气门不至于脱落。

　　F1赛车发动机的马力惊人，“胃口”也同样惊人，其油耗约为每百公里70升左右，几乎是普通轿车的7倍，不过其寿命却十分短暂，只有1站比赛几个小时的时间。

　　轻量化的赛车

　　F1赛车的超高速性能不仅取决于其超强的动力，轻量化的结构对此的贡献同样重要。2004年F1的赛事规则规定参加比赛的赛车的重量必须要达到605kg，而这个重量还包括车手、油料、摄像机和赛车的配重在内。据此推算，F1赛车本身的重量只有500kg左右，而普通家庭轿车的重量几乎都要超过1000kg。如此轻盈的车身，用超过900马力的发动机驱动，结果大家应该可想而知了。

　　F1赛车能做到身轻如燕，主要是由于赛车制造过程中大量采用了轻质材料。如用来制造车体的是一种被称作“三明治”的复合材料，材料的中间是蜂窝结构的铝板，两边的外层为碳素纤维增强塑料（CFRP），用这种材料制成的F1赛车底盘只有35kg重，但其强度却大大高于普通的钢铁结构。因此，碳纤维类材料被广泛应用于赛车的悬架、方向盘、制动盘等很多部件的制造。除此之外，轻质合金的大量采用，使赛车的发动机和变速器等“质量大户”也得以“瘦身”，如法拉利F2004赛车的变速器壳体就是用钛合金制成的。经常有人说F1赛车的设计师们是用航空航天技术来设计和制造赛车，这些轻质高性能材料在赛车上的使用就是最好的佐证，因为它们最早就是应用在航空航天领域。

　　顶尖的空气动力学设计

　　不少人都认为F1赛车的长相实在是太怪了，与民用汽车的概念相差甚远，这是因为，空气动力学原理在F1赛车的设计中已经被应用得炉火纯青。在今天的F1赛车上，大家能看到的部分几乎都有空气动力学的应用，其中最明显的莫过于安装于赛车车体之上的空气动力学组件，它包括位于赛车前、后部的前、后定风翼，车体两侧大大小小、形状各异的导流板和车底尾部的扩散器等。

　　除了减少风阻之外，在F1赛车的设计中空气动力学还要帮助赛车获得足够的下压力。赛车动力性能能否发挥，最终取决于轮胎是否能从地面获取足够大的附着力。而当其他条件一定时，轮胎从地面获得的附着力与赛车对地面的压力是正比关系，所以附着力的大小取决于赛车对地面压力的大小。然而F1赛车本身重量非常轻，要获得足够的下压力，必须依靠应用空气动力学原理。如果与飞机的机翼比较一下就会很容易理解。飞机的机翼是通过特殊的截面造型改变空气的流动，从而获得升力翱翔蓝天。F1赛车的定风翼就是将这个原理逆向应用，从而为赛车获得足够的下压力。

　　当赛车高速行驶时，其前、后定风翼可以获得上千公斤的下压力，正是因为有了这么大的下压力，F1赛车才能以4G的向心加速度转弯，而普通轿车则不可能超过1G。对于总重只有605kg的F1赛车，其获得的巨大下压力，理论上完全可以使它能够在天花板上行驶。

　　除了获得下压力，空气动力学在F1赛车的设计中还被应用于动力系统和刹车系统的冷却，以及对赛车操控稳定性的提高等诸多方面，这甚至还包括车手头盔的造型。在过去的二十年中，F1赛车车速能够大幅提高也应主要归功于赛车空气动力学研究的进步，而绝非动力性能的提升。今天，赛车的空气动力学特性已经成为衡量赛车性能的重要标尺。

　　为了提高赛车的空气动力学水平，各车队都不惜重金修建实验风洞，如新建的索伯车队的风洞投资就高达4500万美元。因此甚至有人开玩笑说，现在连车手的鼻子和下巴都已经成为了F1赛车的空气动力学专家们的研究对象。

　　制动系统与轮胎

　　每一部F1赛车都拥有一套非常强大的制动系统。F1赛事并不是简单的直线竞速，形式多样的弯道不但可以考验车手的技术水平，更是检验赛车综合性能，尤其是制动系统性能的实验场，因此每站比赛的弯道部分就成为赛道中最引人注目的地方。

　　普通轿车从100公里/小时减速到0的制动距离一般都要超过50米，而这样长的距离，F1赛车几乎可以从300公里/小时减速到0。能拥有如此高超的制动性能，是因为F1赛车采用了碳纤维材料制造的制动系统，这种材料不仅质量轻，更重要的是与普通轿车制动系统的金属材质相比，更耐高温，而这一点对于比赛中被频繁使用的制动系统实在是太重要了。

　　当然F1赛车能实现优良的制动性能，也离不开轮胎附着力的强有力保证。无论是赛车想要获得前进的动力，还是减速时的制动力，如果没有轮胎附着力的保证，一切都是空谈，因此在F1赛事中，轮胎经常成为比赛胜负的决定性因素。F1赛车的轮胎分为干胎和雨胎，分别在晴天和雨天使用，这不同于普通轿车只用一套轮胎就可以包打天下。此外F1赛车轮胎的寿命与普通轮胎也无法相比，一般不会超过150公里，只有普通轮胎的1/500,但它的超高附着力是普通轮胎无法达到的。

Answer 4

为什么大车队的F1赛车那么快？看看车队的资金差距你就明白了

Answer 5

简单地说就是好的发动机+好的车身+好的车手。之所以是F1跑得快是因为它是高精度的科技产物，它的目标就是追求速度。而且，建议你看几场F1的比赛，各个车队想拿年度总冠军，所追究的也是速度。