定风翼是什么

定风翼就是车尾部一块像是倒装的飞机尾翼。

它起源于上世纪 60 年代最初应用在 F1 赛车上。

其工作原理和飞机机翼相反飞机机翼产生升力定风翼产生下压力。

定风翼能有效减少轿车在高速行驶时的空气阻力和节省燃料。

车行驶时会遇到纵向、侧向和垂直上的空气阻力车速越快阻力越大。超过 60km/h空气阻力影响就很明显。

定风翼能产生第四种作用力即对地面的附着力抵消部分升力控制汽车上浮减小风阻让车紧贴道路行驶提高稳定性。

在设计上空气动力学家面临在产生下压力同时不增加空气阻力的挑战。

定风翼在不同角度下产生的下压力不同与赛道有关。直道多的赛道定风翼角度小阻力小速度大但下压力和稳定性差弯道多的赛道定风翼角度大阻力大速度受影响但抓地力强。

定风翼的材料大多是玻璃纤维或碳素纤维轻巧坚韧形状尺寸经精确计算确定不能过大或过小否则会增加行车阻力或起不到作用。

定风翼在赛车上作用显著能产生全车近 60%的下压力提高赛车稳定性和过弯速度前定风翼产生的下压力约为赛车总下压力的 25%后定风翼约为 33%。

但它也是赛车空气阻力来源之一影响赛车极速。

在民用车上加装尾翼能在高速行驶时省油比如 1.6 公升排气量的轿车装上尾翼空气阻力系数降低 20%在高速公路上行驶能省油约 10%。

定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮。

定滑轮的实质是一个等臂杠杆这意味着它不能省力也不省距离。当牵拉重物时使用定滑轮能改变力的方向。比如像旗杆顶部的滑轮就是定滑轮。

定滑轮的历史悠久关于滑轮的绘品最早出现在西元前八世纪的亚述浮雕。古希腊人将滑轮归类为简单机械早在西元前 400 年他们就知道使用复式滑轮。在中国滑轮装置的绘制最早见于汉代的画像砖、陶井模在《墨经》里也有相关论述。

定滑轮的实验需要用到演示滑轮组、测力计、钩码、细绳及支架等器材。实验步骤为先取一单滑轮固定在方座支架上构成定滑轮用细绳跨过滑轮一端挂钩码作阻力另一端挂测力计。然后用手竖直向下匀速拉测力计当滑轮平衡时平视读数。接着改变测力计拉力的方向重复实验并记录读数。分析实验数据可得出使用定滑轮不省力但能改变力的方向的结论。

定滑轮有优点也有缺点。优点是能改变力的方向比如拉取很重的物体时将力的方向改变为容易用力的方向就容易拉动重物。缺点是不能省力。不过可以通过简单的滑轮组来克服定滑轮不能省力的缺点。

在工厂里还有一种特殊结构的滑轮叫“差动滑轮”它由两个直径相差不多且固定在一起的定滑轮和一个动滑轮组成。利用杠杆的平衡原理能解释其省力原理只要两个定滑轮的半径相差很小就能用很小的拉力吊起很重的物体。