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  • skyluh

#120 放心吧,你改的尾翼可能毫無性能上的用處



人類早期馴服野生汽車改裝店的事蹟,源頭之一是鋼圈,那麼之二必定是尾翼。在少年車神圈子裡,車屁股上頂著的那不是尾翼,那是雄鳥耀眼奪目巨大夸張的尾羽,是向同性炫耀挑釁的戰書,是向異性釋放魅力的散播器。


或許從未有人提醒,年輕人你這個尾翼,除了好看之外再沒有半點用了。


無論是原廠尾翼還是街道規格的改裝尾翼,大體上可以分兩類:直接依附在車身上的小尾翼或稱擾流板(spoiler),或是帶有支架離開車身的大型尾翼。前者,不論原廠還是後改裝,有不少是直接貼在車身上的(當然也有小部分用螺栓固定)。後者是更符合大家印象的大尾翼,需要更正經的安裝方式。


貼片式的小尾翼/擾流板(嚴格來講「擾流板/spoiler」與「尾翼/wing」有區分,但這裡不細說明),廣泛引用於量產車上已經有幾十年歷史。很多廠商用這種成本低、改動小的部件,來幫助強調運動性的車型突出其運動感。


也因為好拆、易換、門檻低,改裝後市場同樣很常見。很多原廠的小尾翼貼片實在太小太羞澀,於是也有了「小貼片」換「大擾流板」的做法。

比如寶馬M2原廠的「尾翼」,細細小小以至於離遠一點就幾乎被忽略,而更高規格的M2 CS,則換上了更大號更顯眼的版本。有些M2車主就會將原來的「小細條」換下,另購更張揚的「尾翼」貼上去。



但這種擾流板也好尾翼也罷,在市面上所能見到的尺寸下,不論大小都只是純粹的視覺裝飾而已。

無論何種尾翼,其目的眾所周知是為了增加下壓力、減少抬升力,提高高速穩定性和過彎速度。


原理在涉及空氣動力學時常提:擾流板會降低車身上方的空氣流速、增大上方氣壓,從而減小車身上下壓力差,減小升力既增加下壓力。尾翼則類似飛機機翼翼型倒置,翼片上下壓力差形成負升力即下壓力。


要讓擾流板/尾翼發揮這種作用,首先需要給它們「給」足高能量氣流,而這在街車尤其是轎車房車上,因為駕駛艙的遮擋很難實現。


當然,這種遮擋也意味著民用街車為了實用,內飾空間又上去了一部分,等同更低的擁有門檻。


當汽車高速行駛時,空氣並不會一直緊貼著車身表面流動,在經過座艙這樣的凸起形狀後,氣流「來不及」「回到」緊貼車身曲線,便會在後車窗附近發生氣流分離,並在後窗兩側形成湍流。空氣由高能量的層流變成低能量的亂流,再撞上後方的尾翼擾流板,已經難以形成足夠的空氣動力的效果。


草率地講,就是座艙將迎面而來的高品質穩定氣流擋住了,後面的尾翼只能「吃」到低速、零散、混亂的低能量氣流。任何空氣動力學都需要流速才能產生效果,於是這樣的尾翼自然起不了什麼作用。


直接的解決方法是增加尾翼高度,將尾翼「高高舉起」避開前方的駕駛艙。但這種做法通常只適用於賽車,街車出於安全等種種原因,佈置尾翼時還是只能「躲在」駕駛艙正後方。


可想而知,當正經汽車工程師都需要開動腦筋用盡手段,才能讓尾翼真正發揮作用,那麼僅僅在後行李廂邊緣貼一條兩公分寬的仿碳纖維條,又怎麼可能真有什麼「下壓力」呢? 而無論是渦流發生器還是變截面尾翼,都需要經過試驗論證確定設計,也不是普通改裝者能信手拈來的。



造型比普通房車更低矮的跑車、超跑,在尾翼的使用上會更有優勢,所以很多超跑自己本身就有尾翼。因為它們的駕駛艙更低更流線,形成的亂流更輕微,傾角更大的後車窗也會改善氣流分離狀況——而這些都是以車內空間(相對轎車)為代價的,有一得必有一失。


更不要說,即便沒有氣流遮擋、氣流分離、亂流搗亂這些因素,下壓力來源於速度,因為下壓力與阻力相伴而生,阻力與速度的平方成正比。通常只有在100 km/h以上高速行駛時,空氣動力學部件才開始發揮作用,絕大多數需要改尾翼的民用街車轎車,哪怕重度改裝也難以達到這樣的「彎道」速度。


那些動輒宣傳自家車型空氣下壓力的超跑廠商,仔細閱讀他們的詳解說明,下壓力數字基本都是在描述200 km/h乃至極速下的下壓力情況。更不要說常規的街道轎車,最多大幾十km/h的速度下,再龐大的尾翼也形同無物,無論小「細條」還是大「桌板」,都一樣。


當然我們完全沒有反對大家改改尾翼、加加風刀之類空氣動力改裝件的意思,性能之外,視覺和個性同樣是汽車改裝的重要成果。只是,千萬別被鋪天蓋地的宣傳以及自己的錯誤認知誤導,誤以為自己花重金改裝造型誇張的硬派尾翼,就真的能比原先一個細細的擾流條有多大改變。


其實空氣動力學看看法拉利的設計,基本都沒明顯外露的尾翼,但下壓力說真話就是一流。



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