文 | 嗷嗷胡
如果說十代思域是鬼火少年們的梵蒂岡,那麼形形色色的大小尾翼就是聖彼得大教堂的穹頂。
人類早期馴服野生汽車改裝店的事蹟,源頭之一是輪轂,那麼之二必定是尾翼了。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誇張的尾羽,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,小夥子你這個尾翼,除了好看之外再沒有半點用了。
——還不如單純圖個涼快:
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。
寶馬M Performance套件中的擾流板
911 GT3的尾翼已經是車型名片了
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,但這裡不細究),廣泛引用於量產車上已經有幾十年歷史了。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、不易被查處,改裝後市場同樣很常見,某寶隨手一搜遍地都是,快遞到家自己動手就能豐衣足食。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,而更硬核的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。
基礎版M2的後擾流板小到幾乎不可見
M2 CS就張揚了不少,儘管結構沒變
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。原理本人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,減小升力暨增加下壓力。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“喂”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動效果。
草率地講,就是座艙將迎面而來的高質量穩定氣流擋了個夠,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。
看看TCR賽車的尾翼高度
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,佈置尾翼時還是隻能“躲在”駕駛艙正後方。
平平無奇的街道房車,還想讓尾翼起作用?WRC死對頭三菱和斯巴魯最有發言權。在當年的Evo和STI後窗上緣,以及一些改裝車身上,都可以發現這麼一個梳子般的部件:
不過它並非用於“梳”理氣流,而是一排渦流發生器。空氣流經這些凸起的尖端會形成一道道渦流,螺旋前進的渦流擁有方向穩定性(聯想子彈膛線),並且渦流帶有能量的旋轉不易被幹擾破壞。這些渦流會延緩後窗的氣流分離,並阻止了從兩側向後方湧進的混亂氣流,從而保證有足夠的高能量氣流順利到達尾翼前端。
下面是三菱研發Evo時的試驗圖,左側安裝了渦流發生器,右側無。從後窗附近的紅色區域面積,可以看左側後窗下方的表面壓力更大,即:渦流發生器讓更多的高能量空氣到達尾翼前方,而不是直接與後窗分離並繞開了尾翼。
簡單講就是渦流發生器形成一道道渦流,渦流為一部分高能量氣流保駕護航,最終讓它們“心無旁騖”地“撞上”尾翼。
而對於氣流不太理想的兩側,也不是完全就得浪費掉。像三菱Evo的尾翼就擁有變截面設計:翼片在中間迎角較小,適應被渦流“保駕”下的正常氣流;而到兩端扭轉角度增大迎角,儘可能利用兩側相對不利的氣流生產下壓力。
十代Evo的後車身空動,淡藍色的車側湍流被限制在了兩側位置
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,那麼僅僅在後備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,所以很多超跑自帶尾翼理直氣壯。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。
真到需要尾翼的級別,原廠自會有安排
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100km/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200km/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。
當然本人完全沒有反對大家改改尾翼、加加風刀之類空動改件的意思,效能之外,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識誤導了,誤以為自己花重金改裝造型誇張的硬核尾翼,就真的能比原先一個細細的擾流條有多大改變。
那還不如改個帶遮陽棚的尾翼呢,起碼落得個涼快。