简介

工作原理

历史及出现原因

对麦克拉伦F-DUCT的猜测

简介

这种设计首先出现于2010年麦克拉伦的MP4-25的赛车上，后来在索伯和法拉利上也出现了，但是设计没有麦克拉伦的成熟。现在，其他车队也在加紧设计这个装置。

工作原理

对于一部F1赛车而言，尾翼能够贡献全车约1/3的下压力。但高速状态下尾翼产生的阻力也是相当惊人的。任何能够降低尾翼阻力的方法都能直接提升赛车的极速。具体到一种非线性方式为：较低速度下依靠高下压力/阻力设定提升加速能力，缩短赛车达到极速的时间，然后在进入直道不再需要下压力的某个速度下表现为较小的阻力，如此一来在单圈速度上便会取得立竿见影的效果。

流经翼片表面的气流会表现出减速以及从翼片上分离的趋势。尤以翼片下方为甚，相比翼片表面此处气压更低。在气流被彻底打散四散开来发生失速前，气流分离会增加翼片阻力，降低空气动力学效率。当尾翼失速时，翼片在阻力大幅降低的同时也将失去大部分的下压力。

翼片迎角越大，发生气流分离的可能性就越大。为了减少这种情况空气动力学家需要提高流经翼片下表面的气流流速，为此他们将翼片一分为二，这样两块翼片之间会出现一条缝隙。翼片上方的高压气流从此缝隙穿过，加速翼片下方的气流。这种缝隙的数量越多，翼片迎角就能调得越大。

90年代F1赛车尾翼在翼片数目上没有限制。随后FIA开始考虑降低尾翼制造下压力的潜力，于是他们决定降低翼片数量（规则将此处定义为“封闭区域”），最初的限制为4片，然后是3片，现在降至两片。现代F1的尾翼由主翼(相对靠前的下层翼板)和副翼(相对靠后的上层翼板)两块翼板组成。如此一来尾翼只有一条缝隙，能够增加翼片下方气流流速的位置亦只此一处。但规则总会存在盲区——翼片中央15cm的一小块区域不在限制之列，几年前开始就有车队在此区域增加开槽。开槽在翼片前后方的尺寸相同，因此在规则框架内不存在违规嫌疑，这种尾翼格式被大多数F1车队所采用。

历史及出现原因

去年BMW Sauber和McLaren的尾翼在主翼上使用了较窄的15cm开口，但其内部通道向后宽度逐渐增大，直至与尾翼整体宽度相同(仍在主翼之内)。这道开槽能够在90°内向后方输送气流，方向基本与正常流过翼片的气流平行。当然这种设计也是合法的，因为只有主翼中央截面的形状为“开放区域”，而两侧的外围部分的“U”型截面仍然可被解释为“封闭区域”。应用这种设计后整块翼片的迎角可以增大，而不仅仅是翼片中央的15cm区域。今年Williams也跟随潮流采用了这种尾翼设计。

当然也曾有车队试图通过制造翼片失速(减小阻力)的方式提升极速。高速下通过可变形翼片的移动缩小主副翼之间的缝隙，使翼片失速。FIA方面则通过尾翼负荷测试以及引入分隔片来防止某些车队利用灰色地带获得额外的性能优势。如今FIA要求F1赛车的尾翼强制安装分隔片，这是一块安装于主副翼板间的垂直端板，意在防止高速下弹性翼板发生相对移动。

Red Bull RB2的尾翼分隔片;2006年BMW Sauber车队涉嫌在尾翼使用可移动翼板,照片显示,高速状态下主副两块翼板会变形合拢,减小其间缝隙的大小,造成尾翼失速,获得额外的极速优势;为此FIA要求各车队强制安装尾翼分隔片,杜绝此类事件的发生。

对麦克拉伦F-DUCT的猜测

McLaren MP4-25尾翼上层端板(副翼)开槽的出风口宽度已经接近尾翼整体宽度,F-duct系统由鲨鱼鳍输送过来的气流将从此处溢出,在必要时制造尾翼失速。

2010年McLaren使用了一个在上层副翼上开槽的方案，通过鲨鱼鳍和车手头部上方的入风口向后输送气流（原作者在此的猜测与后文不同，详见后文），如果其他车队对

其合法性的质疑属实的话，那么McLaren一定是在通过这个开槽制造尾翼失速。

2010年冬季测试中McLaren曾使用空气动力学测量工具对赛车侧箱前方及尾翼位置的气流进行精确测量,评估F-duct系统的实际效果

以下几种方式均可实现这个目标：一种方法可以使用穿过开槽的气流迎面冲击翼片下方的气流，如果角度合适的话，这一小股气流就足以干扰到翼片下方正常流过气流，造成尾翼失速；另一种方法也许是利用这道开槽在低速时吹气，为尾翼提供更干净的气流，而高速时阻碍试图穿过开槽的大股气流，开槽就不会继续吹气，尾翼便会发生失速。

车队肯定还会对上述方法进行优化调整，确保在时速低于直道极速时不会产生任何效果，此时尾翼将提供正常的下压力数值，直至接近极速时穿过开槽的气流会干扰到尾翼下方的气流，使尾翼失速。现在令人感兴趣的问题在于流言中McLaren由车手控制的F-duct究竟功效几何。