文 献 综 述
1 引言
在当今F1领域，空气动力学研究已经成为各支车队竞争的焦点，甚至是决定胜负的关键所在。可以这么说，空气动力学是赛车的灵魂。对于同为方程式赛车的大学生方程式赛车而言，空气动力学研究同样重要。
良好的动力性、燃油经济性和操控稳定性是赛车在动态项目中表现优良的基础，而通过改善赛车气动特性，可以有效地提高赛车这些性能。通过安装空气动力学套件，可以为赛车提供更大的气动负升力，从而提高赛车的高速稳定性和过弯性能。而降低气动阻力可以使赛车拥有更高的直线速度和更好的燃油经济性[1]。
2 研究背景及意义
近年来，大学生方程式汽车大赛(FSAE)赛车以其开放、设计原创在世界范围内迅速得到发展，中国大学生电动方程式大赛(FSEC)在国内也迅速得到发展。在赛车的空气动力学套件（以下简称空套）设计中，空套的空气动力学特性对赛车各方面性能有重要的影响。其中气动阻力系数和负升力系数是两个关键的衡量参数。气动阻力系数保证赛车具有高速行驶性能，负升力系数衡量赛车能够形成何种程度的下压力。下压力主要依靠前后定风翼和车身产生，当气流通过定风翼时，下压力可以把赛车“按压”在赛道上，以缩短制动距离，提高转弯速度。据统计，赛车大约80%的抓地力是由下压力产生，剩余20%由轮胎提供。下压力不足还将影响赛车在高速行驶过程中的稳定性。除车身设计外，定风翼设计是衡量下压力的主要参数。定风翼的设计原则是达到最大下压力和最小气动阻力的平衡点，即气动阻力系数和负升力系数的最佳匹配。
3 国内外研究情况
全球范围来看，国外汽车工业发展得早，赛车运动开展也比较早。从上个世纪初开始，工程师便开始了对赛车的研究。在 1950 年之前，普遍认为发动机、轮胎、底盘和驾驶员是影响赛车性能的四个基本要素。随着发动机、悬架、轮胎技术的发展，赛车的性能得到很大的提升。可此时人们并没有太大关注空气动力学，对它的研究仅仅停留在如何减小阻力。
60年代初期，由于赛车的极速迅速增加，赛事组织者开始限制发动机功率和轮胎大小，这就削弱了在这两个领域有优势的车队。设计师只能寻找其他途径来提高赛车性能于是便把当时成熟的飞行器空气动力学技术移植到赛车领域。随后赛事组织者又限制了这项技术的运用。这场技术与规则间猫捉老鼠的游戏促进了空气动力学技术在赛车运动中的发展。
在这场空气动力学竞赛中，1969年还出现了另外一个标志性的发明，把两个大型风扇安装在赛车尾部，它的作用就像是一个真空吸尘器，用来快速吸出赛车底部的气流，形成低压区，利用车身上下表面压差形成下压力。这种做法对比安装尾翼的优势在于下压力跟赛车速度是相互独立的，因此，在低速过弯的时候，风扇也能提供可观的下压力。这对后来研究赛车地面效应起到推动作用。
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