【加里·安德森专栏】F1季前测试中荧光涂料怎么看

去年安德森专栏介绍了荧光涂料的用处。

在F1的季前测试中，各支车队试图了解通过他们赛车表面的气流，通常会用到流动可视化涂料（Flow-vis），可以为我们提供一种可视化的气流流动效果。

当气流进入高速区域时所产生的“纹路”会变得十分密集，这种“纹路”可以让我们观察气流在哪里分离，在哪里重新附着于表面。这就是为什么你经常会看到赛车车身上覆盖着荧光黄色的油漆，流动可视化涂料就像混合了荧光粉的石蜡。它可以是任何颜色的，不一定非要是荧光黄色。

各支车队都很热衷于向竞争对手隐瞒空动设计的相关信息，但是我们知道眼尖的摄影师总是带着他们的相机在围场里进行各种抓拍。

气流将“推动”附着在赛车车身表面的流动可视化涂料。当赛车回到维修区，空气动力学部门的技术人员在机械师着手清理这些涂料之前，会给一些重点的区域或者复杂的流线拍一些照片。

在赛车行驶的过程中，石蜡会逐渐变干，最终形成的流线就像是你在公路上驾驶汽车所留下来的轮胎印一样。

如果你喷洒了过多的涂料，它会附着在各种地方，只会弄得一团糟。但是如果喷洒的太少，车队可能会因为素材过少而没有办法解析出更多的有价值的信息。

流动可视化测试确实能告诉你流经赛车车身表面的气流是什么样子，但是车队仍然需要使用巨大的“烧烤架”，才能看到赛车行驶过程中“离开”车身的气流。这种气流会影响赛车车身表面的涡流，但反之则不会。

各支车队都经常使用流动可视化涂料，特别是当车队引入新部件的时候。有时我们不会在P房里就把涂料喷上，而是把它放在一个小容器里，当赛车准备驶离P房上赛道时，我们会用泵和喷嘴，把它喷到车身表面上。这样就可以防止它过早变干，导致我们观察不到重点区域的气流。工程师会通过对比油漆留下的轨迹和电脑模拟当中空气的流向，用这种速干油漆可以简单经济地验证模拟数据和真实环境的相关性。在季前测试当中车队有可能全车喷涂荧光漆，而赛季中套件升级的时候，只会在改变的那一部分喷上这样的油漆进行局部验证。

在当今这个时代，CFD（流体力学计算）已经逐渐成为优化这一领域的重要工具，可以和涂料相辅相成。 

流动可视化涂料是帮助工程师了解赛车的一个工具，它既简单又便宜，在F1中可以这么形容的东西可不多，那么为什么不使用它呢？这种涂料不会损害赛车性能，在赛季中的任何时候都可以随时使用来收集一些额外的信息。

这些是使用流动可视化涂料的基本原则，现在我们可以看看巴塞罗那测试中使用这一工具的赛车照片，从而更好地了解一些车队的关注重点，以及这些涂料揭示了什么。

威廉姆斯赛车的前鼻锥设计中有一个比其他赛车更圆的顶部表面。这个流动可视化测试是为了看看流经前鼻锥顶部表面的气流是否经过那个较为平滑的外角，并且在它流过或者绕过悬挂臂时是否保持附着状态。

你也可以看到我提到的关于气流从前翼流出的情况，它是如何穿过前悬挂部件进入散热器入口，甚至到后视镜的。我在图片上加了几条曲线来表示车队要看到的是襟翼内侧与前鼻翼顶部的高压是如何让气流慢慢地向上流动的。

迈凯伦基本上用流动可视化涂料覆盖了其整个赛车表面，我们经常说完整的气流结构是很重要的，迈凯伦显然想尽可能多地了解这一点。

车头前部用红色圈出的区域是停滞点的位置。由于该区域的压力不同，气流不知道应该向哪个方向流动。如果这个问题没有得到解决，那么它可能会向下流动从而造成更多的问题。迈凯伦车身冷却通道的位置正好在正确的地方。

通过迈凯伦尾翼窄距处的涂料可以看出，logo的下方翼片和襟翼上的气流并没有像尾翼两侧那样流动，两侧的气流流动并不是很剧烈，这与下梁翼上的情况非常相似。

在尾翼的中间部分，上下两个翼片离的很近，蓝色箭头显示的是正常情况下的位置，因为按照车队的设计，涂料可以流过缝隙，让上下两个翼片像一个整体一样尽可能地发挥作用。

然而，我用红色箭头标出的地方是令人有点担心的，因为当通过缝隙时气流会“抬起”，将涂料分散到上层尾翼的下端。

红牛对流动可视化涂料的使用有点保守，它集中在其独特的侧箱和底板垂直叶片这一区域中，这两个部件会同时发挥作用，产生涡流，帮助封装底板的两侧。

这个外侧的叶片会产生涡流，然后用底板上的通道将其拉回来引导气流旋转，从而让涡流沿着赛车表面向下延伸。

从图片中我们可以看到红牛在轮胎整流罩内侧下方和前悬挂叉臂是如何进行气流分析的。前翼顶部表面的气流流动是很复杂的，因为有很多横向流动，但是由于涂料没有覆盖整个表面，所以很难评论。

从图片中我们可以看到阿尔法罗密欧希望通过流动可视化测试看看在侧箱处气流的是否受到涡流的影响。“海豚跳”会带来很多问题，所以优化底板的密封设计对纠正这个问题至关重要。