赛车极客：V10时代的F1赛车，声音为何这么好听？
每日赛车App上前几天有个听声识别引擎的小测试，你听出v6,v8,v10,v12的声音了吗？
相信很多资深车迷都会完全正确。可能唯一比较困惑的是没分清v10，v12。
不过这也情有可原，真的是有充分的科学借口，第一就是随着我们年龄增长本身听力就有高频退化的现象，或者蹦迪蹦多了也在加速这种过程，比如对于12缸又17000高转的法拉利v12，后期听的就是感觉很高频，但具体怎么高就很难分辨了。
F1在最近40年里经历了自然吸气和涡轮增压同时存在的年代，后来就是v10自然吸气，之后是2006-2013的90度夹角自然吸气V8，最后到了现在的增压V6。
排量和缸数同时在缩减，从3.5升到3升再到2.4再到现在1.6升，从12缸到了现在6缸。
我觉得FIA应该实在不好意思继续缩了，毕竟四缸机过于家用了，没有了一点高性能车的调性，本身震动平衡性能也不如6缸，希望6缸的底线能保持的久点，目前看来V6的规定还能再战个5年以上。
但是很多车迷都觉得自然吸气V10的声音是最美妙的声音，V8次之，现在的V6真的没有那种感觉了。
阿隆索自己也说，V10是最棒的引擎声浪，其他的声音真的越听越没劲。
就连跑车领域也是，公认的最棒的声音是雷克萨斯的LFA，5.0升V10引擎，还有保时捷的原始驾驶时代巅峰Carrera GT也是V10。
那么为什么不同缸数声音能差别这么大呢？我们真能感知吗？
首先讲下我们听到声音是引擎内的爆炸燃烧，热空气经过排气歧管，排气系统，最后压迫空气传导到我们耳膜跟随震动产生的。
我们分辨不同声音来自于他的频率，我们用每秒震动多少下，单位赫兹（Hz）来衡量声音的高低。
排气最终出来是一系列频率声音组合出来的，但是他有一个主频率，就像我们弹一个琴键里面也是辅音包裹着主音，我们大脑是最优先识别并占据最重的主观印象的。
随着转速上升，每秒内燃烧的次数增加，频率就会上升，升档转速掉落又会降低到一个位置，重新随着加速上升，这就是我们能听到赛车有节律的低频到高频声音的原理。
但这里每时每刻有个基础频率，来自于活塞运动，比如一个3600rpm转速的引擎，每秒的活塞运行圈速就是3600/60=60次，也就是它在60Hz上运行。如果是个4缸机，每圈转动一共有两次点火，那么他的主音就是60*2=120hz；6缸机则又3次，它是60*3=180hz，依次类推，v8乘4，v10乘5，v12乘6。
这就是为什么缸数越多你听起来越绵密，越难分辨每一次的爆炸震动，你也就觉得声音越高级。
那我们就来算算阿隆索在座舱内听到的声音是怎样的，赛道驾驶的雷诺R25的引擎工作在15000rpm-19000rpm间也就是频率在15000/50*5=1250hz到1583hz之间。
如果你去听“声音频率测试”，这里是你正好听起来声音全变成一条线一样的声音，你反复拉那个频率曲线也会感受到仿佛一个测试声音变成了F1引擎声音。
这个声音和我们比如踩高5000转的4缸发出来167hz声音比起来可高亢太多了。
学过乐理的同学可能知道，A的基准频率是440hz，升一个八度就是频率变成了2倍，你看看阿隆索的赛车，正好在升了了两个八度的降咪Eb和嗖G之间，是不是高亢有美妙呢？
当然，并不是气缸多就一定好听，气缸少就一定难听，这和排气的管路，排气的的布置都有关系。
排气歧管可以等长不等长，布置上也可以比如两侧3并1再汇合，或者6个不等长汇合等等布置，都会影响声音的好听程度。
汽车工程里也有专门的“调音师”，为了在现有引擎条件下把声音调的更好听。
这也是为什么有人会好几万去买天蝎排气的原因，LFA甚至用到了雅马哈的声音团队给它调音。
但是气缸数依旧是一切的基础，虽然三缸也能调的好听，但是这就像你去超市里100块的玩具电子琴弹奏夜曲，可以听得还行但质感还是总觉得上限就在那里了，而气缸数多就相当于去音乐厅弹施坦威，一切就都从容了很多。
这里你也就知道了，为什么在引擎变小（Engine Downsizing）的趋势下，家用车的声音调教要求越来越高，有些甚至难到放弃用车内音响来模拟了。
排量小了，音浪的气势也就小了，再怎么故意提升也都是以牺牲声音品质为代价的。
除了气缸，还有一个因素就是为什么大家更喜欢自然吸气？原因就是自然吸气的引擎往往转速更高。
这个是因为增压引擎由于缸内压力过高，高转时候的爆震，震动都很难控制，所以增压引擎普遍转速更低些。
以前缸数多的引擎冲程也能更小，越小的冲程转速也会更高。
所以第一个原因还是因为转速原因，导致高频更好听。
还有一个原因就是，如果有了涡轮，每个气缸出来的废气都要经过涡轮，所以你得布局就必须设计原则就优先是让气流更有效的吹起涡轮来，比如现在的V6引擎必须以两侧3并1让六股气流均匀的到达涡轮，限制了声音的发挥。
最终的结果就是又憋又低又不绵密，总之，难听。
提到这美感相关的，自然还要一个问题避不开，那就是美感本身就是多元的。
对于声音的欣赏也不止赛车高频这么简单。
看赛车喜欢高亢的声音，但在美国，人民喜欢低转巡航依然有好听的V8声音，一种隆隆的煮水声，显得自己很强壮很有劲的声音，这体现出欧洲和美国人民完全不同的审美了。
所以美国人选择了交错平面曲轴(cross-plane)的V8引擎。
不同于法拉利保时捷的平面曲轴(flat-plane)引擎，交错平面曲轴引擎配重更独立也更重，点火顺序不再是左右左右交替，而是一种左右左左右左右右混合方式进行，声音更加独特浑厚，配合OHV这种底置凸轮轴运行，就会在低转时候发出足够有底蕴的声音，不再追求高转的绵密声音。
再有一点不可忽视的就是多普勒效应（Doppler）。
这是我们为什么静止观看赛车时候，会体会到赛车声音由低变高，经过我们后再整体变低的原因，这也就是为什么固定摄影机和车载声音机你听起来声音完全不同的原因。
多普勒效应是当振动波源与测点之间存在相对运动时，测点实际接收到的频率并不等于波源实际频率的现象，当音源靠近我们声音会变高，远离变低。
那我们就计算下这个频率是多少。
假如在大直道观赛台赛车以300km/h从我们面前试过，那么它的声音就被提高了（340/（340-300/3.6））=1.32倍，远离时候就只有（340/（340+300/3.6)）=0.80倍。
伴随着本来声压的由小变大再变小就形成了我们坐在那里观赛的听感，因为F1速度没有因为气缸缩减而降低，所以现在V6引擎因为多普勒效应的弥补，没有显得那么的不堪。
但一旦它经过你后，声音就一下暴露了，就远不如V10 V8年代了。
其实你回想90到两千年代，不管是耐力赛，F1还是房车，那些顶级的车很多很多都采用了V10引擎。
我曾经听过一次标致905原型赛车的声音，虽然只有12500rpm但声音依然高亢好听。
我也开过一次LFA在舒适的街车中听到那令人脑中震颤的天籁之声，真的也是不能忘怀的体验。
我也在硅谷开着低转怒吼的8.4L V10道奇蝰蛇Viper GTS在街头手动挡挠着胎红灯起步过。
总之V10时代不管在哪个领域都回不来了，那承载着人们对内燃机性能的极致追求机器，我们无法在V6和L4的赛车世界再次寻回那种声音的乐趣了。
我们只有那些历史影像资料，过着古德伍德赛车节这样的复古赛车日子里才能回忆到那十个缸一起咆哮交织的交响乐了。
作者：赛车星冰乐