紅衣棒糖人

這幾年最火的汽車模型注定是被各大廠商瘋狂刷色的RWB保時捷。背后的原因很多,不過最重要的是RWB的辨識度實在高,幾乎不可能被錯認成其他改裝廠的作品——除開中井啟獨到的寬體風格,每一臺RWB都有極其夸張的尾翼,讓保時捷柔潤的脊背一下子變得有棱有角,有了濃烈的競速感。
“不加尾翼算什么改裝?”誠然,尾翼是凸顯一臺車“運動元素”“賽車血統”的最重要部件。但它究竟是如何從賽車上實用性的空氣動力學套件,逐步轉為量產改裝車上象征意味大于實用的部件呢?

高聳的尾翼營造了巨大的下壓力,讓賽車后輪牢牢抓地,有效地增加了過彎穩定性。

賽車誕生的頭幾十年間,設計師們并不確定空氣動力學到底有什么用。直到1966年,Jim Hall才將空氣動力學套件真正帶入了賽車的世界,開創了新紀元。Chaparral 2E是第一款裝配了尾翼的賽車,在當時的賽車場上可謂是鶴立雞群,而它的成績也同樣出類拔萃,在Laguna Seca包攬了冠亞軍。高聳的尾翼營造了巨大的下壓力,讓賽車后輪牢牢抓地,有效地增加了過彎穩定性,有效提升速度。更令人驚奇的是,這賽車歷史上的第一款尾翼,就是可以由踏板控制的可變尾翼,過彎時車手釋放踏板,尾翼就會變得更加傾斜,從而切換為高下壓力模式。
這樣早熟的作品仿佛是在造價高昂的風洞和CAD設計軟件中誕生的,然而事實并非如此,它誕生于Jim Hall天才的大腦里,誕生于每日工作長達16小時的紙筆之間。這名畢業于名校加州理工的車手兼工程師,是這樣闡述他的設計理念和研發過程的:“我們的車一貫與眾不同,因為我在大學里學習工程學,我深入理解它,并將它應用在賽車上以求獲得升級,我首先進行測量并記錄數據,然后分析涉及的力,代入公式計算,從而建立理論。這是一個科學性的嘗試?!?/p>
蓮花(后改名“路特斯”)車隊創始人科林·查普曼在1968年的摩納哥大獎賽上,把尾翼帶進了F1的世界。這版尾翼同Chaparral 2E很類似,只有一個寬大的平面用纖長的立柱撐在車尾,沒有兩側垂直的端板。新套件引入了新問題,沒有經過空氣動力學設計的車體加裝尾翼之后,整體的空氣動力學特性都發生了改變,變得非常不穩定,甚至幾乎釀成了死亡悲劇——Jochen Lindt因為賽車加裝尾翼后的不穩定導致嚴重碰撞,一度陷入昏迷。薄弱的立柱也無法承受尾翼帶來的巨大下壓力,出現了很多起尾翼折斷的事故。不久后,賽會決定禁止使用高尾翼。

車隊們不希望低尾翼重復高尾翼的不可控性。F1的尾翼連接變成了剛性的立柱,這樣就不再有折斷之虞。F1之外,依舊采用高尾翼的賽車同樣改變了連接方式。在美國,1969年和1970年的NASCAR賽場上相繼出現了兩款“空力賽車”(AeroSupercar),也被人稱作“高尾翼雙雄”。它們是道奇挑戰者Daytona和普利茅斯Superbird,兩者都采用剛性扁平立柱從兩端支撐高過車頂的單片尾翼。
當時的人們認為這兩款車很丑,把NASCAR變成了“滑稽車(Funny Car)跑道”。并且,盡管Daytona贏下了1969年剩下的10場比賽中的7場,也并不能全部歸功于尾翼產生的空氣動力學效應。尾翼的確增大了下壓力從而穩定了車尾,但它也帶來了巨大的空氣阻力,使得賽車在加速過程中被拖慢,在直道上落后于對手,并以更低的速度入彎,這樣一來,所謂的空氣動力學優勢就蕩然無存了——除非時速超過100公里,尾翼才開始發揮作用,否則加裝高尾翼的賽車速度還不如未加裝版本。這就是為何Daytona的戰績煊赫一時,而繼任者Superbird進行了更多升級卻收獲平平。沒有全面應用風洞測試,以賽道測試作為粗略替代,就會產生這樣的后果。
但時過境遷,在車迷眼中它們的成績已不那么重要,“高尾翼雙雄”已經成為最優美最經典的肌肉車代表作。《汽車總動員》里的“車王”就采用了它們的形象。
1970年,蓮花49C首次采用了端板,它是加裝在多層水平尾翼兩端的垂直的扁平翼片,并不起支撐作用,但能夠有效減少擾流,降低風阻。這項設計一出現,F1的尾翼就變得和現在的更加接近。在此之后也偶爾出現過一些非主流尾翼,比如1975年的March751,端板下方帶了兩片貼地的扁平翼片,尾翼仿佛像是一個博古架。雖然贏得了奧地利大獎賽的冠軍,然而不穩定性讓它在不久后告別了賽場。
1977年的雷諾RS01和布拉漢姆BT45B兩款賽車率先擴展了端板的面積,這個做法逐漸被F1賽場廣泛接受,端板變得越來越大。并且,隨著材料科學日漸發達,端板本身的強度就足以支撐尾翼并承受它帶來的下壓力,因此進入80年代,支撐尾翼的中柱就已并非必需品。至此,我們今天常見的F1尾翼已經大致定型。
但F1賽場上尾翼的研發并非就此停滯。進入新千年,空氣動力學競賽持續統治賽場,F1賽車的外觀日漸變得疊床架屋,尾翼也一直在進行著多樣的局部修飾。許多車隊都在尾翼端板上開出缺口或百葉窗腮孔,以及在上層翼片上端加裝Gurney襟翼,就為了追求那些微的空氣動力學提升。

盡管如此,我們也要牢記一條定律:F1并不總是朝著更快的方向發展。規則總在限制賽車的無限升級。尾翼自誕生起就是可動的,但F1長期禁止可動套件;然而2011年,為了增加超車,挽救日漸低迷的收視率,F1又強制引入了DRS,讓車手在規則允許的情況下改變尾翼的傾角從而調節下壓力。對于帶著鐐銬跳舞的F1,DRS為已經發展到了極限的尾翼增添了一些新玩法,也的確增加了比賽的看點。DRS同樣在德國房車大師賽DTM上得到了應用。
對于方程式和原型賽車以外的賽車,由于來源于量產車,必然會有一個相對臃腫的尾部,而非配合擴散器和尾翼共同設計的低尾,因而無法安放較大的端板,此時尾翼能取得的空氣動力學效應就遠沒有那么大,并且還會產生不小的風阻。權衡利弊之后,賽場上普遍選擇了較小的單片為主的尾翼,除了極個別急彎為主的比賽如派克峰爬山賽,對過彎穩定性有變態程度的要求,才會安裝高于車頂的大型尾翼(必須配合巨大的前唇使用,以獲得下壓力平衡)。

尾翼的觀賞性必須和賽車納入一體來考量,過于突兀的設計往往既不實用也不美觀。
總體而言,當前各大房車跑車賽事中最好看的尾翼設計,還屬DTM的“天鵝頸”,連接尾翼和尾箱的立柱曲線十分優美,將車身線條襯托得更為標致。Super GT原本采用豪橫的大尾翼,配合凸出的尾部擴散器,產生了非常強烈的速度機器感,不過隨著與DTM合并,這種大尾翼最終也成為了回憶。
尾翼的觀賞性必須和賽車納入一體來考量,過于突兀的設計往往既不實用也不美觀。因此,大尾翼賞心悅目,小尾翼也往往成就經典。比如科林·麥克雷駕駛的斯巴魯翼豹,它的尾翼不論相比之前的B組賽車還是現在的WRC賽車都較小,位置也低,但是它已經成為經典的一部分,令人難以忘懷。
對于量產跑車而言,尾翼往往是一種情懷的象征,能讓觀者嗅到賽場的氣息就已經足夠了。至于這些尾翼的效果究竟有多好?筆者認為,賽場上的設計通常都是最快的,如果夸張到賽場上都用不到(如RWB那樣的),那就是觀賞大于實用。但傾向于觀賞性并沒有錯,好比一部電影,不見得要給人傳播多少人生啟迪,只要給人幾個小時的視覺歡愉,就足夠了。


有喜歡大尾翼的,就必然有青睞小尾翼的。有許多車廠推出了隱藏式尾翼,不以喧賓奪主的方式破壞車身靜止狀態下的優雅,只在極速奔馳時自動打開,讓跑車更具運動感,并且多一些些下壓力。隱藏式尾翼通常不大,用點到為止剛剛好的程度,讓人在合法范圍內過把癮——交警叔叔在微博普法視頻上不是說了嗎,“只要動力好就不怕尾翼小”。而且即使是賽車,想要用尾翼達到更好的效果,也必須配合整體空氣動力學設計來實現,隨心所欲裝一個,難免重蹈60年代F1的覆轍。