GT赛车进化之旅特别篇：NISMO大师讲坛——GT-R与牛的空气动力学

前言

原文刊于日本赛车媒体auto sport-web，文章及图片著作权归auto sport-web所有。

本篇译文由@Mercerism翻译、编校。未经允许，禁止转载。业余水平，如有错漏，欢迎指正。

正文

日本GT赛车的进化史也是一部“空气动力学的发展史”。因此，我想请目前负责GT-R NISMO GT500赛车空气动力学开发的山本義隆先生为我们讲解，用于空气动力学开发的计算流体力学（Computational Fluid Dynamics）图像是怎么样的。尾翼、300km/h的部分也不容错过。那么，下面就有请山本先生：

——首先，请介绍一下CFD图像在空气动力学分析和开发中的作用。

山本義隆（下称山本）：“CFD是一种流体力学的数值分析方法，将不同的数值尺度以渐变色阶方式呈现，同时表现方向和强度，来显示数值分析的结果，并使其易于理解。它的主要优点是通过计算机上的CFD图像，将看不见的气流可视化。用这套系统开发的空气动力学套件，会比在想象的空气流动情况下的开发结果精度更高，无需返工就可以实现更高的开发效率。”

——那么，如何解读一张CFD图像（颜色、箭头）呢？

山本：“颜色编码显示压力和速度的分布。颜色是可以单独设置的，所以这部分就看制作者的喜好，但一般来说，蓝色代表低压或者低速，红色代表高压或高速。”

“在车身上使用颜色编码时，表示的是车体表面的压力和附近风速。箭头则代表该位置的空气流量。如果箭头指向行驶方向或者旋转，则表示这里有气旋（阻力）。在某些情况下，箭头的长度代表风速，这时箭头的方向就是风向，箭头的长度就是风速。”

——请您详细介绍下“表面压力”

山本：“简而言之，就是指以一定的速度行驶时，对某一部位的拉扯或按压的力。如果车身后表面的压力低（蓝色），就会被向后拉（阻力），如果车顶的压力高（红色），就会向下产生推力（下压力）。”

“反之，当低压表面朝前时，则会产生推动力。当车顶表面压力低时，就会产生升力（举升力）。同样地，在底板下方，我们也尽量减少压力，使地面和底板互相吸引（地面效应），以获得下压力，减少阻力。以尾翼为例，上、下表面合二为一的设计，与其说是用空气挤压上表面产生下压力，不如说是下表面的高速气流产生强大的负压，把尾翼向下拉拽。”

——我真不知道尾翼是在下方产生下压力的。在你的解释中，还提到了低压面朝前时会产生推动力？

山本：“这是一种现象，当附近有低压区时，物体会被吸引过去。比如在富士的大直道上，赛车以300km/h的速度行驶，同时把空气推开。这点很难描述，但如果在赛车前方制造出哪怕是一小块低压区域，车辆就会被吸引过去，这就是产生推动力的原因。”

——CFD图像和风洞实验有什么关系？

山本：“根据CFD图像分析的数据，我们会制作比例模型，确认实际的气流。另一方面，我们也会查看风洞实验的各种数据来验证CFD的结果是否正确。”

——能给我们解释一下这张牛的CFD图像吗？

山本：“假设这张图显示了压力分布，红色是高压，蓝色是低压。鼻子上冲压力十足，进气量还可以。向后方排气好像也会有推动力。前腿前面是红色的，会产生阻力，但脚掌两侧是低压区，有减阻作用。眉间的高压正在产生下压力。”

“令人费解的是腹部是蓝色的，箭头没有指向行走方向，这似乎是因为前腿后的气旋，肚皮向两侧凸出，产生了阻力。我完全没有看到任何地面效果的影响，也完全没有下压力，所以我建议你向NISMO空气动力小组求助。”

——你觉得尾巴怎么样？

山本：“如果尾巴向后伸展，可以防止在尾部产生气旋，从而减少阻力。我认为当一匹赛马在奔跑时伸直尾巴是为了平衡，而不是为了达到空气动力学效果。或许是本能地想减少阻力，但我不这么认为。”

——那外部轮廓呢？

山本：“后腿底部和髋骨周围的橙色表示尽管有阻力，但对降低后部的下压力有效。和GT-R相似的是，它的腰部很高，臀部很宽。”

2020款GT-R NISMO GT500空气动力学概况

——您谈到了GT-R，能和我们介绍下2020规格GT-R NISMO GT500的空气动力学特性吗？

山本：“2020款赛车是以‘展示稳定的空气动力学性能’为主旨完成开发的。相对于方程式赛车和其他空气动力学性能稳定的赛车，GT500对空气动力学的敏感度更高。因此2020赛季的GT-RGT500赛车旨在提供像方程式赛车一样的稳定空气动力学性能。”

——与其他厂家相比，我感觉山本先生在侧板出风口部分的设计更加激进，充满侵略性，这样的设计撩动人心。您刚才谈到了计算机分析，但设计的起源来自于哪里呢？

山本：“我想设计一台看起来很快，实际上也很快的车。在造型方面，我在以往见过的顶级设计师的作品中获得了知识，并将其用于此。在设计方面，不仅是F1或战斗机这些机械的东西，我还从时尚和建筑领域中的精致设计中汲取灵感，融入到我的赛车设计中。”

“只不过，有些赛季的规则令人无能为力。2006赛季Fairlady Z GT500的车尾就是个例子。其他制造商的工程师问我：“这能实现吗？”就设计而言，我想如果能重生的话，我会去参加巴黎时装周，而不是来比赛，我想为Dior工作，而不是在DOME打工（笑）。”

——最后，您有什么想对读者说的吗？

山本：“从开发方面来说，我希望大家能够享受包括轮胎研发在内的研发竞赛。Super GT在今后也会是世界上最快的GT比赛。”

来自GT500研发最前沿人士的故事怎么样？在过去，说到日本赛车界的空气动力学开发，有的设计师会拿着田宫的F1塑料模型模仿。我还记得有位设计师告诉过我，在还没有风洞设备的年代，他把1/18比例的勒芒赛车模型放在厨房的案板上，从前面用鼓风机吹气，自制空气动力学部件（加装风刀等），并通过增加或减少重量，使赛车更符合空气动力学。

我们希望你们在家中也能和孩子一起做这样的空气动力学实验。当比赛恢复时，请回想一下这个企划，给孩子们讲一讲什么是“空气动力学”。

山本先生曾经说过：“所有空气动力学部件的形状、位置、角度、大小都是有意义的，都包含着开发者的意图。2020赛季将在富士赛道揭幕，从电视画面中观察并推测赛车的设计，这样不是也很有乐趣吗？

<人物简介>

山本義隆从学生时代开始就在DOME兼职，之后一直是自由职业者。2001年至2006年以及2011年至今任职于NISMO。车辆开发部首席空气动力学专家。