各位车迷朋友们大家好，这里是懂球帝和TGR哈斯F1车队合作推出的全新深度栏目《D站擎报局》。在这个栏目中，我们将邀请来自哈斯车队不同部门的一线工作人员，为大家介绍在镜头之外的F1车队。

当我们还是个孩子第一次看到F1赛车的时候，它和马路上的汽车最大的区别就在于它们竟然是有“翅膀”的，而且前后都有。这不禁令人思考，F1飞一样的速度是因为有“翅膀”吗？尾翼究竟能给赛车带来什么？它是怎样工作的？历史上成百上千的尾翼设计究竟有哪些不同？

这一期，让我们拿起放大镜，仔细观察给赛车插上的这副“翅膀”。我们邀请到了哈斯车队的气动主管达维德-帕加内利，请他以专业视角聊聊关于F1尾翼的那些事。

倒置的翅膀，极限的弯心速度

众所周知，鸟类和飞机能够飞行，是因为有一对翅膀或机翼，通过空气在上下表面的速度差（气压差）形成的升力。而F1的尾翼相当于把翅膀倒置，在本身的重力之外，在赛车之上增加了来自空气的下压力。这就是尾翼最大的功能。

义务教育网中之鱼的我懂车迷都都知道，压力（重力+气动下压力）越大，（反作用力）支撑力就越大，在摩擦系数相同时，摩擦力就越大，在转弯半径相同时，过弯的最大速度就越大。总而言之，更大的下压力使得赛车能够以更快的速度过弯。赛车在弯角里快，很可能就是因为尾翼带来了更高的下压力。

除此之外，帕加内利解释道，“尾翼还有一些辅助功能，比如帮助扩散器疏导气流，并最大限度地增加底板下压力。不同的尾翼设计还会对车身尾部出口区域的压力场产生影响，而这又会进一步改善或削弱赛车的冷却效率。”

今年，主动式前翼和尾翼引进，也给今年的赛车带来一些改动。帕加内利提到，“2026款尾翼仍是由主翼、襟翼、导流板、端板、尾翼下部支撑杆和辅助部件组成。每个部件都受到规则的限制。所有尾翼部件及其组合形成完整尾翼的方式都受到非常具体的规则约束。”

在设计初期，“而各车队通常会与国际汽联合作，以确保在未征求反馈意见的情况下，不会对规则的解读走得太远。这种有效的合作关系意味着，所有车队都能为规则的制定做出贡献，这既符合这项运动的最佳利益，也有利于赛车的运动表现。”

F1能倒挂在天花板上开？

曾经有F1车手这样解释，在足够快的速度下，赛车理论上可以利用气动下压力倒挂在天花板上行驶。帕加内利证实了这一点，“从纯粹的空气动力学角度来看，这种说法基本正确。如果下压力大于车辆重量，赛车可以做到这一点。“

”现代F1赛车能产生极高的下压力，在时速约150公里时，下压力大致等于车辆重量，而在高速行驶时，下压力可达车辆重量的3-4倍。这归功于尾翼如同倒置的翼型、底盘/扩散器产生的强大地面效应。”

不同赛道，不同设置

在不同的赛道上，我们往往能看到赛车会搭载截然不同的尾翼配置。例如，在蒙扎赛道使用的几乎放平的低阻尾翼，以及在摩纳哥或匈牙利赛道使用的几乎垂直的高下压力尾翼。

谈到不同赛道的尾翼差异，帕加内利向我们解释，“每条赛道都有一个要实现的气动效率目标，即赛车产生的下压力与阻力之比。这还会受到底盘和发动机整体性能、抓地力水平等因素的影响。”

“在摩纳哥赛道，尾翼设计变得极其极端，因为空气动力学的目标完全偏离了效率。由于速度低且弯道频繁，这条赛道的性能几乎完全取决于如何最大化抓地力，而不是如何降低阻力。因此，各车队都采用了非常激进的尾翼配置，其唯一目标就是尽可能地产生下压力，而很少考虑由此带来的阻力损失。

我们经常能听到车手采访和一些评论员分析说，尾部的稳定性给了车手很大信心，也有一些车手因为下压力不足而忌惮重重，无法推到极限。帕加内利证实了这一点。

“额外的下压力直接提升了赛车的弯道性能、牵引力和后部稳定性，这在摩纳哥缓慢而狭窄的赛道上至关重要，因为保证车手驾驶的精准度和信心很重要。增加的后部下压力也使赛车的操控性更加可预测，让车手能够在极限状态下操作，并将失误降到最低。”

新规下的尾翼

对于新规，帕加内利解释，尾翼上的新型主动气动装置在理论上讲就是DRS。不过，26新规降低了赛车的整体下压力，尾翼打开时的减阻效应更强。

我们经常能看到各式各样的尾翼设计，比较常见的勺形尾翼。帕加内利介绍，“勺形尾翼在2000年代初期就已经被广泛使用，它是根据赛车引起的下洗场和前轮尾流进入情况来调整展向载荷分布的一个典型例子。”

“具体来说，由于尾翼在直路正面完全暴露在空气中，阻力更大。而在最需要下压力的工况（例如弯角）下，外侧区域又更容易受到前轮尾流里弱气流的干扰。因此，我们通常会适当降低尾翼两侧所承担的气动负载，从而获得更高的整体空气动力效率。”

在每场比赛我们都能看到，尾翼的迎风面并不总是光滑、规则的一个平面，有时会呈现凸起、隆起或其他不寻常的表面形状。这些局部几何形状也会影响气流方向。

帕加内利谈到，“尾翼的迎风面通常静压极高、局部气流速度相对较慢。一些与尾翼结构或受力功能相关的局部构件需要以凸起的方式存在。将凸起布置在迎风面，可以尽可能保持翼面下表面的光顺性，同时也为下表面保留更大的设计自由度。”

只要比赛在进行，观察对手的研发升级也是车队的重要工作之一。当竞争对手车队推出创新的尾翼设计时，车队们会评估他们的理念是否值得借鉴，是否适用于自己的赛车。

帕加内利表示，“竞品分析是工作中非常重要的一个环节。然而，为一款车设计的零部件不太可能直接复制粘贴到另一款车上。此外，规则明确禁止使用先进技术进行逆向工程，即使部件“看起来”像另一个零部件，也不太可能在同一辆车上正常工作。重要的是要了解竞争对手设计背后的思路，并尝试推断出导致他们采用与你不同的解决方案的技术决策过程。”

造一套尾翼有多贵？

万变不离成本，尤其在预算帽时代的F1，我们就更加要提一提，一套尾翼，从设计到安装，再到驶上赛道比赛，究竟要花多少钱。

帕加内利告诉我们，“F1赛车尾翼的成本很大程度上取决于估价中包含哪些部分。如果只看尾翼本身，考虑到先进的复合材料、模具和组装费用，价格大约在几十万美元左右。而对于更复杂的配置或包含DRS的完整系统，成本很容易飙升至五十万美元。”

“然而，这个数字并不能真正反映实际成本。主要的投入不在于碳纤维本身，而在于研发过程。现代尾翼的研发是一个高度迭代且数据驱动的工作流程，涉及计算流体动力学（CFD）、风洞试验和赛道验证。单个尾翼系列的研发成本，尤其是在为不同赛道生产多个版本的情况下，实际上是单纯生产成本的3到4倍。”

一定会有朋友问，我们在马路上也看到了很多安装了尾翼的公路车。这些装了车尾翼的车除了拉风，真的有什么额外的性能吗？

帕加内利解释道，“改装后的公路车尾翼大多兼具功能性和美观性，但在正常驾驶中，它们提供的性能优势非常有限。关键在于空气动力学效应很大程度上取决于速度，因此在典型的道路行驶速度（50-120公里/小时）下，气流能量太低，无法产生显著的力。即使是尺寸适中的尾翼也只会产生几公斤的负荷——与汽车的重量相比可以忽略不计——因此它对抓地力和操控性的影响微乎其微。”

最后，每期的固定环节中，我们会邀请哈斯的工作人员针对有趣，或有深度的问题，为大家答疑解惑。如果大家有感兴趣的问题，可以在评论区留言，也可以：

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我们会从中筛选并针对性地向哈斯车队相关人员进行提问，以下是本期问题：

懂球帝×哈斯问答环节

懂球帝：F1车队拥有世界上最先进的工程资源，但诸如DRS故障或尾翼结构问题等故障仍然偶尔发生。为什么这些看似简单的故障如此难以彻底消除？

帕加内利：“像DRS系统故障或尾翼问题这样的缺陷很难消除，因为它们发生在那些运行接近物理极限的系统中。虽然其机制看似简单，但它同时承受着极高的空气动力载荷、速度和振动，因此即使是微小的条件或几何形状变化也会影响其性能。同时，尾翼是紧密耦合系统的一部分，空气动力学、结构和机械性能相互影响，使得其响应高度敏感，有时甚至难以预测。”

“这些结构非常轻巧，设计时的安全裕度很小，这意味着它们会在使用时长和振动下逐渐退化，而不是以明显、容易预测的方式失效。

“归根结底，这些故障的发生是因为F1赛车刻意将性能最大化置于可靠性之上。零部件被推向极限，因此偶尔出现问题仅仅是追求工程性能极限的代价。 ”

懂球帝：在你职业生涯中，你遇到过的最具创新性、最不寻常或最令人难忘的尾翼设计理念是什么？

帕加内利：“两个有趣的例子是迈克尔-舒马赫在2000年代驾驶法拉利赛车在蒙扎赛道上使用的不对称尾翼。当时，赛车上可以使用不对称部件是合法的，但现在除了冷却装置、发动机和刹车之外，其他部件在这方面都已被禁止。

法拉利当时决定利用蒙扎赛道几乎全是右弯的特性，将更多负载施加到尾翼的右侧。在高速过弯时，气流主要来自弯道外侧，因此赛车左侧的气流较轻。正因如此，不对称地施加载荷可以使尾翼在过弯时获得更大的下压力，从而在直道上保持阻力平衡。”

“2012年DRS刚刚引入（第二年）时，迈凯伦曾率先采用一种较厚的后翼襟翼。这种设计旨在控制DRS开启后襟翼上表面的气流分离，从而降低襟翼自身的阻力。不过，这种方案后来逐渐被一种更加成熟的流气流控制方法取代，并沿用至今。”

“现在赛车并不依赖过厚的襟翼外形，而是利用襟翼前缘上表面主动形成一个受控的分离泡，使其达到与厚襟翼近似的气流效果；与此同时，在DRS关闭时，又能保留薄襟翼上表面更有利的压力分布，从而兼顾低阻力与高下压力两种工况。”