Porsche檔案館收藏了一系列特殊的車模,它們並非精緻的模型玩具擺件,而是嚴肅的研究物件。其中就有被稱為「白鯨」(Moby Dick)的Porsche 935/78賽車的1:5風洞模型。作為眾多模型之一,它清晰展現出Porsche在車輛研發過程中一絲不苟的專業態度。
早在1960年代代末,賽車部門的專家就會利用微縮車身,在車輛開發的早期階段獲取重要資訊,並將其納入後續流程,這有助於節省成本和時間。開發人員首先確定駕駛員、油箱和發動機位置等要點,然後繪製車身形狀,在幾週內就能製作出風洞模型。935/78的風洞模型由玻璃纖維製成,它重約6公斤,長96公分,寬38公分,高24公分。
比例越大,測量越精確
由於當時Porsche還沒有自己的風洞,賽車工程師兼空氣動力學家Norbert Singer帶領團隊來到斯圖加特大學,在這裡的模型風洞中測試了935/78的車身外形。在那個年代,這是測試機密專案的唯一方法。
為何選擇 1:5 的比例?
這是由風洞尺寸決定的。一般而言,模型比例越大,測量結果就越精確。不過相應地,這也需要尺寸更大的測試設施,方可為模型留出足夠空間,讓周圍氣流不會受到風洞外圍的影響。一個非常典型的例子便是跑車在雨中飛馳,車身激起水霧的情景。
在實際操作中,模型風洞的強大風機將產生速度高達每小時180至200公里的風,吹向測量臺上按比例縮小的「白鯨」模型。測量檯下設有特殊的風洞天平,車輪下的榫頭與該天平相連,這是一種能夠測量水平和垂直力的高度靈敏儀器,以便測定阻力係數(Cd值)和下壓力係數(Cl值)。測試重點還包括前後軸之間的空氣動力負載分佈。
由於「白鯨」實車在模型完成後不久便生產完畢,因此空氣動力學性能可以直接在賽車上測量。在利曼24小時耐力賽中,「白鯨」憑藉其低阻外形設計,在慕尚大直道(Mulsanne Straight)上達到了每小時366公里的驚人速度。然而,這座1:5的模型並沒有被拋棄,1979年,在研究人員構思進一步開發時,小「白鯨」再次上陣。此輪開發的焦點在於對車尾進行重新設計。
1980年代中期,Porsche開始在魏斯阿赫(Weissach)的自有模型風洞中測試1:4比例的模型。此外,Porsche還開發了全尺寸(1:1比例)風洞設施,完全類比真車的實際工況。
2015年啟用的全新氣動聲學風洞能夠提供更加精準的結果:原型車固定不動,車下的移動帶則會加速到每小時300公里的速度,以便真實模擬車輛下方的氣流,從而提供更準確的數據。時至今日,工程師仍會製作跑車和賽車的微縮模型,以此進行氣流研究,此外還會採用電腦類比作為輔助工具。