赛车转弯的赛道,为什么要设计成倾斜的?速度那么快不怕翻车吗?

科普记 2024-07-15 16:27:31

你以为这名小伙是在爬山吗,实则不然,这其实是赛车跑道。看着这近乎90度的坡度,不知道的还真以为把山搬到了跑道上。

那为什么赛车跑道要设计成这样呢?

以F1赛车为例,它在直道上的最高时速可达380km/h。即便是在弯道,平均时速也超过了150km/h。而超跑布加迪的最高时速,更是达到了500km/h,这是什么概念呢?根本用不到一眨眼的工费,车子就从你面前飞驰而过了,你甚至连车子的残影都看不到。

在如此迅猛的时速下赛车,一旦碰到弯道,就会产生一个巨大的向外的离心力。车速越高,离心力就越大,不用想,这肯定会把车子给甩出去的。

因此,为了赛车能够安全,且能以较快的速度通过弯道,才会有把弯道设计成倾斜坡度的模式。外侧比内侧高,如此一来,赛车在通过弯道时,就会抵消掉离心力。

同时,还能获得一个向内的向心力,从而在不减速或者少减速的前提下,平衡掉巨大的离心力,顺利转弯。技术高超一点的选手,甚至还能通过弯道超车。

有了这个设计,清洗赛道的车辆行驶在上面都得小心翼翼的,生怕一个不小心,车子就直接侧翻过去了。

除此之外,室内田径跑道也是向内倾斜的设计。这主要是为了照顾到外道选手,所受到的离心力影响,同时也确保了比赛的公平性和安全性。

按照规定,200米跑道的拐角上,设计的最大坡处与地平面的夹角为10.0925度。有了这个倾斜度,运动员就可以减少因离心力,而产生的不利影响,从而弥补因跑道形状和尺寸的不同,而导致的成绩差异。

其实弯道带坡度的设计,不光是在赛道上有,高速公路的设计也遵循着这一点。为的就是车辆在转弯时,避免因离心力而被甩飞出去。毕竟高速上车辆的时速也不低,只不过它没有像赛车赛道上那么倾斜。

另外,飞机跑道也是倾斜的。那假如把机场跑道修成下坡,这样飞机在起飞的时候,会不会给它一个加速度从而帮助起飞。相反的,在飞机降落的时候,这个上坡是不是就能克服重力,使飞机能够更快的减速了呢?

听起来好像还挺科学的,但民航飞行区技术标准有明确规定,跑道的纵向坡度不能超过0.02。这也就说明,在一段1000米长的跑道上,最大的高度差不能超过20米。而这20米的高度差在1000米的长度下,通过肉眼根本无法被看出来,这是跑道无法设计成上下坡的原因之一。

另外,看起落架。不论飞机自身的重量和载重有多重,起降时必用到前后起落架。在平地跑道上,前后起落架所受到的力基本上是一致的。但如果是在下坡,那么重力全在前起落架上;在上坡,重力则全在后起落架上,这势必会对起落架造成损伤。综合而言,还是正常设计最为保险。

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