MotoGP壓變為什麼要側掛？同傾不行嗎? 壓彎的秘密-CD的硬核科普

價格達數千萬的 MotoGP 賽車 不能讓賽車手站起來在彎道上騎行這背後的奧祕是什麼 ？ 是什麼讓賽車手不能坐在座位上，而是掛在身體的側面 ？ 即使他試圖折斷膝蓋，肘部甚至肩膀，這種騎行方式是否高風險 人文主義的扭曲還是道德上的損失 ？ 今天，我將帶你到科學的盡頭 好吧，回到主題上，事實上 ， 在 MotoGP 賽道上，懸掛在身體側面的方式一開始並不存在 在 70 年代，在 MotoGP 比賽中，賽車手的臀部仍坐在座位上 80 年代後，賽車手逐漸將臀部移入彎道 張開膝蓋測試亮度扭曲的彎曲是那個時代的象徵 2000 年之後，在 40 年代，賽車手開始將整個身體懸掛在彎道的一側 最後，今天 ， 扭曲的彎曲賽車手的彎曲姿勢越來越極端爲什麼 MotoGP 賽車手 像盒子一樣把自己掛在身體的側面彎曲 ？ 是提高馬力還是降低風阻 ？ 或者只是因爲他們看起來更帥 ？ 讓我們逐一分析第一個問題是 爲什麼賽車手需要彎曲 ？ 我們可以騎自行車不彎曲 摩托車有什麼特別的 ？ 事實上，這個問題很容易理解我們可以把摩托車的轉彎過程 當物體做離心運動時 除了向前拉它，它還需要一個指向圓心的力 這個東西是離心力，就像田徑中的球一樣 鏈條可以向球提供離心力，並根據力平衡原理 當球受到離心力時，它也會受到相反的慣性離心力 離心力和滾珠上的離心力在同一直線上工作 讓我們來看看我們的摩托車彎曲時的情況 發動機可以爲摩托車提供向前移動的離心力 但是圓內運動的另一個必要條件是離心力 誰提供的? 摩托車不像有鏈子的球 它只能依靠輪胎與地面的摩擦力來提供離心力 好吧，我們既有離心力又有離心力，但是新的麻煩來了 慣性力的離心力作用於人和汽車的中心 而離心力作用在輪胎與地面的接觸面上 如果兩個相反的力不在同一直線上 會有一個力差使摩托車轉彎 例如，如果您想向左轉，然後將汽車直接向左轉 在這種力的作用下，你的車會右轉 這也是反向操作的物理原理，但這不是我們今天的主題 因此，爲了對抗讓你右轉的力量差距 你需要主動產生一個相反的力差 右轉時離心力和地面支撐力 不在同一條直線上如前所述 兩個相反的力不在同一直線上 這個離心力，支撐力正好與離心力相反 這是摩托車需要轉彎而不摔倒的根本原因 如前所述，自行車似乎不需要轉彎 實際上，只是您的腳很小，您感覺不到 好吧，一堆複雜的驗證過程總結一下 摩托車轉彎和轉彎是不是看起來很酷 但是一個必須做的手術我還是不明白 爲什麼這個司機需要側身別擔心 ， 讓我們一步一步來當我們向側面轉彎時，我們通常使用車輪的角度 這是車輛站立時的角度 對於我們大多數人來說，車輪的角度似乎是一個模糊的概念 有時候感覺你不能側身 車輪的角度 似乎不受我們身體的控制 這更像是一種本能 讓我們用簡單的數學和物理來分析 什麼決定了車輪的大小回到名義分析假設 這就是我們之前定義的重力等於 infarnum 對於曲線來說，它是完全一樣的 由於重力和 infarnum 的總和等於 infarnum 的因子 它的中心軸校正了左邊的曲線振幅 條件力和力阻力 因此，我們可以推斷重力，支撐力 ， 抗力和約束力這四種力形成了一個巨大的 重力的角度是這個巨人的中心線和重力的角度只要我們能計算出重力和重力的值 我們可以通過使用反正函數來獲得重力的角度重力非常簡單 它是汽車和人的總質量乘以 g 常數，重力方程是汽車總質量的平方乘以速度 除以旋轉半徑 好了，所有的想法都已經澄清了 ， 只要我們把這些變量的值帶入方程，我們就能很快得到我們需要的重力角度 假設摩托車的重量爲 150 公斤，駕駛員的重量爲 70 公斤 以每小時 40 公里的速度，通過近 30 米的彎道 那麼它需要多大的重力角呢 ？ 首先，重力是 150 加 70 乘以 9.8，那就是 2156 扭矩 首先計算反正力 ， 將每小時公里的單位轉換爲每秒米在反正力方程中，每小時 40 公里是每秒 11.11 米 150 加 70 乘以 11, 11 平方除以 30 我們得到的反正力是 905 。 17 扭矩因此，重力角度爲 905, 17 除以 2156，最終重力角度爲 22 。 78 度也就是說，以每小時 40 公里的速度，通過近 30 米的彎道 順利需要 22.78 度 從剛纔的等式中，我們可以看到 但是我們可以簡化上面的公式 mv 平方除以 r 除以 mg 分子分佈有 m ， 最後，我們得到了重力 θ 等於 v 平方除以反正切的 rg 的計算公式 θ 是重力的角度 由此可以看出，影響我們重力角度的最終變量只有速度 v 和旋轉半徑 也就是說，無論是哈雷戴維森還是杜卡迪的 GP24 理論上，以相同的速度通過相同的彎道 ， 這兩個重力的角度是相同的 我們離事實只有一步之遙，我們必須計劃 MotoGP 的低迷 讓我們來看看計劃和理解之間有什麼區別。圖中有三個重心，黃色 ， 綠色和紅色黃色代表摩托車的重心綠色是人的重心 紅色是人和汽車的重心 當我們騎在一條直線 當我們以相同的速度下滑時，三個重心在同一條直線上 我們的臀部還在座位上，身體上沒有移動的位置 所以此時三個重心仍然在同一條直線上 ， 汽車的重力角度和汽車的重力角度完全一樣用人類的術語來說，你越低迷，汽車就越低迷我們來看看側懸掛的情況 因爲整個人已經掛在車身的側面所以你身體的重心會轉移出去 同樣，人和汽車的重心也會轉移出去。就人而言，人越是低迷 ， 汽車轉彎越少 爲什麼你想讓汽車更少下滑 ？ 看到這個，你們中的一些人可能會說拯救你的腳 拯救你的腳是對的，但這是一種手段 ， 那他爲什麼要救他的腳呢 ？ 我們現在可以得出我們剛剛總結的光腳公式 Theta 等於反正切 v 平方除以 RG 可以看出，在反正切 r 不變的前提下，速度 v 等於光腳 θ 光腳 θ 越大，速度 v 越快 但是摩托車的物理結構限制了光腳的無限變化 我們不可能把車放在地上，平躺着玩 即使是摩托車最大光腳也只有 63 度左右 超過 63 度超出了輪胎的抓地力極限很容易摔倒 那麼有沒有其他的方法可以超越輪胎的極限 是的，它正在計劃 通常，專業駕駛員的計劃姿勢可以使人體和輕腳超過車輛的極限 此外，獲得 10 度的光腳雖然 GP 賽車的最大光腳是 63 度 但是通過駕駛員的極限計劃將身體的輕腳保持在 63 度 人體和輕腳可以達到 73 度有些人可能認爲輕腳只多 10 度 對結果的影響是微不足道的，這是真的嗎 ？ 讓我們模擬實際情況，讓我們以 MotoGP 意大利與 以 Mugello 賽道爲例，看看 MotoGP 賽車清除和人行道之間的區別有多大 通過谷歌地圖我們粗略估計第一個彎道的半徑是 32 米 假設駕駛員使用相同的方式清除彎道最大光腳爲 63 度 讓我們計算一下它的彎曲速度 光腳計算公式 Theta 等於反正切 v 平方除以 rg v 等於 rg 的根乘以反正切 θ 引入上面的速度和半徑 速度是每秒 24, 8 米，也就是 89 米。 每小時 28 公里同時，讓我們看一下駕駛員使用人行道的方式 73 度彎道的速度是多少 引入上面的速度和半徑我們可以得到每小時 32 米的速度 即每小時 115, 2 公里 10 度光腳差爲 25 。 每小時 92 公里它比 F1 DRS 的速度更長在賽道上可以說是自然的 這也是爲什麼 MotoGP 驅動程序在彎道上變得越來越極端的核心原因 調製，調製到調製一切都與速度有關 但是我們如何看待 MotoGP 輕型汽車鏡頭中的輕型腳踏顯示器 它將與實際的物理光腳不同 因爲我們摩托車的輪胎很寬 它導致輪胎的實際輸出點比理想輸出點更接近重心 也就是說，MotoGP 中顯示的汽車的光腳是 63 度，但是汽車的實際光腳可能只有 53 度 即使駕駛員的身體非常偏僻，汽車的關節輕腳也可能只有 63 度左右 在極端人行道的情況下，我們計算了前方 1 號軌道的彎曲 理論上，它可以以每小時 115.2 公里的速度運行 但是在實際情況下會發生什麼 這是 2021 年意大利錦標賽資格賽的現場圖像 可以看出，它處於 62 度的最大光腳 即使它被設計爲彎曲彎曲的速度只有每小時 90 公里 它與我們之前計算的 63 度光腳下每小時 89.28 公里的彎道速度大致相同 所以我們可以看到，在真實的情況下，由於輪胎的寬度 實際彎曲角度將小於 RMU 計算的角度 輪胎越寬，差異越大這也是大輪胎比小輪胎更難彎曲的原因之一 相同的彎曲輪胎的大重量比小輪胎寬 需要一個更大的輕腳所以在一些小的軌道 需要快速向左和向右轉摩托車通常不能超過 300 cc 這也是小輪胎的樂趣 所以新手不要急於增加輪胎 先來玩玩我們自己的小輪胎汽車是一體的 現在考慮升級還爲時不晚