汽车科学解密:会跑的科学课
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F1赛车G值图代表什么?

知识点:G值 重力加速度g G值极限

对于普通汽车来讲,虽然用G值表示加速性能不太合适,但对于那些加速性能特别厉害的汽车来讲,用G值表示就显得更专业、更准确了。因为,G值不仅可以描述汽车的纵向加速性能,还能描述汽车的制动性能(G值是负值),更可以用侧向加速度G值来描述汽车在弯道中的速度表现。G值是有方向的,是一个矢量值。

在F1赛车比赛中,往往会用G值图来显示赛车在各个方向所受到的加速度G值,以展示赛车的加速、制动能力以及比赛的激烈程度。

在P8中介绍过,G值通常用重力加速度g的倍数来表示。在正常状态下,我们承受的重力就等于自身的重力,也就是1个重力加速度,即我们静止不动时的G值=1g,约为9.8米/秒2。因此,也可以这样理解G值:G值是重力加速度g的多少倍,就表示汽车或汽车中的人所受的加速度推力,就是自身重量的多少倍。

图中圆圈下端的黄色条及下面的白色数字表示汽车的瞬时加速度,此时为4.0。下方的3.2及3.0表示2017年度及2016年度时此弯道的最大G值

比如,F1比赛中,赛车在高速急转弯中,侧向加速度G值最大可达到4g,也就是自身重量4倍的侧向推力。这对车手的颈部肌肉是个考验,因为它要承受相当于4倍头颅重量的侧向推力。

在流行于美国的Top Fuel改装车直线加速赛中,0—160千米/时的加速时间最快只需0.86秒,按照P8中介绍的G值计算方式,其纵向加速度G值高达5.3g

一般而言,正常状态下的人体所能承受的最大G值极限为(-3~9)g。当G值很大时,血液会因压力从头部流向腿部而使脑部血液量锐减,此时二氧化碳浓度会急剧增加,并因缺血缺氧而影响视觉器官,甚至导致所谓的“黑视症”(Blackout)。

现在战斗机所能承受的最大G值是9g,也就是说,超过这个值,飞机就会有解体的可能。所以,战斗机飞行员在训练的时候,他承受的G值不可能超过9g。

航天员在升天时所承受的G值为(4~4.5)g,还没有F1赛车手承受的G值大。航天员在训练时其承受的G值一般不会超过9g,否则会对航天员的身体造成伤害。

在流行于美国的Top Fuel改装车直线加速赛中,0—160千米/时的加速时间最快只需0.86秒,按照上页介绍的G值计算方式,其纵向加速度G值高达5.3g

你知道吗?Do you know?

G值极限

-3g——人体所能承受的最大负G值是-3g,如果超过此值,人体血液会快速涌向大脑并使脑部血管爆裂。

0g——太空失重状态。

1g——正常重力状态,也就是你现在的状态。

3g——在大型过山车的最底部时所承受的G值。

4.3g——民用飞机所能承受的最大加速度G值。

5g——如果持续承受如此大的加速度G值,多数人会感觉眼前一片黑暗。

9g——战斗机飞行员和航天员训练时所承受的最大G值。

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