想知道F1赛车“更快更稳”的秘密？
空气动力学作为流体力学的一个重要分支，对汽车的经济性、操控性、动力性影响很大，是F1等顶级赛事研发工作的重中之重。
今天的F1比赛，在赛车的动力单元，包括发动机、涡轮增压器、能量回收系统的研发水平相对稳定的情况下，空气动力学几乎主导了一辆一级方程式赛车的所有性能。
F1赛车可以在5秒内加速到200km/h，最高时速可以超过350 km/h，但是F1赛道直道少，弯道多。F1赛事仅靠发动机提高直道上的尾速并不是最大的意义。我们知道汽车在弯道中是有极限的，超过极限，很容易推头或者甩尾，甚至冲出跑道。如果轮胎在弯道没有足够的抓地力，即使没有强大的动力也发挥不出来。为了提高F1赛车的极限，赛车增加了空气动力学套件。
首先我们要对空套(也就是气动套，下面会用空套来代替)有一个简单的认识。增加空套的目的是增加赛车的负升力。负升力，也就是我们常说的下压力，是相对于飞机机翼的升力提出的。飞机的机翼是为飞机起飞提供升力的，而F1赛车上的空套正好相反。F1上的空套，是为了给赛车提供足够的下压力，让赛车紧紧抓住地面，从而提高赛车在弯道中的极限，让赛车能够以最快的速度通过弯道，提高比赛性能。
前翼和尾翼的主要部分是机翼，其下压原理与飞机机翼完全相同。我们可以简单的理解为赛车上的机翼就是倒飞的飞机机翼。根据伯努利定理，速度越大，压力越小。赛车翼下表面积大，气流速度快，压力低；上表面积小，风速小，压力大。所以机翼上会有一个向下的合力，也就是我们常说的向下的力。
除了提供部分下压力外，前翼作为车辆气流管理的起点，起着更重要的作用。前翼产生的紊流可以控制前轮转动产生的紊流，尽可能向外推，防止紊流进入车底，影响扩散器的气动性能。即使在转向的过程中，前翼也能正常工作。如果没有前翼，前轮形成的湍流会直接冲击后轮，可以减少后轮的阻力，但对车底的空气动力学来说是灾难。
尾翼:尾翼是安装在车身后侧的气动装置，可以提供全车30%的下压力。由于尾翼位置较高，只负责产生下压力，所以结构比较简单。
在弯道中，尾翼可以为高速行驶的赛车提供足够的下压力来稳定尾部。但在直道上，尾翼成为主要的阻力来源。因此，在多弯或短赛道中，工程师会尽可能增大机翼的迎角(可以理解为机翼倾斜的角度)，以获得更大的下压力。另一方面，在多直道赛段，比如蒙扎赛道(整个赛季平均速度最高的赛段)，工程师会尽可能减小攻角，以减少高速时的阻力。
2011为了增加比赛中的超车机会，增加比赛的观赏性，国际汽联在F1赛车中引入了DRS系统。DRS相当于在尾翼上加了一个可调角度的装置。直道中开启DRS，尾翼攻角减小，空气阻力大大降低，使得汽车在直道中拥有更高的尾速，从而增加超车的机会。
扩散器位于赛车底部，提供全车40%的下压力。与前翼和尾翼相比，扩压器后来被应用到F1上，但它是F1赛车上最高效的气动装置。与前翼和尾翼不同，扩压器工作时几乎不产生阻力。
当赛车底部的高速气流流经扩压器时，由于康达效应，气流会沿着扩压器斜面流动，扩压器部分会形成一个真空区，就像气泵疯狂地抽走车底的空气，会在底部形成一个负压区，从而产生巨大的向下压力。
然而，扩散器也有其缺点。扩散器对赛车底盘与地面的距离要求很高，微小的距离变化都会对整车的下压力产生很大的影响。理论上，扩散器越低越好。但是一旦底盘接触地面，通过扩散器的气流就会被切断，底部的负压马上消失，扩散器马上失效。严重的话汽车可能会失控，后果不堪设想。
空套提供的下压力会随着车速的增加呈指数级增加。车速越快，下压力越大，车辆就会越稳定。在最高速度下，一个好的怠速套筒可以为汽车提供高达其自身重量3.6倍的下压力。如此极致的下压力，保证了四个车轮能够紧紧抓着地面，充分发挥赛车的性能。所以有人说F1赛车可以顶着天花板全速行驶，也是有根据的。
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