How it works知識大圖解 國際中文版 11月號/2015第14期 (電子雜誌)

賽車科技大躍進
RACING CARS
從混合動力引擎到全新設計，今日的賽車工藝已大幅躍進

自有賽車以來，賽車界從未停下發展、改良的腳步，以期能提升原有的出色表現；無論是極限速度、空氣動力應用、油耗、安全性等，各層面的技術都不斷推陳出新。但如果要舉出改變最為顯著的環節，則非環保莫屬！現今各車廠設計新車款時都非常注意溫室氣體排放量，也關心車對環境造成的影響程度是否符合規定；因此，許多新的製程與系統都開始傾向使用混合動力或電能動力。有些保守派認為重視環保便無法突破紀錄，但你往下讀就會發現，雖然現代賽車愈來愈環保，卻一點也沒有放棄其最根本的目標：率先越過終點線。

一級方程式賽車
澳大利亞大獎賽（Australian Grand Prix）於2014年3月14日在墨爾本登場，有些人認為，這場比賽是一級方程式賽車規定至今歷經的最大變革，在這場大賽之中，雲集的新興科技佔據了大眾的目光焦點；每輛車現在都配有充電式電池，可以回收再利用平常會浪費掉的能量。
　　新推出的能量回收系統（ERS）取代了舊款的動能回收系統（KERS），可以留住煞車時流失的能量，並將之轉換成汽車可以使用的電能；ERS每圈可以多提供160匹馬力，而且車輛可以自動啟用，不需駕駛費神處理，此外熱能電動發電機組（MGU-H）也能將廢熱轉換成能量。新系統扮演的角色會愈加重要，因為目前引擎規定已縮減到只能用一根排氣管，規格也從2.4公升V8引擎降為1.6公升V6引擎，轉速限制更同時降至每分鐘1萬5000轉。此外，2014年車款的手排變速箱將採用八段前進變速，取代原本的七段。
　　上述種種改革措施旨在減少氣體排放與油耗，同時維持高辛烷值的賽車性能表現；的確，將每場賽事的燃料限制由160公斤調降到100公斤的確可以減少35%的油耗，而且ERS與MGU-H也幾乎可以完全補足馬力降低的缺陷，在在顯示了混合動力引擎的能耐。
　　除了一般規格的調整，各大車廠也都紛紛改造自家車款，舉例來說，Toro Rosso車隊採用兩組油冷式散熱器來幫助冷卻，並且置換新的車鼻以減低風阻；賓士車隊（Mercedes）採用全新的空氣動力組件；Williams車隊正在試驗更簡單的冷卻系統；法拉利車隊（Ferrari）則嘗試將電池組移位，並同時改良鼻翼。
　　根據雷諾F1車隊（Renault F1）測試發展部主管皮耶—尚．塔迪（Pierre-Jean Tardy）的說法，新的規定徹底改變了雷諾車隊，使得「雷諾得重頭開始，因為新舊動力單元根本沒有相同之處；這次支出金額龐大，也是一筆重大投資。」

F1之外的賽車
受到F1賽車啟發，全球各大車廠也都紛紛將尖端科技引進自家競速部門，保時捷（Porsche）就是其中一個例子。919採用混合動力，並且加掛兩組電動馬達輔助480匹馬力的引擎；電能儲存於鋰離子電池組之中，需要時便可用於汽油引擎。保時捷919已經是紐博格林賽道（Nürburgring）的常客，2014年則是初次於法國利曼（Le Mans）耐久賽登場；這款車採用新型F1 ERS系統，特重渦輪增壓技術，期能發揮引擎動力的最大功效，此外919也搭載了能量回收煞車系統，油耗表現更有所提升。

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How It Works NO.14 目錄

交通運輸
16 賽車科技大躍進
掀開當今最先進賽車的引擎蓋，了解新技術如何帶來革新
24 飛機墓園
26 港口如何運作

環境生態
28 地球的驚人海洋
潛入地球彼端的深藍汪洋，探索海面下的奇妙景象
36 鳥為什麼有喙？
36 扇貝如何游泳？
37 蕨類的生命史
38 洞穴裡的氣象

太空探索
40 巨無霸望遠鏡
從最大望遠鏡陣列到巨無霸無線電望遠鏡，為何觀測宇宙的儀器總是越大越好？
44 進入火箭製造工廠
46 嬰兒恆星
46 第二顆紅色行星
47 新一代火星軌道衛星
48 太空跳傘
50 尼古拉．哥白尼

科學新知
52 鑑識科學解密
犯罪現場調查人員如何運用科學和科技重建謀殺案現場？

58 光電效應
58 讓細胞亮起來
59 水痘的由來
60 神奇的氨
61 脫水對身體的影響
61 離子是什麼？
62 顯微鏡下的晶體
64 尼爾斯．波耳
科技大觀
66 製造全像
全像為何能防止詐騙、保存古老人工製品，甚至讓人起死回生？
70 如何建造巨型水族館
72 解析反雷射裝置
73 釘槍的運作原理
74 建築物如何旋轉？

歷史回顧
76 瑪麗玫瑰號的軍旅生涯
細細遊覽亨利八世的超強旗艦，並了解這艘船被打撈上岸的過程
78 古代的以色列人如何釀造葡萄酒？
79 直升機的起源
79 認識懷錶
80 走訪棉花紡織廠