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[F1专栏]F1车队推出新设计挑战FIA规则底限

时间:2020-06-09 来源:E生活记 作者: 点击量:297次

2012年第一轮冬季测试结束后,各队都对自己以及竞争对手的赛车有了初步的了解。虽然今年FIA对F1赛车的主要部分对空力效率的影响有了严格的规定,但各队的科技团队仍试图在既有规定之内有所突破,包括McLaren、Ferrari以及Mercedes AMG车队都推出了自己的创新设计。

[F1专栏]F1车队推出新设计挑战FIA规则底限2012年第一轮冬季测试结束后,各队都对自己以及竞争对手的赛车有了初步的了解。
2012年FIA新规定对赛车设计的一大影响在于排气管的布局与设计,这主要是FIA科技小组希望透过对赛车排气管的出口区域进行严格限制进而强制降低此区域设计对车辆空力效率的影响。引擎废气提升Rear Diffuser工作效率的设计过去也曾在F1历史上出现,但也有技术上的使用限制。此部分设计最头疼的地方在于此处也是后悬吊及排气管配置的部分。如果设计失当,排气管产生的高热废气会严重影响Rear Diffuser的效果 (车手会发现踩油门及收油的时候车辆操控会不平衡),过去多数F1车队都使用「潜望镜式」的排气管,将高温废气从Diffuser的上方排出就是为了减少高温引擎废气对Rear Diffuser空力效率的影响。而随着F1赛车引擎从3.0公升排量V10引擎缩小至2.4公升排量V8引擎,引擎废气温度对Rear Diffuser性能的影响也大幅降低,这激发了2010年赛季Red Bull车队率先推出透过先进引擎控制系统而作动的「鬆油废气Rear Diffuser」(off-throttle blown diffusers)。这项装置透过改写引擎控制ECU的功能,在车手在鬆开油门踏板的极短时间内让油门控制阀依旧处于开启状态继续供油并延迟点火。这可让F1赛车在进弯前,也就是车手在鬆开油门踏板的同时确保排气管向Rear Diffuser吹入足够的废气,进而保证在弯道内的下降力亦处于峰值,过去车手发现踩油门及收油的时候车辆操控会不平衡的问题因此获得解决。

[F1专栏]F1车队推出新设计挑战FIA规则底限引擎废气提升Rear Diffuser工作效率的设计过去也曾在F1历史上出现,但也有技术上的使用限制。
「鬆油废气Rear Diffuser」大幅提高了赛车性能,却触发了FIA的底线:FIA科技工作小组 (Technical Working Group,TWG) 认为「鬆油废气Rear Diffuser」大量使用电脑控制功能,让油门踏板已不再只是扮演着控制动力和扭力输出的角色、而变成了空气动力装置的一部分 (而且不是由车手手动控制)。2011年7月FIA科技工作小组 (Technical Working Group,TWG) 就已针对「exhaust-blown diffuser」排气系统与「鬆油废气Rear Diffuser」的规则做出了修订,当时确定从2012年赛季开始,FIA将通过修改排气管使用规则彻底禁止车队使用「exhaust-blown diffuser」排气系统并强制F1车队再次使用「潜望镜式」的排气管设计,具体要求为排气管最后10公分必须是正圆造型,内径不能大于7.5公分;而从上向下俯视时,管口与车中心线形成的夹角不能大于10度;从左往右侧视时,管口与赛车参考面形成的角度必须在10至30度之间。管口必须处在参考面上25至60公分、赛车中轴线外20至50公分以及后轴前50至120公分之间的是立体空间之内。

[F1专栏]F1车队推出新设计挑战FIA规则底限从2012年赛季开始,FIA将通过修改排气管使用规则彻底禁止车队使用「exhaust-blown diffuser」排气系统并强制F1车队再次使用「潜望镜式」的排气管设计。

虽然新规则大幅降低了各队利用排气管的自由度,但不少F1业内人士仍相信引擎废气对赛车空气动力效率的影响不可能100%消失!第一轮冬季测试时Ferrari F2012赛车的排气管外延即有意将引擎废气引向后轮内侧的轮上空力套件,巧合的是McLaren车队也同样针对排气管口排出的废气进行了气流导引设计,虽然其外观与F2012赛车不尽相同,但最终目的相似。为此上週FIA科技工作小组负责人Charlie Whiting也现身西班牙Jerez赛道、对各队截至目前採用的排气管设计进行实地调研。未来FIA科技工作小组将根据调查的发现与车队做进一步的沟通,让所有车队明白规则FIA的底线在哪里?

[F1专栏]F1车队推出新设计挑战FIA规则底限许多人都认为废气总是可以产生一定程度的空气动力学效果,这不可能在F1赛道内被完全禁止。
目前已有多支F1车队科技人员透露不只一支以上的车队正在尝试某种挑战规则极限的排气管设计,并导致其他车队向FIA提出抗议与规则解释。Williams车队工程总监Mark Gillan证实各队都在尝试新规则的底线,只是在规则精神上有些队伍更为激进,但最终仍是由Charlie Whiting与FIA同意才算合法。McLaren车队科技总监Paddy Lowe则表示排气管出口的设计实际上和赛车前翼设计有所类似,虽然规则上FIA要求前翼不能变形,但是在实际上在一定程度内的变形仍被允许,所以目前FIA不允许车队探索利用废气提升车辆下压力的可能性,但这并不意味着其影响将从此彻底消失:「所有人都知道废气总是可以产生一定程度的空气动力学效果,这不可能完全禁止,目前比上个赛季改善的地方在于对此部分有了明确的定义。这个情况与对前翼的规定非常类似,理论上任何翼片轻微的变形都属于违规,但大家都知道在赛车行驶时翼片是必定会发生弯曲,为了解决前述问题,FIA透过特定的强度测试来进行管制。过去在澄清哪些设计合法、哪些设计非法时,Charlie Whiting的判定十分明确。」

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除了排气管设计之外,目前赛坛人士也关注Mercedes W03赛车的车首设计。上个赛季Mercedes GP车队科技团队完成改组,在前Ferrari车队科技总监Aldo Costa与前BAR车队科技总监Geoff Willis相继加入Mercedes AMG车队之后,外界认为W03赛车或有出乎意料的表现。出生的Aldo Costa已经在F1赛坛打滚超过23年,并从2005年至2011年主导Ferrari车队比赛车辆的设计计画,过去他与现任Mercedes GP车队领队Ross Brawn共事愉快,双方再次合作也就不足为奇。目前Aldo Costa的新职位是工程总监 (Engineering Director),他已于12月1日正式走马上任。

[F1专栏]F1车队推出新设计挑战FIA规则底限上週Mercedes AMG车队虽然只用旧款赛车W02参加试车活动,但这并不表示该队没有对新设计进行测试。
Mercedes AMG车队选择不在2月7日至10日举行的第一轮冬季测试推出新赛车,目的是希望争取更多时间来完善新赛车的设计。上週Mercedes AMG车队虽然只用旧款赛车W02参加试车活动,但这并不表示该队没有对新设计进行测试:德国媒体《Auto Motor und Sport》披露先前传闻的「前翼F-duct系统」已经在上週的试车过程中出现,这也是第三天测试过程中Nico Rosberg跑出好成绩的重要原因。McLaren车队的工程师则相信「前翼F-duct系统」有望在直线道提升车辆极速达到每小时5至8公里,而由于FIA对于前翼没有规则限制,因此该设计仍属合法。日前在网路上出现不少关于Mercedes W03赛车车首结构的细节,包括Red Bull车队科技总监Adrian Newey都认为可能W03赛车有些特殊设计会被其他竞争对手仿效,为此该队必须延迟新车推出时间。

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