深度剖析：为何2022赛季，刹车粉尘变成了对车手更大的问题

FIA计划在接下来的几周中和车队进行谈话，来评估是否需要采取措施，处理F1车手所担心的刹车粉尘问题。

在奥地利大奖赛之后，当维特尔从车里出来的时候，满脸都是黑碳。这使得车手们开始担心，在比赛期间吸入碳尘可能会影响健康。

维特尔表示，全新的刹车导管布局，使得这个长期存在的问题在本赛季变得更为严重。车手不仅会受到前车产生的刹车粉尘的影响，还会被自己车上出来的粉尘影响。

“今年的刹车导管设计，会使得前轴处所有的刹车粉尘都吹到我们脸上，这可不妙。”维特尔说。

2022赛季改变了有关刹车导管设计的规则，为了限制车队有潜在的可能性，能通过让空气吹过车轮，使其产生空气动力学上的外洗效应*。

因此，F1引入了强制性的向后出风导管口，旨在保持气流集中。

然而，如今碳刹粉尘的问题似乎已经引发了后果。

旧规则下的刹车设计是怎样的？

根据曾经的规则，车队不仅需要把气流排出，还要直接通过轮组表面排出热量和刹车粉尘。

如此自由的规则，使得大量的解决方案诞生，而这些解决方案严重侧重于从空气动力学角度产生优势。

这不仅导致了复杂的刹车导管设计，也产生了，例如吹气轮轴（blown axle，见下图）、定制的轮辋设计等解决方案。

下面来举几个例子旧规则下的刹车导管设计案例：

1. RB16B的刹车导管

让我们回到一年前，我们可以看到在旧规则下，刹车导管的设计是多么复杂。红牛在他们的RB16B上使用的各种解决方案，展示了刹车管道是如何做到既可以减少从刹车到轮辋、随后再到轮胎的热传递，又可以作为一种绕过刹车进气口吸入气流，来更好地控制排出车轮表面气流的手段。

2. 法拉利SF21的刹车导管

作为对比，我们可以看到法拉利是如何使用不同的解决方案，充分利用不同赛道的特性，来改善刹车和轮胎之间的温度关系，同时还能够处理通过刹车总成的气流。

3. 法拉利SF70H的刹车导管

在2019年禁止吹气轮轴（blown axle）之前，车队将其作为气流绕过刹车总成的一种方式。通过进气口收集气流，以改善轮辋周围的气流条件。

那么，新规下的刹车设计是怎样的？

2022年新规的制定表明了F1官方的意图，即减少刹车导管产生外洗效应*的作用。

标准供应的轮辋和轮毂罩只是F1官方意图的一部分体现。同时，刹车外鼓创造了一个密封的空间，使得气流只能通过前、后两侧口来进出。

车队仍然有一些自由空间来创造性地诠释，如何处理刹车鼓内部的热量和气流。很多车队选择使用了包围刹车盘的整流罩，如下图的红牛RB18所示。

气流进口、出口的形状、大小、位置都源自规则，但也有一些给车队自由发挥的余地。

后侧口设计可能是FIA为了改变刹车粉尘通过方式而考虑的一方面，然而，车队可能在规则周期的早期阶段有太多可以自由发挥的空间了。

同样值得留意的是，刹车盘的直径在2022年显著增加，从原来最大278mm，到现在要求在325mm到330mm之间。所以，理论上这也会导致更多碳尘被抛出。

此外，穿过刹车盘的冷却孔直径，现在必须至少为3mm，这对车队使用的孔数和孔的设计有着显著影响。

规则还明确了，刹车片中不允许有冷却孔。

这些因素的结果就意味着，刹车粉尘有时可能会随着车队设计自由度等潜在变化而增加。

因此，在与车队协商后，刹车盘和刹车导管的设计细节将成为关注的焦点。他们的目标将是在不破坏现有空气动力学规则的前提下，找到一个好的解决方案。

长远来看，FIA是不可能考虑更激进的内容的，比如刹车盘材料的更改。

译者注：

*外洗效应会使赛车前端所产生的气流向外推。这会加剧后车受到脏空气的影响，和2022年新规的理念背道而驰。