为什么梅赛德斯赛车激进的侧箱成为人们谈论的焦点

2022-03-12 08:07 1849 次阅读

在F1两次季前测试中,梅赛德斯(Mercedes)推出了两款截然不同的新车。当W13在结束第一次在巴塞罗那的测试时,它的设计看起来还相对比较传统。当它再次出现在巴林进行第二次测试时,看起来相当具有革命性。

这些变化主要集中在赛车侧箱的形状上,这也并没有逃过竞争对手的眼睛,其导致了奔驰在仅仅进行了一天的测试后就遭受到了其他车队对W13合规性的质疑。

周四早上,在新版W13首次离开车库的两个小时之内,红牛车队的领队克里斯蒂安·霍纳(Christian Horner)在接受《Auto Motor And Sport》采访时说: “梅赛德斯新车不符合规则精神,有些部件是不合规的。”

红牛的一位发言人后来表示,这些言论是“不正确的”,随后进一步澄清说,红牛车队“没有发表任何官方评论”。

F1运动总监罗斯 · 布朗(Ross Brown)的工程师团队制定了F1 2022赛季的新技术规定以改善超车难度,他承认他们没有考虑过梅赛德斯对侧箱的做法。

“毫无疑问梅赛德斯的设计概念是我们没有预料到的,”布朗告诉天空体育。“这是对规则的一种非常极端的诠释,我认为关于规则的解读将不可避免地引发很多争论,这就是新规定的结果。”

虽然从外观上看它有很大的不同,但车壳下的梅赛德斯似乎与在巴塞罗那测试的那辆赛车并没有什么不同。散热器安装在侧箱内,仍然保持传统的设计,从赛车没有引擎盖的照片来看,自两周前的第一次测试以来,车辆内部结构没有改变。

然而,覆盖在赛车上的车身已经发生了改变。侧箱的入口从一个高的正方形开口切换到一个倒三角形。这几乎就像一个传统的侧箱设计向内旋转了90度,最宽的入口部分现在冲着底板,最狭窄的部分在顶部。车身在内部构件的基础上进行模压并向下倾斜,使得本就“苗条”的设计更小。

在竞争对手的赛车上,侧箱前缘的位置都在驾驶舱的前面,但在奔驰赛车上它们的位置远远靠后,这样的设计也影响到了上面的碰撞结构——这是规则中要求的所有赛车都必须设计的,通常是侧箱的一部分。梅赛德斯用碳纤维包裹了撞击结构,同时也为赛车的后视镜提供了安装点。

旧版侧箱

新版侧箱

尽管自从第一次测试以来,侧箱的设计已经完全改变了,但这绝对不是几个星期内就能完成的工作。作为奔驰设计理念的重要组成部分,这种新颖的设计方法一定一直在酝酿中,也投入了相当多的研发时间并且获益,这意味着新部件虽然错过了第一次测试,但已经为第二次测试做好了准备。这也是八届冠军车队挑战之前认为可能的极限的结果。

“我们对我们在理念上取得的成就感到非常自豪,但是现在我们需要加快速度,”车队领队托托 · 沃尔夫在周四说。“这是我们喜欢的一个发展方向,现在的重点是调整赛车。”

“我们正在进行大量的试验,并怀着好奇心接近它。”

梅赛德斯2022赛季的新车手乔治 · 拉塞尔补充说: “今天早上很明显,它吸引了不少人的眼球。”

“我想从我的角度来看,我很自豪能够成为这样一个鼓励创新和工作严谨的团队的一员,成员们将血液,汗水和泪水投入其中,看到一些创新的东西被实现是相当不可思议的。”

“但它看起来怎么样并不重要,我们需要看看它是否能很快走上正轨。”

梅赛德斯想达到什么目的?

F1的新规给各支车队带来了许多空气动力学方面的挑战,其中之一就是如何处理前轮产生的乱流。当前轮转动时,它们会产生一种不可预知的湍流,这对空气动力学技术人员来说是个坏消息,因为他们需要一种可靠的干净空气从车身表面产生下压力。

在旧规则中,车队努力控制前轮的气流,使其向外远离赛车。这在一定程度上是通过安装在前轮后面复杂的整流板来帮助引导乱流从侧面远离赛车的,前翼产生的强大涡流也被用来管理下游的气流,在某些情况下制动导管还有第二个作用,即通过引导气流穿过车轮,将车轮乱流拉向侧面。

因此,今年的赛车已经被禁止了整流板的使用,前翼的形状也受到了更严格的限制。但是车队的空气动力学技术人员们仍然面临着前轮带来的的乱流以及车身后部空动性能受到干扰的问题。找到这个问题的解决方案似乎就是为什么今年在侧箱设计方面有这么多变化的原因。

梅赛德斯的方法是让侧箱尽可能薄,以便将它们远离前轮的乱流,并防止乱流附着在车身上,扰乱下游的空动效能。W13的设计显然是这种方法最极端的例子,但在某种程度上我们也可以看到威廉姆斯赛车上也有这种设计理念的影子。

另一种方法是使用一个非常宽的侧箱,以推动乱流横向移动,可以看到其最极端的例子是法拉利。这是解决同一个问题的两种不同的方法,但在这个阶段宣布谁是赢家还为时过早。

梅赛德斯技术总监迈克 · 埃利奥特告诉天空体育说: “前轮一直是影响赛车性能的一个因素,它可能是空气动力学一个重要研发区域。过去我们有过整流板之类的东西,现在已经被禁用了,我们还有贯通轴气流,可以通过制动管道来管理乱流,这些我们这个赛季都没办法实现了,所以现在必须找到其他方法来达到同样的效果。对我们来说我们已经做到了这一点,使用狭窄的侧箱布局以阻止前轮尾流附着在侧箱甚至被拉入。其他的车队将会试验一个将侧舱设计的相当宽的路线来尝试向外推出乱流,这是试图做同样事情的两种方式。”

这是更好的解决方案吗?

法拉利车队领队马蒂亚 · 比诺托(Mattia Binotto)承认,梅赛德斯的做法吸引了他的眼球,但他对他在马拉内罗的空气动力学技术人员是否也这么想守口如瓶。

“毫无疑问,W13是一辆很棒的车,这对我们来说并不意外,”他表示,“这是一个与我们完全不同的概念,在冷却布局和侧箱方面非常有趣。”

他继续强调,后视镜设计的合法性值得怀疑。

“W13后视镜的设计这很令人惊讶,”他说,“我们没有想到会这样。”

“在过去我们一直认为后视镜不该有空气动力用途,而梅赛德斯在后视镜的设计上有一些重要的空动目的。”

“如果这是被允许的,那么之后所有车队都将开始设计看起来像宇宙飞船的后视镜。本着我们打算为未来做些什么的精神,这是我们需要讨论的问题。”

沃尔夫反驳了梅赛德斯的设计超出了规定的精神,他说车队在设计过程中一直与国际汽联保持沟通。

沃尔夫说: “很明显,有时当你提出一项创新时,它就会引发我们正在进行的这种争论,这是意料之中的。”

“我们不会独自设计创新部件,而是与国际汽联时刻保持联系。这就是为什么我认为它是合规的原因。”

埃利奥特补充说: “我们设计了一个合规的形状,车队相信国际汽联对此很满意。”他们已经看过 CAD 图纸。至于你如何把它变成不同的形状,每个人都必须自行尝试并让其为自己的赛车服务。我们的工作一直是努力充分利用新规规定。我认为就像经常发生的那样,人们注意到了巨大的视觉差异,而巨大的视觉差异并不总是反映在圈速上。”

“这是我们在不久之前发现的新的设计理念,并决定将其添加到我们的赛车中。显然当你做一些非常不同的事情时,你首先要和 FIA 谈谈,而我们已经做到了。”

但是现在所有的焦点都集中在新车的可见部分,而看不到的部分才可能是本赛季成功的关键。

重新引入地面效应作为今年新规的一部分,意味着赛车的底部是可以释放很多性能的地方。经过多年的平底赛车的规定之后,车队现在可以对赛车的底部进行侧压,以加速底板下的气流来产生下压力。同样这也是新规定的一部分,旨在降低后车跟车时的敏感性。

梅赛德斯在巴林的升级也暗示了底板的变化,改进了“文丘通道”,从而产生赛车下方的低压。上表面的设计是为了与底板的设计相协调,新版侧箱的设计似乎有助于加速气流通过赛车尾部的扩散器,这将有助于增快底部的气流流动,这也是赛车下压力的主要来源。

然而梅赛德斯似乎还有很长的路要走,才能将它在风洞中的表现转化为赛道上的表现。两位车手周四在巴林多次在刹车时表现得十分挣扎,首席赛道工程师安德鲁 · 肖夫林说,在测试的最后两天还有很多工作要做,以便让刘易斯 · 汉密尔顿和拉塞尔满意地坐上赛车。

肖夫林说: “与巴塞罗那相比,赛车在这里很难保持平衡。这一天我们似乎取得了一些进展,但在这里很难准确判断,因为每天晚些时候气温的下降往往会让赛车性能变得更好。”

“关于验证更新套件效能的方面,我们还有很多工作要做,并将在未来几天继续收集数据,因此现在说一切是否按预期运行还为时过早。”

“当然我们还有许多事情要做,在慢速弯和高速弯之间找到平衡,轮胎过热的问题等等。因此在接下来的两天里我们有很多事情要做,但是我们在新车和轮胎方面正处在一个‘陡峭的学习曲线’上,我们将分析我们今天得到的数据,并希望为明天更进一步做出努力。”

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