【F1周二技术专栏】巴林赛前,哪些车队找到了“海豚跳”的解决方法?

2022-03-15 23:57 3280 次阅读

F1专栏作家马克·休斯观察了季前测试期间各车队为消除“海豚跳”现象所做的努力,并分析哪些人可能在巴林大奖赛前找到了最佳解决方案。

六天季前测试结束,车队面对的主要问题便是空气动力学颠动。“海豚跳”——即主要在直道上赛车悬架的剧烈弹跳——由车底的文丘里管道引起,流速减缓的空气让本该吸在地面的赛车向上运动。

在释放下压力后,车悬架上升,空气恢复流动,使文丘里管道再次产生下压力,将车拉回地面,而气流此时再次停滞,如此循环往复。这可能是个严重的问题,对赛车可靠性与车手体能表现造成困扰,影响比赛进程。

文丘里隧道产生低压区,从而将赛车吸在地面上,产生下压力。隧道离地面越低,效果就越显著。车速越快,这产生的吸力越大,自然离地面更近……如此相互促进,增强效果。

但如果高度过低,形成隧道的底板后部外角硬度不够,因赛车悬架下沉而触底,在底部产生密封,致使隧道被阻塞而停止工作。

(图注)巴林测试中,升级后的RB18赛车

底板实际上是个巨大的悬臂,因此,要使边缘处有足够的硬度,不至于在高速时被拉到靠近地面是非常困难的。

通过增加后部高度,使其即使在高速行驶时也不会达到临界点,这是相对容易的解决方案,但会极大影响赛车性能。

然而,在巴塞罗那,迈凯轮赛车设法让较大的下压力与稳定性并存。到了巴林,红牛似乎也解决了问题,经过升级的RB18在最后一天创造了测试最快单圈。

(图注)上图中圈出:迈凯轮底板前部外缘的侧向金属条,可能有助于引发涡流,赛车底板即使离地较远,也能保持较高的下压力,提升赛车稳定性。

同时,梅赛德斯也在“海豚跳”现象上挣扎,汉密尔顿认为,车队正“通过许多不同的方案,试图保持赛车下压力,减少颠动。”

梅赛德斯和法拉利在底板后角设置金属杆,试图保持底板边缘不产生变形,影响下方气流。

(图注)梅赛德斯(如图)和法拉利在底板上有拉杆,以防止底板弯曲、气流失速

与大多数其他车队不同,迈凯轮的MCL36从一开始便没有通过降低底板高度提升密封性。他们的托底木板高度高于产生“海豚跳”的临界。

在诺里斯车载录像中,可以很清楚地听到木板在巴林赛道上产生的声响,但赛车稳定性良好。

巴塞罗那湿地测试的图像显示,尽管迈凯轮赛车的后部离地更远,但也能实现较高的下压力——因为两侧有更强大的涡流,提升底板密封性能,而不必让它在高速时离地过近。这一设计帮助MCL36减少气流失速与“海豚跳”效应。

(图注)巴塞罗那湿地测试中,MCL36两侧产生大涡流。

巴林测试最后一天,红牛车队RB18赛车的侧箱经过升级,前部有较大的下切,似乎在测试低底板倾角赛车。

(图注)巴林测试最后一天,红牛在RB18上使用低倾角。

该车创造了测试的最快圈速,行驶中,RB18似乎不再受“海豚跳”影响。

在以往的技术规则下,底板倾角有助于提供下压力,它有效地使平坦底板成为巨大的扩散器——从底板前缘的小间隙扩展到后面的大间隙。而目前规定中,文丘里隧道取代了平板,前者需要尽可能地接近地面,此时提高车尾,将会削弱隧道产生的下压力。

但是倾角可以作为调整装置,使下压力不至于达到产生“海豚跳”的临界点。这个点在不同的赛道上有所不同,车队通过调整后推杆和/或前拉杆适当地调整倾角。

底板靠近地面,的确能提升赛车速度。但需警惕的是,“海豚跳”现象从中横插一脚,影响赛车表现。各车队将争相解决这一问题,未来的赛车升级值得期待。

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