Autosport:那些年新车发布时亮相的令人震惊的黑科技

2024-02-06 16:22 11289 次阅读

一级方程式赛车的五次震撼亮相

随着一级方程式新赛季的正式启动,现在是回顾五种在新车亮相时引起轰动的解决方案的最佳时机。

双层扩散器

首先,让我们把时间拉回到2009年,这是一个动荡的时期,在上一赛季结束时,本田车队在全球金融危机中退出了F1。本田车队被管理层收购,罗斯·布朗的名字被印在了赛车和车队上。

本田为即将到来的法规变更花费了大量资金,与威廉姆斯和丰田一样,本田偶然发现了法规中的灰色地带,从而使用了后来被称为双层扩散器的布置。

其他车队很快意识到这将带来显著的性能优势,要么阻止其使用,阻击显然拥有最佳套件的布朗GP,要么开发自己的版本。

大多数车队似乎都在同步进行这项工作,并在赛季初对这一设计提出了抗议。该设计的合法性将由国际汽联上诉法庭裁决,在获得批准之前,前几场比赛的结果将受到威胁。

与此同时,布朗的竞争对手们则在后台设计自己版本的双扩散器,以便在比赛结束后将其安装到自己的赛车上。

双扩散器设计的关键在于法规是如何规定的,其中只提到了一个关键区域,即从下面看,允许在垂直地板过渡处有一个孔。

这个洞为气流进入扩散器的分离式上层提供了通道,因此在设计扩散器的两个部分时都考虑到了这一点。

由于在最初的设计中没有考虑到这一安排,一些车队在2009年努力寻找最佳设计方案,不得不等到下一场比赛才能充分发挥其性能。

红牛车队可能在这方面遇到了最严峻的挑战,因为该车队选择在RB5的后部改用拉杆式后悬挂布局,这使得地板开口和二级扩散器甲板设计更加难以适应。

吹气扩散器

2010年,扩散器再次成为研发工作的重中之重,虽然双层扩散器可以再次使用,但排气管的位置却至关重要。

这一次是红牛引领了潮流,尽管它在季前测试中引入该解决方案时曾试图掩饰自己的目的。

红牛在RB5的车身贴上了类似潜望镜排气管的迷惑性贴纸。

它引入的低线排气管并不那么明显,排气管位于底板上方,可以将废气吹到轮胎和扩散器侧壁之间。

其他车队立即注意到了这一点,并开始推出自己的变体。

但是,与往常一样,当一支车队领先于对手时,就很难弥补差距。这一次,红牛与雷诺一起努力,将其优势发挥到极致,关闭油门吹气成为其排气管吹气技术的又一亮点,竞争对手也不得不仿效。

F-duct

2010赛季被证明是F1的极限发展阶段,因为吹气扩散器并不是当年唯一有趣的技术特征。

迈凯伦推出了后来被称为 "F-duct "的技术,这是一种由车手控制的系统,使用时可减少尾翼的阻力。

这使得车队在转弯时可以在尾翼上使用比通常情况下更多的下压力,因为车手可以在直道上使用F-duct。

该系统在车队内部有自己的名称,但由于底盘前部的信号管道紧挨着沃达丰的F 字母,因此被称为F-duct。

该系统由车手在驾驶舱开孔时控制,许多人认为这很难复制,不仅因为理解流体开关方面的复杂性,还因为在驾驶舱内和发动机盖下安装管路需要克服许多挑战。

在这方面,很明显的一点是,由于管道在驾驶舱内的位置不同,各种解决方案都要求车手使用身体的不同部位来封闭管道,有些车手甚至使用改装过的手套或赛车服的一部分来满足这一需求。

随着车手们不断挑战使用F-duct的极限,经常在出弯时单手转向,国际汽联显然必须介入。

管理机构从2011年起堵住了允许引入该系统的规则漏洞。

不过,在此之前,它已经意识到自己所看到的东西在赛车观赏性方面的一些优势,并引入了DRS来取代 F-duct。

科恩达效应排气管

2010年和2011年期间使用的排气管吹气扩散器解决方案非常复杂,最终导致国际汽联禁止使用非节气门吹气,同时在2012年为排气管出口设置了更狭窄的位置。

不过,虽然车队不能再将排气口导入所需的位置,但他们无意简单地放弃在过去几个赛季中所享有的性能优势。因此,"科恩达"排气管方案应运而生。

在整个2012年期间,车队出现并开发了两种主要的竞争方案:半科恩达和下斜坡方案。

半科恩达式方案首次出现在迈凯轮MP4-27上,后吊舱被放在在底板上方,排气尾流被吸入一个与排气扩散器物理导流类似的区域。这种放置在地板上方的位置还允许气流从侧部吊舱的侧面进入可乐瓶区域(上图中的蓝色箭头)。

与此同时,在红牛RB8上看到的下斜坡解决方案为排气气流进入扩散器和轮胎侧壁旁边的理想位置创造了一个物理通道。不过,这样做的代价是无法更好地引导气流进入可乐瓶区域。

为了更好地利用气流和废气争夺相似的空间,红牛选择了交叉式隧道布置,并在整个赛季中不断改进,排气管出口的槽形也在不断变化。

为了更好地调整排出的废气气流,车队还在排气系统内开发了共振腔。

DAS

最后,在2020年的季前测试中,出现了一个更为奇特的新奇现象,当时车载摄像机捕捉到刘易斯·汉密尔顿拉推梅赛德斯W11的方向盘,就像拉推飞机的操纵杆一样。

当车手使用梅赛德斯早已命名为双轴转向系统(DAS)的装置时,这一不寻常的动作立即引起了人们的猜测,W11的装置到底发生了什么变化。

车手在单圈排位赛中会经常使用双轴转向系统,该系统会根据车轮的位置提供不同的束角。

这从根本上为驾驶员提供了对赛车设置的更多控制,而不是传统的取舍。

这种可调节性很可能使车队在过弯时能够采用比其他赛车更激进的束角,因为轮胎的胎面和胎体温度不会因为直道上通常会产生的额外摩擦而飙升。

这套系统的使用时间并不长,因为2021年的新规定已更改,禁止使用这套系统,这也让任何想在2020年开发类似系统的人付出了代价,因为所提供的性能提升似乎不足以抵过开发这套系统所需的成本。

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