【技术专栏】研发时长两年半，梅奔为何还是找不到下压力？

技术周刊：两年半了，梅赛德斯为何仍无法摆脱下压力的问题？

在周末的沙特阿拉伯大奖赛中，梅赛德斯赛车表现不佳，在通过第一赛段的高速弯尤其挣扎。无论使用哪种尾翼，情况都是如此。

在排位赛中，W15是6-10号弯之间速度最慢的赛车。刘易斯·汉密尔顿是这样描述赛车在该路段的表现的："我们尝试了各种调校，但就是无法消除弹跳。

"我想我现在对问题可能出在哪里有了一点思路，但当你在如此高的速度下承受如此大的横向负荷时，赛车的平衡就会发生变化。"

现在仅仅经历了两场比赛，下结论还为时过早。不过，梅赛德斯自2022年开始实施文丘里底板规定所带来的困难似乎仍在继续。2022年最初的 "零侧箱 "W13 在风洞中取得了惊人的数据，但由于在风洞中模拟不出明显的弹跳现象，所以这种潜力永远无法发挥。

在去年的W14中，梅赛德斯特意将空气动力学图谱（稍后详述）集中在超低高度的后车身上，因为车身在这个高度上弹跳现象最为普遍。正如汉密尔顿在去年年底解释的那样："我们基于W13那辆车开发的很多空气动力学部件都用不上。我们不得不在23年减掉了一吨的下压力，然后再慢慢尝试增加回来。"

W14赛车相比上一代赛车不容易弹跳，整体上有了明显的改进（排位赛时前轮偏离量0.369%，而22年为0.793%），但在高速弯道中的竞争力却不如上一代赛车。

在24年的比赛中，梅赛德斯对赛车进行了彻底的重新开发，采用了新的驾驶舱位置（通过缩短变速箱外壳来实现的），并对底板和侧围板进行了相应的改动，此外还采用了全新的后悬挂系统，从拉杆式改为推杆式。这个新平台让空气动力学团队更加雄心勃勃，考虑让赛车空气动力学图谱里的的驾乘高度更低。

那么什么是空气动力学图谱呢？我么知道，不同的设计会对赛车后部行驶高度、侧倾角或偏航角（赛车姿态与行驶角度之间的差值）等变化施加不同的空气动力反应，空气动力学土偶就是赛车在所有不同情况下的完整空气动力特性图。

某种设计可能在低速和较高车身高度时更具竞争力，而另一种设计则在高速/较低车身高度时更具竞争力。空气动力学部门会根据图谱上显示的对应关系对赛车进行优化。这将对车身底部的几何形状产生影响。

一般来说，新一代的地效赛车喜欢更低的行驶高度。这也是地面效应管道的真正优势所在。当车尾高度升高时，赛车会损失大量的下压力。但是，在较高的车身高度时，尽量减少下压力的损失是一条富有成效的开发道路。

梅赛德斯技术总监詹姆斯·埃里森去年谈到了2022年和23年赛车的开发。"在第一年中，我们开发出了一款在贴近地面时拥有大量下压力的赛车，但结果却没有任何用处，因为我们没有预料到会出现弹跳问题，而且当你升高赛车（以消除弹跳现象）时，下压力会很快消失。因此，那个赛季剩下的时间里，我们一直在扩大赛车的下压力范围，在更高的车尾高度上寻找更多的下压力。"

去年的W14 进一步遵循了这方针。但事后看来效果并不好，埃里森承认他们过于谨慎，应该更多地将目标放在更低的底板高度上。因此W15在设计上采用了超低行驶高度，因为他们相信，通过结合底盘和悬挂设计，W15可以比W13更好地控制弹跳。结果，W15上周末在吉达的表现令人担忧。

弹跳问题又出现了，尤其是在第6-10号弯的高速弯道中，由于赛车悬挂较低，弹跳问题更加严重。梅赛德斯赛车在这里使用的是低下压力尾翼，与巴林站使用的高下压力尾翼不同。

车身底部产生的下压力越大，尾翼就越小，从而能提高直线性能。在前五的车队中，梅赛德斯车队的尾翼面积似乎最小，显然他们对车身底部的下压力很有信心。

在高速行驶时，车身高度很低，车身底部撞击地面的频率与底盘的共振频率一致（轮胎壁没有阻尼），整辆车就会以这个频率开始弹跳，严重影响空气动力性能。

赛车需要远离弹跳的频率阈值。悬挂越软，就会越快达到触发弹跳的车身高度。如果为了防止弹跳而把悬挂变硬，那么悬挂本身就会引发弹跳。车队正在寻找一个窗口，既能让悬挂软到不触发机械弹跳，又能让空气动力学效应不触发弹跳。

最好的赛车可以在较低的车身高度上找到这个窗口，因此红牛赛车的车身底部的下压力要比不那么好的赛车大，这与车身底部设计和悬挂控制有关。

在吉达的第三节自由练习赛中，汉密尔顿尝试提高车身高度，试图摆脱弹跳窗口。为了抵消车身底部下压力的减少对其他部分的影响，他还将尾翼调至更高的下压力设置。拉塞尔则继续使用下压力较低的尾翼。

汉密尔顿的试验没有成功。两辆赛车在高速弯中的速度都很慢。尽管尾翼下压力水平不同，但梅赛德斯赛车通过高速弯的速度几乎没有差别。在赛道的其余部分，使用小尾翼的拉塞尔在慢弯中速度较慢，在进入主直道的27号弯，汉密尔顿的时速为111公里/小时，而拉塞尔仅为105公里/小时。

但拉塞尔的小尾翼让他在直道追了回来，在大直道起点处，两人的时速都是305公里/小时，而拉塞尔在直道末端的速度更快。汉密尔顿的大尾翼只能为他在慢弯中赢得时间，而不是在高速弯中（因为弹跳和较高的车身高度）。因此，他在排位赛和正赛中换回了较低下压力的尾翼。

在6-10号弯之间，两辆梅赛德斯均比麦克斯·维斯塔潘的红牛赛车和查尔斯·勒克莱尔的法拉利慢0.5秒左右。维斯塔潘在通过6号弯至第8号弯时一直将油门保持在100%，以277公里/小时的速度驶出8号弯。

梅赛德斯车手在7号弯的油门降到了60%以下，以261公里/小时的速度驶出8号弯。这一成绩比拉塞尔去年在同一位置的成绩还要慢，当时他的油门踩到底，以269公里/小时的速度驶出。

上周末在吉达，梅赛德斯发现自己仍然陷入了下压力和弹跳的恶性循环中，自2022年以来，他们一直在与之搏斗。