「F1知識每日學」盤點2018賽季各車隊技術革新!

2018年賽季空氣動力學演變中最明顯的趨勢—底板上的長開槽部分!

其實這些開槽或者切口並不新鮮,因為2017賽季就出現了,但是2017賽季的開口相當短,位於底板的前端,例如本賽季初的紅牛RB14和法拉利SF71H賽車。

邁凱倫是第一個在底板上開長條槽的車隊,並且是多條槽口。

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隨後,大多數車隊都複製了這樣的做法。邁凱輪在巴林站使用了雙開槽設計,而法拉利在西班牙站的套件也幾乎完全相同。在巴塞羅那,印度力量車隊也同樣效仿,等等等等....(參考圖片)

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那麼,這樣做的目的到底是什麼呢?

底板的開槽是為了隔絕與底盤下方的氣流,使得尾部的擴散器能夠更高效的工作。

眾所周知,車輪轉動產生的亂流會破壞賽車的氣動,這種現象被稱為“輪胎噴射”。在賽車的尾部,輪胎噴射的亂流會從側面滲透到擴散器妨礙它的工作。由於賽車底盤的調教是向前傾斜的,所以這種現象更加嚴重。此外,車身周圍的高壓空氣也有可能會滲透到車底的低壓區。

為了遏制這種雙重入侵,空氣動力學家們想出了在底板上設置各種各樣的切口:要麼在後輪前側開一個切口,要麼在底板邊緣平行開一條縫。其原理與後輪前的地板槽相同,即允許底板上方的高壓空氣通過賽車下方,以密封擴散器的邊緣。

它是如何工作的? 上方的低壓空氣、高壓空氣在這裡相遇從而產生渦流;一個漩渦,而渦流會像一道牆一樣,抵擋亂流的侵入,從而保護擴散器不受後輪產生的亂流影響。

所以保護尾部擴散器周圍的氣流,對於今年高傾角的賽車特別重要,尤其是法拉利SF71H賽車。

今年空氣動力學發展的另一個熱門領域是後視鏡。

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自2018年2月份新車發佈以來,法拉利SF71H就配備了後視鏡。眾所周知,SF71H的後視鏡在整流罩前面有一個開口。空氣進入並繞過第二個整流罩(內部和黑色),然後在後視鏡的另一側出現。

簡單地說,它的作用是改善氣流流向尾翼和擴散器。它的形狀會產生更多的阻力,但它也會產生更高的壓力,比傳統設計更有想象力。

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法拉利的這個設計很有創意,很快就被Toro RossoRed Bull複製,但也有一些明顯的不同,紅牛車隊重新設計了後視鏡的緊固件。

法拉利在2018整個賽季向所有人展示了他們的空氣動力學創意,它在西班牙大獎賽上把後視鏡固定在賽車的HALO上。然而,在摩納哥站,他們不得不在壓力下移除了在巴塞羅那站增加的後視鏡翼片,因為FIA認為,HALO上不能具有明顯空氣動力目的的部件。

本賽季,FIA的規則對發動機的可靠性要求比以往任何時候都要嚴格。車隊最多隻能使用3個引擎、3個渦輪增壓器、3個MGU-H、2個MGU-K、2個電池和2個ECU,不然就會受到不同程度的處罰。

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本賽季,發動機製造商可以在賽季期間進行兩次升級,具體取決於動力總成的壽命和跑過的分站次數。在加拿大站所有發動機製造商進行了第一次升級,梅賽德斯除外,梅賽德斯不得不將其B版的引擎推遲到下一場的法國大獎賽。

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邁凱輪提出的另一個概念被幾支車隊複製,那就是尾翼兩側端板的切口。

鑑於邁凱輪MCL 33賽車今年的糟糕表現,但是令人驚訝的是,它的一些概念被競爭對手抄襲。但如果他們被模仿,這意味著他們的設計的有效性已經得到驗證,而MCL 33表現不佳的原因可能是其他原因,也許是它的底盤原因。

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確切地說,這些開槽後形成的翼片並不是很清楚它們的作用具體是什麼。大概是,細長彎曲的翼片引導氣流向內流動,而不是向外流動,應該是擴散器效應的一部分吧。

還有一種可能的解釋是,翼片將高壓空氣引導到尾翼內部,到達尾翼下方的低壓區域。通過減弱在端板和翼尖的接合區域處產生的渦流來降低下壓力,尤其是減小阻力。

對於缺乏直線速度的車隊來說,減少阻力是一個不錯的選擇。尾翼的彎曲度可以幫助平衡下壓力,這反過來可以在減小阻力的同時最小化下壓力的損失。

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本賽季,梅賽德斯向所有人展示了它們的經典配置側艙進氣口。事實上,它的側向防撞擊衝擊杆(也就是隱藏在下面用來吸收衝擊的兩片支撐翼片中的一片)並沒有像法拉利那樣降低到允許的最大限度。

在奧地利站,梅賽德斯模仿了類似法拉利的設計。

為什麼要這樣做?

法拉利賽車在2017年的SF70-H上開始降低該結構,這樣可以讓側箱進氣口下有更多幹淨的空間。從而更好的執行空氣動力學任務。

提高開口使空氣有更多的空間以足夠的速度和能量向下流動。這樣的做法用來保持氣流附著在物體表面,從而產生較少的阻力,同時幫助擴散器從底盤下提取空氣。

這種演變似乎增加了後端下壓力,並使壓力中心向後移動:“我可以立刻感覺後方更加穩定”,博塔斯說。因此,W09在後部裝載得更多,因此梅賽德斯解決了輪胎過熱的問題。

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和以往一樣,倍耐力輪胎的管理一直是F1賽車工程師感到惱火的一個原因。本賽季,“起泡”現象擾亂了幾場比賽(奧地利、意大利站的基米·萊科寧),迫使車手們要非常小心的保護輪胎。梅賽德斯車隊似乎比競爭對手受到的影響更大。

“起泡”是指胎面脫落的現象。在沉重的橫向載荷作用下,輪胎逐漸變暖。當溫度過高後,輪胎橡膠的分子結構改變了,最終在胎面形成水泡時,就會發生這種情況。這個水泡與輪胎的離心力有關,會使橡膠脫落。

為了成功地避免這種現象,意大利製造商已經在一些大獎賽(西班牙,英國,法國)減少胎面厚度。該方案將用在2019年整個賽季,較薄的胎面減小了橫向載荷,並因此降低了輪胎的溫度升高。

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在整個賽季中,我們看到幾支車隊在擴散器上使用了條帶形狀的翼片。

最初的設計可以追溯到去年的紅牛RB13。它在2018年澳大利亞大獎賽上被法拉利成功複製,在加拿大站被哈斯複製,在匈牙利站被邁凱輪複製,最後在新加坡站又被印度力量強行復制。

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​除了技術革新帶來了積極的效果外,還有一些升級部件只在練習賽中出現過,但從未在比賽中使用過。

法拉利的垂直排氣系統(在霍根海姆進行了測試)。另外值得一提的是梅塞德斯的雙尾翼(在俄羅斯測試),雷諾的轉向板引導空氣進入側艙入口(在巴庫測試)。

雖然它們還沒有得到驗證,但一些概念可能會在2019賽季在一套完全不同的空氣動力學規則下進行測試和試驗。

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