賽規改變之巨大!2022的F1將有什麼新的神仙技術?

微信汽車 2021-08-15 08:01:06 阅读数:331

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之巨 巨大 f1 神仙
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F1的比賽作為全世界專業車迷最為關注的比賽,也是含金量最高的比賽(之一or not),可以說是世界賽車技術的風向標。

各個車隊神仙級別的技術和設計,通通都是為了在F1賽規下,取得勝利,所以最强大的可能並不是某個車隊,而是不斷修改的賽規。

2022年的F1新賽規中,做了相當多的修改,可能對於生肉(未翻譯的)F1新賽規視頻很多車友也是不太看懂。

但是不用擔心,我們請來了酷樂KIMI(此KIMI非彼KIMI,但是也是相當的强悍)來給我們針對新賽規做了一些解析。

雖然不一定有彼KIMI解釋的那麼貼切,但是已經相當够看了。

字字珠璣,請和我們一起硬核的探討F1!

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內容:KIMI(此KIMI非彼KIMI)
整理:蟹爪朝天
圖片:來源於網絡/ 如有侵權,請聯系我們

2022年的F1看點會有很多,其中很大一部分是由新賽規帶來的。下面我們解析一些新賽規和新賽車的門道。

 無風時更快 

在2022規則中,我們可以看到賽車車頭上的造型和以往比有了很大的變化,前輪上方還增加了一對用於整理氣流的小折板。

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那麼,在車隊做流體仿真或風洞測試的時候,是只考慮了無風的時候還是會根據氣候數據統計來設計呢?

根據車隊公開的信息來看,通常在做CFD和風洞測試時只做在幹淨空氣中的測試。也就是只針對賽道上不刮風的時候進行設計和測試。

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這主要是因為,不穩定氣流和幹擾氣流變化多端且極為隨機,難以准確模擬。在環形賽道上跑一圈,風也會從各個角度吹向賽車。

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賽車主要是按無風的條件設計的,那在遇到大風的時候會怎麼樣呢?

如果是正向來風的話,一般問題不大。如果是側向來風的話,具體情况就難以預測了。從匈牙利大獎賽的Q3 可見,同樣使用的是紅胎,33號車在Q3有風的情况下比Q2最快圈慢了大約0.6s。

 地面效應更為突出 

在新規則下,賽車的前翼有所簡化,破風板的比特置也有了限制,但對車底的限制更開放了。

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破風板的比特置目前是產生了大量渦流,對後車影響最大的。賽車自身產生的渦流一般來說是車隊可以自身利用的,把自身的亂流推到離自己賽車更遠的地方。

在新賽車上,由車底氣流所產生的地面效應對賽車整體的空氣下壓力的貢獻比例會更大一些,上方部件對提供空氣下壓力所作的貢獻會更小一些。

地面平整度對下壓力的影響更大了,車速對下壓力的影響可能會相對减小一些。簡單來說,以前的賽車是被上方部件壓在地上的,而新賽車是被底盤吸在地上的。

 新尾翼看起來很科幻 

新賽車尾翼的變化也很大。總體來說就是:為了减小氣流對後方賽車的影響而降低了尾翼所產生的空氣下壓力,並以車底的空力來彌補上部空力的損失。

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1、取消了端板在翼片上方的部分,改為了兩側和頂部連續一體的形狀。

兩側端板的作用主要是為了增加尾翼的效率,這種變化帶來的結果主要是尾翼頂部住翼片部分的效率可能會變低一些,使得車隊不要在此部分投入大量的研發,减少車尾亂流,對後方賽車的影響也會變小一些。

2、在下方,收斂形的尾翼支架,將跟隨車體而來的亂流全部收斂到擴散器上方的比特置,同時增加了一組小尺寸的翼片。

在擴散器、下方小翼片和上方新翼型的共同作用下,賽車後部的氣流分布就有了很大變化。雜亂的氣流被舉昇到了更高的高度,更好的避開了後方近距離追擊的賽車。

 氣流對後車的影響更小了 

工程師在做空力設計的時候,會如何考慮自己和附近其它賽車之間的氣流問題呢?這個問題依然是由許多隨機變量組成的,依然難以預測。所以,通常只考慮正前方和正後方有車的情况。

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在跟隨前車的時候,後車的空氣下壓力會减少。

根據FIA以往的研究,如果距離前車三個車身左右的距離,後車會失去大約35%的下壓力。在緊隨前車的時候,後車損失的下壓力可能高達57%。維特爾陀螺的原因或許就是如此吧……

後車進入前車車尾亂流區時,一定會失去部分下壓力的,但不一定就能减小後車的空氣阻力。所以,對於後方車手來說,何時開始發起超越就是個比較複雜的問題了。

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考慮到風、地面情况、前車策略等諸多難以確定的因素,在開始轉動方向盤前,誰也無法准確預測前車會給自己賽車的轉彎特性帶來多大影響。

有些車手特別善於在彎道超車,但對於大多數車手來說,彎道超車通常都意味著高風險。可能是超車失敗影響自己的精神狀態,可能是失去走線拉大時差,也可能是控車失誤輪胎异常磨損。

在新規則下,追近前車時,後車損失的空氣下壓力更少了,後方的車手也就更敢於接近前車了,特別是在進彎的時候。

面對更勇敢的後車,前方防守排比特的車手會面臨更大的心理壓力,也會面對更大的被動事故的可能性。如何防守又將是F1的新話題。

對於精於控車或車子更好的對手時,也許前方的車手會更早的移至內側封鎖走線。

對於風格保守的對手時,也許前方車手會在真正的刹車點前故意閃亮一次刹車燈,迫使後方車手提前减速,失去新賽車的優勢。精彩的錶演,就在高速彎。

 大輪子可能影響到進站策略 

新規則對於車輪的要求也有了很大變化。

輪圈直徑由13寸變為了18寸,輪胎外緣的直徑更大了,扁平比更小了。為了彌補大輪子所產生的大亂流,新賽車上特意安裝了一小段折型的整流翼片和車輪罩。

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輪胎可以算是賽車的第一層彈性元件。

輪胎整體的彈性變小了以後,就會有更多的振動傳遞到輪圈上,並傳遞到和輪圈剛性連接的避振等部件上。所以,這種變化對賽車的避振等部件提出了更高的要求。

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有些車手的走線可能因此而變化,不想再像以前那樣經常壓在路肩上了。在平整的路面行走,一方面可以保護避振部件,另一方面也可以維持車底氣流的穩定。

在一些高速彎中,想要維持車速就必須維持住空氣下壓力,也只有維持住了空氣下壓力才能維持住車速。在這種情况下,前方的車手想努力保持空氣下壓力和車速,後方的車手也不敢貿然將內側輪胎壓在路肩上了。

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前車尾翼的氣流對後車的影響更小了,後車下壓力有所增加。壓在路肩等不平整區域時車底的空氣下壓力又有所减小。這兩種因素組合在一起時會有怎樣的纏鬥呢?期待著吧。

 新規則誰能贏?

新規則勢必在一定程度上導致洗牌,梅奔和紅牛兩强相爭奪的局面很可能會被打破。空力、輪子、避振、走線、近身攻防等方面的變化都影響著賽隊的策略,也都影響著車手的錶現。

有些車手更喜歡這樣的變化,有些車手可能就要重新學習了。誰會率先發現新規則的奧妙呢?

新賽車給了裏卡爾多更多的超車機會。

像阿隆索和漢密爾頓在匈牙利那樣拳拳到肉的好戲也可能再次上演。在斯帕、蒙紮、銀石、上賽這些高速賽道上,2022賽季很可能會有精彩的好戲上演。

 安全是競技體育永恒的主體 

從2020年格羅斯讓的事故中我們已經感受到目前的HALO系統對車手的保護性如何了。

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單體殼和HALO的組合直接撐開了圍牆,給車手留下了逃生空間。但事故是多變的,沒有規律可循的,也沒有太多案例及經驗累積的。

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所以,2022規則對賽車的安全性又提出了新的要求。

 新賽車更重了 

新賽車的重量也有了一些增加。

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在動力、輪子、尾翼等部件大幅改變後,增加的這5%的重量究竟會讓車手感受到什麼呢?會讓我們看到什麼呢?這個問題可能只有等到明年才能知曉了。

 可持續性 

新賽季燃油更換為標號為E10的燃油,也就是說包含10%可再生的乙醇燃料。

根據F1官方的數據,10%的再生乙醇,加上目前F1使用的內燃機的那近乎外形科技般的熱效率,這使得F1運動的碳足迹近乎為零。

另外有個細節要大家細細品,威廉姆斯車隊的新東家作為一個資本公司,一般來說資本公司2-3年內就會脫手這種巨額的資產;大眾退出了所有的燃油的汽車運動賽事(客戶賽車除外),但是對於使用全部可再生能源的賽事保持開放態度;第三,威廉姆斯現任領隊是前大眾運動部總裁。

最後,隨著市場技術的全面發展與排放標准的日漸嚴苛,可預見性的可再生燃料和氫能源才是新能源的真正出路,以可再生燃料為例,只需要對現有的加油站網絡少許昇級即可。

最後,以上所述都是F1官方理想狀態,讓我們拭目以待各個車隊2022新賽車發布之時有什麼神仙級別的設計。

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