深入解讀F1賽車中的地面效應

2020-12-03 楚楚說汽車

地上效應(Ground Effect)初度在F1領域的結束,是由蓮花規劃師科林-查普曼結束的。上世紀70年代,運用考斯沃斯引擎的車隊妄圖找到一個可行的解決方法,來補償與大車隊比較存在的間隔。那時候,直接在引擎上下功夫,抵達對立對手的水平並不可行,通過一些美妙的空氣動力學特性使引擎動力最大化,是他們知道怎樣操作的僅有方法。

『出名的蓮花78賽車,科林-查普曼規劃』「地上效應」是指由改造的空氣動力學套件,為轉彎賽車建立起的一種吸地效果。也就是說,通過一些恰當風趣的車下功夫,這些F1機器實際上是被「粘」在了賽道上,然後發明出了天外來客般不可思議的轉彎速度。地上效應反面的原理其實非常簡略。F1工程師期望賽車底部堅持低壓力情況,這個低壓區和它上面的高壓力一同效果,會發生極大的、把賽車向下壓的力。在F1中,查普曼建立的解決方案是,對賽車底部進行革命性規劃。他的賽車底部造型彎曲,從側視圖看,類似於極緩的U型(見圖)。這種彎曲造型使穿過賽車底部的空氣,在中心那個介於車身和地上之間的狹小區域內加快,由此建立起低壓區。

『蓮花79賽車的底部規劃,可引導氣流建立車下真空效果』可是,上述規劃並不足以建立起期望中的地上效應,由於從賽車兩邊進入底部的空氣會銷毀整個真空效果。為了避免這種情況發生,蓮花工程師給車身添加了活絡的側裙,賽車底部因此就被密封住了。側裙最初的質料是粗雜材或塑料,但後來證明,最好的是橡膠側裙,由於它們在比賽頂用不壞。1976賽季,科林-查普曼在工程師夥伴彼得-賴特和託尼-路德的幫忙下完善了完好的概念,並畢竟在出名的蓮花78賽車大將其結束(這輛賽車還有一個更為人熟知的名字——John Player Special Mk III)。蓮花78在1977賽季的阿根廷大獎賽上初度露臉。

可是萬事開頭難,1977賽季的蓮花78賽車掙扎於許多可靠性問題。首要,來自賽車底部的氣流與巨大的後翼相互影響,給高速駕馭的賽車形成了許多的空氣阻力。而轉彎時獲得的全部優勢都和考斯沃斯引擎糟糕的起跑表現相抵消了。福特提出,下一步要做的,是嘗試改進他們的V8引擎表現。可是,針對每場比賽對發動機進行調校常常導致脆弱的可靠性。整個賽季,蓮花賽車呈現的引擎缺點不少於五次,獲得的最好效果是馬裡奧-安德雷蒂的亞軍。新賽季成了蓮花被記入史書的賽季,車隊運用冬季成功地做了全部必要的調整,包含最新開發的蓮花79賽車的新款後翼規劃。蓮花78在新賽季贏得一場成功後就被更得力的79車型代替了。車隊通過這輛新賽車又贏得了當季的7場成功,這樣的一流戰績使車手(安德萊蒂)和車隊雙雙拿下了1978年的總冠軍,儘管這個賽季對蓮花來說結束於一場悲慘劇,羅尼-彼得森遭受義大利站的一場撞車事端,後來死於併發症。練習賽上,彼得森的蓮花79賽車受損,正賽日只得駕御落後版的78車型。他在一場起跑事端中受到牽連,賽車因此撞上了障礙物。

其他一輛規劃精巧的賽車為贏得1978賽季的大獎賽成功妄圖向蓮花79主張應戰,這輛車就是戈登-穆雷開發的布拉漢姆BT46B賽車。可是,由於BT46運用的阿爾法羅米歐引擎寬度大,並不答應賽車選用蓮花79那樣的車下規劃。穆雷抉擇,他要通過其他一套作業原理建立起賽車底部的真空效果——在賽車尾部增設一個巨大的電扇設備。學習1970年的查帕拉爾2J「吸盤」跑車,穆雷在賽車尾部安裝了一個由引擎自主驅動的電扇設備。引擎轉速越快,這個設備吸引賽車底部傳來的空氣就越多,由此建立起上述效果。像查普曼的蓮花賽車相同,BT46B也安裝了側裙用以堅持車下的低壓區,但並未對賽車外形形成改動。

由於F1領導機構阻止賽車運用可移動的空氣動力設備,穆雷以冷卻功能做招牌辯稱電扇設備的合法性。該設備在吸引空氣的一同,也能夠輔佐冷卻引擎,由於它一同吸引了散熱器排出的空氣。這是徹底合法的。當蓮花的查普曼知道到發生了什麼,也開端研主張自己的「扇車」。可是同年內,布拉漢姆車隊的全部者伯尼-埃克萊斯頓抉擇從賽車系列中拿掉BT46B,避免引起其他車隊的爭議。國際汽聯隨後將這款賽車的電扇設備視作「可移動空氣動力設備」,對它施行了永久性禁令。假如不是這條禁令,蓮花79和布拉漢姆BT46B將為爭奪1979賽季的世界冠軍頭銜翻開一番恰當劇烈的戰役。1979賽季,由於F1過彎速度的整體水平進步,圈速比前些年快了6秒左右,國際汽聯抉擇強制推廣賽車的平底規劃。可是,這條規定是這樣說的,賽車底部應(僅)在修補站內堅持平坦。又是戈登-穆雷提出了立異的解決方法用來抵禦這一規則,他發明晰一種新的設備,能自動把賽道上的布拉漢姆BT49變得更低。

『布拉漢姆BT49,運用了不合法側裙卻被認定為合法』所以基本上,賽車在修補站內像陽光相同合法,而一旦駛出修補站通道,會立馬變得不合法。沒過多久,其他F1工程師就知道到發生了什麼。到1981賽季中期,全部賽車都按著相同的概念締造起來。側裙禁令實際上現已失掉效能,國際汽聯畢竟在1981賽季末知道到了這一點。可是那個時候,除了從頭宣告這一設備合法,他們別無選擇。

即將到來的1982賽季將證明,這是國際汽聯一個恰當短少創見的抉擇。由於一些車隊運用了高馬力的渦輪增壓發動機,車手們越來越無法忍受賽車高溫文高過彎速度。一系列的意外事端(尼爾森-皮奎特在履歷筋疲力盡的巴西大獎賽後暈倒在領獎臺;法拉利車手吉爾斯-維倫紐夫之死;勒內-阿諾的雷諾賽車在地上效應壓力下甩向輪胎牆;約亨-馬薩的起火賽車因相同的壓力甩向觀戰人群;迪迪埃-皮羅尼在德國大獎賽遭受的事端)畢竟引發了國際汽聯的快速反應。1983賽季最終階段,F1領導機構抉擇,阻止地上效應。

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