汉密尔顿和勒克莱尔被取消成绩,都是因为“它”!

世界锦比赛 2024-02-13 05:20:56

F1美国大奖赛中,汉密尔顿和勒克莱尔在赛后的车检中由于底板木板的磨损程度不符合规则,被取消成绩,两人失去了原本P2和P6的排名。

F1赛车的底板木板究竟是什么?有什么作用?为什么会在时隔多年之后,再次成为赛后新闻的焦点?

底板木板的起源

强制在赛车的底板中间安装木板,是1994赛季罗兰·拉岑伯格和埃尔顿·塞纳在伊莫拉赛道悲剧性的致命事故之后,所采取的的一系列后续反应的一部分。

夺走“车神”塞纳的那起事故的其中一个促成原因被认为是赛车搭载压力不足的轮胎跟在安全车下慢速行驶几圈后,导致车底气流失速。

当时的赛车都是没有地面效应的。从1983赛季到2021赛季,F1规则中禁止地面效应的文丘里底板,并规定了所有赛车都需要使用平底的底板。但即便如此,地面效应依旧能够被制造出来。

平底赛车通过将底板前部压低,后部抬高来产生地面效应。当空气涌入赛道与底板前部之间的微小间隙时,赛车下方产生的压力减小,气流流速也会变快。

要知道赛车底板下方的气压越低,与赛车上方大气气压的差值就越大,赛车就能够越难地被贴住地面。

底板后部的扩散器让气流加速,以此让气流能够更快地穿过底板前部与赛道地面之间的小间隙。

这一原理与1977-82赛季以及2022-23赛季拥有文丘里底板的赛车相同,只是它们是在平坦的赛车底部中央区域两侧构建了额外的通道,让空气能够更快地通过赛车底部,从而产生更多的车底下压力。

底板“咽喉”所在

无论是平底赛车还是底板拥有两侧通道的赛车,在底板上距离地面最近的部分都是“咽喉”所在。在“咽喉”周围的区域赛车下沉的幅度最大,也是空气压力最低的地方。

平底赛车上,底板的“咽喉”部分位于整个底板的前部,而底板拥有通道的赛车,它位于整个底板的后部,扩散器之前。“咽喉”距离地面越近,就能够产生更多的下压力,在距离地面最后的几毫米的区间里,所产生的下压力会呈指数级增长。

对于早期的平底赛车来说,提高竞争力的首要问题是让底板前部尽可能低。但如果高度过低,气流会完全失速,这会让赛车的下压力在短时间内大幅减少,这在高速行驶下是极其危险的。

而底板木板正是在1994年悲剧性的事故后,为应对这种可能的情况而产生的。

底板木板有什么作用?

底板木板贯穿于底板中央,厚度为10毫米,这意味着底板前部与赛道表面之间的缝隙在理论上永远不会完全闭合。

这一设计确实减少了可能产生的下压力,但确保了底板气流不会完全失速。

由于F1的赛事管理机构预计到各支车队会在赛道上把木板磨掉,以便让赛车能够以更低的底板高度参加比赛,因此规定,在比赛结束后的车检中,木板的厚度至少需要有9毫米。

这些底板木板最初由一种耐磨的木质材料制成,如今已经改为使用玻璃钢复合材料。

1994赛季在斯帕的比赛中,舒马赫的赛车在比赛后被发现其底板木板前部的深度在7-8毫米之间,因此被取消了成绩。当时贝纳通车队提出了上诉,理由是比赛中赛车打滑后底板木板被路肩磨损。尽管上诉被驳回,但这一时间也引发了之后对底板木板更坚固的安装方式,即在特定的部位使用金属安装点。

空气动力学发展的影响

此外,空气动力学方面的发展,让设计师们不断在寻求增加输送到底板下方的空气量,这一需求让底板前端与地面之间的间隙不再需要保持那么小。

由此而来的影响是:由于底板前端与地面之间的间隙不需要保持尽可能的小,赛车底部的气流也就不再有因缝隙闭合而失速的风险。因此,底板木板也就在一段时间内成为了一个“无关紧要”的问题,并不太会引发人们的关注。

地面效应回归之后

但随着2022赛季拥有文丘里底板的地面效应赛车的重新引入(目的是努力给后者制造更干净的气流,便于跟车和完成超越,从而使得比赛更具观赏性),让底板木板重新回到了大家的视野中。

由于“咽喉”目前位于底板的后部,进入赛车底部的空气量不再受到底板前部高度的限制,车队都在更努力地让赛车后部更加贴近地面,从而最大限度地提高底板文丘里的工作效能,因此底板木板再次成为了制约因素之一。

这一点在去年的比赛中可能已经引起了人们的注意,但几乎每一支车队都发现他们无法像预期那样让赛车贴近地面。因为即使在比底板木板规定的10毫米厚度更好的运行高度下行驶,大家的赛车还是会遇到海豚跳问题。

红牛的优势

除了红牛车队外,限制其他赛车车身高度的并不是底板木板规定的厚度,而是解决海豚跳问题所需的赛车高度。

由于红牛的底板设计能够让赛车承受极低的行驶高速,以及装载的更加可塑的后悬挂,红牛避免了海豚跳的问题,他们从一开始就能比其他赛车以更低的高速运行,而不会产生任何的弹跳和形变问题。

这曾经,并且现如今也是他们在下压力方面拥有优势的主要原因。但同时,这也意味着对于红牛来说,底板木板的磨损会是一个潜在的问题,特别是在高速或相对颠簸的赛道上。

因此,红牛车队非常清楚确保底板木板合规性的必要性。随着今年RB19赛车下压力的增加,情况更是如此。红牛的团队显然非常善于找到赛车最佳的运行高度,从而最大限度地减少底板木板接地,同时让赛车尽可能多地保持下压力,在两者之间找到平衡。

而对于其他车队来说,在空气动力学方面的研发刚刚让他们赛车的最低运行高度脱离海豚跳影响带来的限制,而底板木板厚度成为新的制约因素。

或许这正是梅赛德斯车队和法拉利车队在相对颠簸的COTA遇到问题的原因。当然,这也与这个比赛周末在车检封闭前只有一节练习赛调试赛道有关。

事后来看,梅赛德斯车队和法拉利车队或许对于赛车后部的高度有些乐观——红牛赛车的后部要比他们都更高。但这样的选择会导致最终麦克斯·维斯塔潘统治力的下降吗?赛季剩余的比赛或许会给出一个更加清晰的答案。

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