发布日期:2022-03-24 15:29
简讯:“3月20日,2022赛季F1首站巴林大奖赛,正式落下帷幕。大家对中国赛车手周冠宇首秀拿分的表现至今仍振奋不已。规则大改的新赛季里,各家车队对于规则的解读差异及工程技术设计应对策略,让竞争激烈的赛况有了更多的不确定性。泰测整车安全测试工程师、前赛车手陈纪韬针对此赛季出场新车的技术特点做了简单分析,一起来看一下吧。”
2022年的新赛季伊始,随着技术规则的大范围变更,重新提高地面效应的比例,以及各家车队对规则的不同解读都带来了不一样的工程技术魅力。

阿斯顿马丁
阿斯顿马丁车队设置的假侧箱进气口(黑色碳纤维部分)构成的平面,能够给前轮后方制造高压区,把前轮乱流推离车身,弥补规则变更导致的破风板性能下降。


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阿斯顿马丁的散热器布局最为水平,使得散热器正面投影面积很小,因此需要在侧箱上方增加大量鲨鱼腮散热孔。阿斯顿马丁侧箱上表面为从散热孔出来的低速气流,侧箱下表面为顺着侧箱下部气流通道的较高速气流。因此侧箱本身也能够产生可观的下压力。
小红牛
小红牛在保障鼻锥离地高度满足规则的前提下,尽可能把前翼翼片抬高,以至于鼻锥最前处已经位于前翼第一片翼片的下方,尽可能提高流向底板的空气流量。

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法拉利
法拉利前翼使用模块化设计,两段前鼻锥,这样在修改前翼部件后无需重新进行碰撞测试。优化了后续升级前翼部件的速度。



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而法拉利的侧箱侧面宽大,且基本与地面垂直,更多的用于推开前轮乱流。而使用“澡盆型”侧箱设计,配合鲨鱼腮散热孔,重新开辟了一条给尾翼输送气流的通道。有国外的仿真分析压力系数图中可以发现,这种设计与官方样车相比不但显著的减少了后轮前方的高压区,还进一步增加了尾翼上表面的高压区。
随着季前测试中各车队遭遇的不同程度的“海豚跳”现象,法拉利在巴林测试中为底板后缘增加了开槽,连接件,支撑杆,旨在减少底板后缘的变形,防止底板后缘被吸附到地面然后被弹起,加剧下压力的不稳定,从而造成“海豚跳”。
红牛
红牛也采用了前翼第一片翼片在鼻锥下方的设计。红牛前悬为拉杆设计,上横臂有着非常明显的后倾角度,用于更好的产生抗俯仰性能,提高地面效应的稳定性。
红牛的底板进口处的两块肋板往前延伸形成两块破风板,两块破风板呈现夹角逐渐收缩的形状,进而造成气流堵塞并往上下两端出口溢出,其中下方产生的涡流能够更好的控制前轮乱流以及扩散器的密封。


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红牛的后视镜是气流外洗的形状。


红牛的侧箱进气口在满足规则的前提下,去掉了上表面,减小了空气接触壁面而产生的边界层,使得空气在撞击散热器之前流速最大化。再加上散热器本身产生的空气阻力,侧箱进口中的低速气流与侧箱进口下方的相对高速气流产生的压差,也能使这部分产生可观的下压力。
红牛赛车底部船头“T-tray”部分,安装了一个蝶形弹簧装置,与摩擦地面的钛合金金属块相连,可以适当减轻来自路面或者路肩的冲击,提高整个扩散器进气道的稳定性。



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巴林测试时,红牛的新侧箱多了一处收窄与下切,用于补充侧箱下表面气流的能量。
红牛的梁翼不同于别的车队的前后交替式,而是上下重叠式。因为下侧梁翼在如此高攻角的情况下无法满足规则中的垂直投影面积,通过低攻角的上侧梁翼对其进行覆盖来符合这条规则,同时上侧梁翼可以预先对侧箱出风口热气上洗,保障了下侧梁翼起到的对扩散器延伸的作用。
奔驰
奔驰车队在巴林测试时带来的“零侧箱”布置方式,展示了对规则不一样的理解。把巴塞罗那测试时的横向开口侧箱改为竖向开孔,侧箱开口进一步后退,使得驾驶舱上部防撞结构与后视镜支架结合起来成为一个单独的结构。同时为了弥补侧箱进口变小的散热不足,侧箱每一侧增加了两处鲨鱼腮散热孔。


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巴林测试时奔驰尝试了在扩散器进气道减小导流片高度的方式,来尝试优化“海豚跳”现象。
威廉姆斯
威廉姆斯车队的侧箱在上部侧边防撞杆的地方,设置了通气孔,目的是让气流压紧其剧烈下切的侧箱表面,防止失速。

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阿尔法罗密欧
阿尔法罗密欧的前悬架采用了与红牛相似的抗俯仰设计,但其采用的是推杆设计。

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最后,恭喜周冠宇在3月20日的巴林大奖赛上作为大赛72年来首位中国车手,在第一场比赛就收获积分!

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