[2006.09.19][F1联盟][zt]再解法拉利轮毂罩 雷诺气流新科学

蓝素云

本期技术核心看点(土耳其站)

　　本期技术的核心看点是法拉利在后轮上装配的碳纤维外罩，由于它与之前的版本存在很大区别，而且尺寸巨大非常显眼，因此一亮相便遭到迈凯轮车队的质疑。但比较特殊的是，这阵风并没有像之前的变形翼和质量减震器一样吹起来，结果是“不了了之”。

　　记得当时，我们还做过一篇原理分析，但由于受车队早期版本的影响，只是强调了其散热功能，并没有对其另外一个作用——优化空气动力学进行过阐述。这个遗憾，将在本期技术中弥补。当然，我们在这里提到的核心看点，都是提炼的一项或者两项最重要的技术，这并不意味着其他新技术没有价值，雷诺在本站比赛中的两项改进，便非常值得关注。欲知详情，请看下文。
　　
法拉利后轮外罩
　　在土耳其，法拉利在后轮上装配了尺寸更大的碳纤维外罩，业界称之为rear brake ducting，而不是早些时候的wheel shields或者rim shields。前乔丹车队工程师、现《汽车运动》杂志技术顾问加里-安德森(Gary anderson)认为，法拉利的这项装置表面上用于刹车冷却，其实也服务于车尾的空气动力学，并详细的分析了其后一个作用。

　　技术解析：与前轮的刹车通风道不同，F1赛车后刹车通风道还能制造一定的下压力，这是由车身腰部(英文叫coke bottle)的外形所决定的。当赛车在行进的过程中，位于后轮前方的气流是被吸入车身腰部，而不是向车轮外侧溢出。此时会使赛车的“虚拟宽度”比实际宽度宽，因此空气阻力会加大，但这并不是我们在这里分析的课题。

　　我们关注的是：流进刹车通风道，并在通过刹车通风盘后，从车轮中央向侧面输出去的这部分气流。实际上，F1赛车的后轮在普通情况下并不需要这么多冷却空气，因此让所有的这些气流都从轮胎中心抽向两侧的话，将意味着着浪费。

　　为此，法拉利想出了一计妙招，将原本旨在提高冷却效率的外罩的功能进一步拓展，让它现在除了协助冷却外，还拥有了控制通过轮毂中心输出的气流量的作用，使进入刹车通风道的一部分气流因受压直接流向车轮后方，为车尾制造下压力提供更多的气流。而不是像前轮那样，放任所有的气流直接穿过轮毂中心，送向轮胎外侧(当然，关于这个问题，法拉利也在改进，请看下文)。

　　简言之，法拉利后轮的这个碳纤维外罩，除了有利于制动系统冷却外，还起着气流阻滞的作用，他有效的控制了穿过轮胎中心送向两侧的气流量，变相的为需要更多气流的车尾增加了气流的输送量，提高了气流的利用率。

法拉利前制动冷却通风道


　 法拉利在土耳其不仅对后轮的制动冷却系统进行了改进，而且在前轮上也有了新发展。通过这张由皮奥拉(Giorgio Piola)绘制的图片，我们可以看到，在248F1前制动冷却通风道的包附鼓(也叫防尘鼓)上，开有额外的小孔，但这些小孔的首要目的并不是散热。

　　技术解析：对于F1赛车而言，在保证不损失下压力的情况下，要发展前制动冷却通风道是非常困难的。这是因为：如果想让气流进入通风道、并穿过刹车通风盘从车轮中心流出，就意味着无法让这部分“脏”的热气流向后流经之后的车身，相反，它还会破坏流向侧箱导流板的气流。

　　而像法拉利这样在包附鼓上开孔，正是为了让一部分气流能够得到利用。虽然数量非常有限。但是对于F1而言，1/1000的提高都是有价值的。

　　法拉利侧箱导流板


　　法拉利在土耳其使用了改进版本的侧箱导流板。特征是在低位置增加了一个小翼片(见红色箭头)，而导流板的后半段，则呈阶梯状。

　　技术解析：新增的小翼片，将在侧箱导流板的末段形成一种类似于车尾扩散器的效应(请注意其水平倾斜角度)。这样，流经此处的气流便能够获得导流板的疏导支持，而前方的气流则会因此而吸附在部件表面。这是一个逆向思维的过程，实际原理并没有我们叙述的这么复杂。简言之，这个小翼片的作用就是让前方导流板表面的气流，不产生剥离；并使部件成为一个整体工作。而导流板后半段上的阶梯状锯齿，则用于涡流控制。


　　雷诺导流片/气流调节装置


在土耳其站我们发现，雷诺侧箱前方的导流片进一步向前延伸，以迎接前翼。而鼻锥上方的气流调节装置，则从原来的两个增至现在的四个。

　　技术解析：加长侧箱前方的导流片将提高前翼的工作效率，而且这不会带来额外的空气阻力。而新增两个气流调节装置则是因为：加长导流片后让前部制造的下压力太多，超过了需要的数值，所以需利用增加这对一翼片，来将多余的部分有效的转化为后部的下压力。

　　
雷诺后悬挂包附件


　　针对伊斯坦布尔赛道的特性，雷诺加大了覆盖在后悬挂上包附件的尺寸，并将其与车身的连接点位置，塑造的更符合空气动力学的特性。

　　技术解析：F1赛车的底板、后方下叉臂的横拉杆、推杆以及横梁翼组合在一起，与气流相互作用将形成级联效应。雷诺加大后悬挂包附件的尺寸，暗示他们希望让中央扩散器工作的更有效。F1工程师深知，土耳其赛道的8号弯，对赛车的瞬时空气动力学效应是一个严峻的考验。当赛车多次驶过颠簸的路面，和在不同比率的偏航状态下的稳定程度，将反应出车身空气动力学性能的优劣。

　　像雷诺这样的技术措施，将减少中央扩散器出现气流分离的可能，因此能够保证赛车的空气动力学表现更加稳定，这在凶险的土耳其赛道是非常重要的。


　　本田侧箱导流板


　在土耳其站，本田简化了其侧箱导流板排列设置，使用了一套标准外形的导流板，少了很多额外的部件。

　　技术解析：在几场比赛之前，本田曾表示他们在空气动力学上走错了方向。问题出在车身尾部，表现为一旦轮胎用旧，赛车性能便会骤降；罪魁祸首是空气动力学性能不稳定。但是从霍根海姆开始，情况开始好转。

　　对此，F1技术分析专家加里-安德森认为：在F1赛车的发展上，一旦遇到问题，最好的方法是简化、重组。从本田目前的车身空气动力学布局来看，他们正是这么做的。简化之后将让工程师更好的理解分析部件的工作原理和状态；而如果系统太复杂，一旦出现问题，要找出根源就会非常困难。像本田现在这样简单的导流板，95%的部分都在发挥作用。此时在分析理解上，就不会导致任何大的问题。

文章转自新浪网。

shaodog

不错，技术贴

p.nedved

这个感觉突然离得很远了。。

素云M子辛苦了