为了搞清楚十年前的空力黑科技,我们借了一辆迈凯伦F1赛车

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在现代F1赛场,发动机已经不是决定赛车速度的唯一因素了。“得空力者得天下”,这句话一点都不夸张。

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众所周知,F1是把空气动力学发挥到极致的一项赛车运动,而在F1接近七十年的历史中,2007-2008年是空气动力学发展的一个小巅峰,而迈凯伦在这场空气动力学大战中处于第一梯队:他们在2007赛季获得了最多的车队积分,但由于间谍门事件被剥夺了车队年度冠军,而2008年汉密尔顿获得了车手年度总冠军。我们今天开的这辆MP4-22是2007年的1号赛车,费尔南多·阿隆索驾驶着它赢得了马来西亚、摩纳哥、意大利和欧洲大奖赛并取得了年度季军,仅比年度冠军莱科宁少一个积分。它现在的所有者是我们杂志的两位朋友,也是少数几辆被私人拥有的现代迈凯伦F1赛车之一。

想把它开上赛道可不是一件容易的事情,一个由迈凯伦工程师组成的小团队从英国飞来美国,只为了我们今天的测试而来。为了搞清楚十年前的空力黑科技,我们借了一辆迈凯伦F1赛车
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兵马未动,空气先行

无论输赢,争冠的过程从很早就开始了,而且涉及到每个车队的数百名员工。迈凯伦MP4-22赛车的草图和讨论,早在2005年12月就开始了,当时2006赛季的赛车MP4-21甚至还没有开始进行测试。第一个CAD文件是在2006年3月,在设计总监尼尔·奥特利的监督下建立的。再晚些时候开始CFD模拟计算,风洞测试于5月开始。

在这一进程中,紧迫感是一直存在的。MP4-21是整个设计的基础,但它超过11000个的零件都经过了严格的审查或重新设计。如果有可以提高速度、效率或可靠性的方法,那么就一定会采用,成本是基本上不用考量的因素。在F1赛场,领先的车队在每个赛季都花费数亿美元来设计和改进赛车,MP4-22也不例外。

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由于2007赛季的诸多规则限制,车队们已经不能使用更大面积的翼片来获得更多的下压力,这些限制来源于原先的车体宽度限制,以及针对许多附加空气动力学套件使用的限制。于是车队们将研发集中转移到了赛车前部下压力的获取上,一切下压力获得的源头都是从前部下压力的获得开始的。

2007赛季的前定风翼设计工作是有史以来最为复杂的,所有的车队都拥有着两到三种不同格式的前定风翼设计方案,一般广泛采用的一种通用格式,大家都可以发现在标准的前定风翼上方,还有一对结构呈扭曲中央高、两头低的连接在鼻锥两侧的翼片结构。该结构翼片在近年的最早采用可以追溯到2001年摩纳哥站上的普罗斯特车队,随后在2002年赛季开始前的冬季测试中,当时的索伯车队也尝试过该类结构。这样的翼片结构可以

大大规整前定风翼终板所造成的向上的漩涡气流,降低涡流对赛车形成的阻力。但迈凯伦没有采用广泛使用的规格,而是独创了标志性的桥翼,这也是MP4-22最重要的原创设计。

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作为坚持不采用鼻翼上嫁接辅助翼片的车队,桥翼的诞生在一定程度上,解决了原本3段格式鼻翼对气流疏导不力的弱项。西班牙站开始桥翼作为标准配备出现在了MP4-22上,并针对不同的赛道类型有着不同的弯曲角度,同时连接的高低位置也有些许的不同。除了在极端高速赛道(比如蒙扎),桥翼都可以使MP4-22获得更为稳定的气流疏导平台,因此桥翼开创了一个全新的赛车前部设计理念。

MP4-22的侧边设计非常耐人寻味,特别是后轮前部的轮廓设计与桥翼的设计形成呼应,侧边的改进设计强化了避免紊乱气流对后轮及尾翼所造成的影响,并使之可以获得相对于以往更多一些的下压力。同时值得关注的是,迈凯伦并没有如其它车队一般,为了考虑到赛车整体重心的前移而将排气管缠绕格式进行改变,并使得排气管口的位置也相应前移。迈凯伦完全采取了一个背道而驰的做法,为了不影响引擎的最终动力输出性能,以及空气动力学在此区域的整体平衡,车队故意将排气管口的长度做得很长,并在之后的尾翼下端进行气流梳理,这使得车队可以继续按照自己的意愿来对赛车进行调整。

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下压力与你同在

尝试进入赛车的时候我遇到了现实问题:我身高180厘米,体重81.6公斤,我瘦骨嶙峋的臀部竟然无法塞进阿隆索座椅的边缘,所以机械师把座椅拆了,然后把我用安全带直接绑在驾驶舱的碳纤维地板上。

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他告诉我一共可以开七到十圈,在赛道上开开,回来聊聊,然后再出去,不用做数据分析。“对于这样的项目,遥测技术根本不划算,得竖一根很大的天线,一个集装箱那么大的仪器,还有几个IT人员来操作。”赛道工作人员为我们安排了14弯的赛道布局,这比2007年美国大奖赛用的13弯布局要慢一些,那个布局最高速弯可以达到306公里/小时。按照F1的标准,这两种赛道布局都是跟散步差不多,只有几个高速弯道,所以赛车的翼片和底板不会产生太多的侧向推力。不过让我去阿尔伯特公园或者是斯帕这样的赛道我可能也应付不过来。

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在上车之前我用手指戳了一下这辆车,看看我是否真的是在做梦。车身上到处都是小的翼片,它们挂在原本平滑的车身上,等着空气把它推到需要去的地方——这是空气动力学套件应该要做的事情。2007年,迈凯伦首席运营官马汀·惠特马什告诉记者,当车队从米其林轮胎换成普利司通后,损失了11%的下压力,这是一个巨大的削减,赛车必须重新调校以适应新的轮胎。不过我开的车辆搭载的是特殊配方的Avon轮胎,比普利司通更抓地,而且可以不用靠暖胎器就可以进入工作状态。

车主站在我旁边拍了拍我的肩膀跟我说:“这不是一次圈速挑战,享受它就好。”当我还在琢磨如何“享受”的时候,机械师把安全带又勒了勒紧,我的肋骨都感觉要断了。当发动机点燃,愉悦的噪音充满了整个维修间,我也跟它一同共振起来,我的脚尖触碰了一下油门踏板,我尽量假装以前这么做过一样,这台猛兽就爆发了。

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在第一节驾驶体验课上我主要的驾驶感受就是如何让自己的思维跟上这辆车,它一切的反应都比我的认知要快半拍,它可以说快过我大脑的处理速度。这个情况在我的第二节驾驶体验课上稍微好一些,大脑可以留出一些处理能力分给记忆功能,让我可以记住一些驾驶的细节。轮胎在两圈过后进入了工作温度,我在1号弯上到了7挡,刹车点指示牌过了“5”之后我全力踩下左边的踏板,强大的制动力甚至打乱了我的生物钟,当赛车减速的时候我只能屏住呼吸,心跳比正常时增加了五分之一——这是从270公里/小时减速至不到100公里/小时,仅仅发生在几秒钟时间以内。大多数的情况下我没有足够的时间来讨论“下压力”,我只能承认它的存在,而且十分强大。回想起头盔里传来赛事工程师对我的建议:“在高速弯你只需要全油门保持在7挡,下压力就会帮你留在赛车线上。”

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虽然现在的F1赛场上迈凯伦更多时候是为了积分而努力,但在十年前,“银箭”是赛道上绝对的第一集团。与这位“气宗大师”的跨时空对话是一次难忘的经历,让我真正意识到了空气的力量。

撰文 I Sam Smith 图片 I Dw Burnett

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