為了搞清楚十年前的空力黑科技,我們借了一輛邁凱倫F1賽車

為了搞清楚十年前的空力黑科技,我們借了一輛邁凱倫F1賽車

在現代F1賽場,發動機已經不是決定賽車速度的唯一因素了。“得空力者得天下”,這句話一點都不誇張。

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

眾所周知,F1是把空氣動力學發揮到極致的一項賽車運動,而在F1接近七十年的歷史中,2007-2008年是空氣動力學發展的一個小巔峰,而邁凱倫在這場空氣動力學大戰中處於第一梯隊:他們在2007賽季獲得了最多的車隊積分,但由於間諜門事件被剝奪了車隊年度冠軍,而2008年漢密爾頓獲得了車手年度總冠軍。我們今天開的這輛MP4-22是2007年的1號賽車,費爾南多·阿隆索駕駛著它贏得了馬來西亞、摩納哥、意大利和歐洲大獎賽並取得了年度季軍,僅比年度冠軍萊科寧少一個積分。它現在的所有者是我們雜誌的兩位朋友,也是少數幾輛被私人擁有的現代邁凱倫F1賽車之一。

想把它開上賽道可不是一件容易的事情,一個由邁凱倫工程師組成的小團隊從英國飛來美國,只為了我們今天的測試而來。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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兵馬未動,空氣先行

無論輸贏,爭冠的過程從很早就開始了,而且涉及到每個車隊的數百名員工。邁凱倫MP4-22賽車的草圖和討論,早在2005年12月就開始了,當時2006賽季的賽車MP4-21甚至還沒有開始進行測試。第一個CAD文件是在2006年3月,在設計總監尼爾·奧特利的監督下建立的。再晚些時候開始CFD模擬計算,風洞測試於5月開始。

在這一進程中,緊迫感是一直存在的。MP4-21是整個設計的基礎,但它超過11000個的零件都經過了嚴格的審查或重新設計。如果有可以提高速度、效率或可靠性的方法,那麼就一定會採用,成本是基本上不用考量的因素。在F1賽場,領先的車隊在每個賽季都花費數億美元來設計和改進賽車,MP4-22也不例外。

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由於2007賽季的諸多規則限制,車隊們已經不能使用更大面積的翼片來獲得更多的下壓力,這些限制來源於原先的車體寬度限制,以及針對許多附加空氣動力學套件使用的限制。於是車隊們將研發集中轉移到了賽車前部下壓力的獲取上,一切下壓力獲得的源頭都是從前部下壓力的獲得開始的。

2007賽季的前定風翼設計工作是有史以來最為複雜的,所有的車隊都擁有著兩到三種不同格式的前定風翼設計方案,一般廣泛採用的一種通用格式,大家都可以發現在標準的前定風翼上方,還有一對結構呈扭曲中央高、兩頭低的連接在鼻錐兩側的翼片結構。該結構翼片在近年的最早採用可以追溯到2001年摩納哥站上的普羅斯特車隊,隨後在2002年賽季開始前的冬季測試中,當時的索伯車隊也嘗試過該類結構。這樣的翼片結構可以

大大規整前定風翼終板所造成的向上的漩渦氣流,降低渦流對賽車形成的阻力。但邁凱倫沒有采用廣泛使用的規格,而是獨創了標誌性的橋翼,這也是MP4-22最重要的原創設計。

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作為堅持不採用鼻翼上嫁接輔助翼片的車隊,橋翼的誕生在一定程度上,解決了原本3段格式鼻翼對氣流疏導不力的弱項。西班牙站開始橋翼作為標準配備出現在了MP4-22上,並針對不同的賽道類型有著不同的彎曲角度,同時連接的高低位置也有些許的不同。除了在極端高速賽道(比如蒙扎),橋翼都可以使MP4-22獲得更為穩定的氣流疏導平臺,因此橋翼開創了一個全新的賽車前部設計理念。

MP4-22的側邊設計非常耐人尋味,特別是後輪前部的輪廓設計與橋翼的設計形成呼應,側邊的改進設計強化了避免紊亂氣流對後輪及尾翼所造成的影響,並使之可以獲得相對於以往更多一些的下壓力。同時值得關注的是,邁凱倫並沒有如其它車隊一般,為了考慮到賽車整體重心的前移而將排氣管纏繞格式進行改變,並使得排氣管口的位置也相應前移。邁凱倫完全採取了一個背道而馳的做法,為了不影響引擎的最終動力輸出性能,以及空氣動力學在此區域的整體平衡,車隊故意將排氣管口的長度做得很長,並在之後的尾翼下端進行氣流梳理,這使得車隊可以繼續按照自己的意願來對賽車進行調整。

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下壓力與你同在

嘗試進入賽車的時候我遇到了現實問題:我身高180釐米,體重81.6公斤,我瘦骨嶙峋的臀部竟然無法塞進阿隆索座椅的邊緣,所以機械師把座椅拆了,然後把我用安全帶直接綁在駕駛艙的碳纖維地板上。

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他告訴我一共可以開七到十圈,在賽道上開開,回來聊聊,然後再出去,不用做數據分析。“對於這樣的項目,遙測技術根本不划算,得豎一根很大的天線,一個集裝箱那麼大的儀器,還有幾個IT人員來操作。”賽道工作人員為我們安排了14彎的賽道佈局,這比2007年美國大獎賽用的13彎佈局要慢一些,那個佈局最高速彎可以達到306公里/小時。按照F1的標準,這兩種賽道佈局都是跟散步差不多,只有幾個高速彎道,所以賽車的翼片和底板不會產生太多的側向推力。不過讓我去阿爾伯特公園或者是斯帕這樣的賽道我可能也應付不過來。

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在上車之前我用手指戳了一下這輛車,看看我是否真的是在做夢。車身上到處都是小的翼片,它們掛在原本平滑的車身上,等著空氣把它推到需要去的地方——這是空氣動力學套件應該要做的事情。2007年,邁凱倫首席運營官馬汀·惠特馬什告訴記者,當車隊從米其林輪胎換成普利司通後,損失了11%的下壓力,這是一個巨大的削減,賽車必須重新調校以適應新的輪胎。不過我開的車輛搭載的是特殊配方的Avon輪胎,比普利司通更抓地,而且可以不用靠暖胎器就可以進入工作狀態。

車主站在我旁邊拍了拍我的肩膀跟我說:“這不是一次圈速挑戰,享受它就好。”當我還在琢磨如何“享受”的時候,機械師把安全帶又勒了勒緊,我的肋骨都感覺要斷了。當發動機點燃,愉悅的噪音充滿了整個維修間,我也跟它一同共振起來,我的腳尖觸碰了一下油門踏板,我儘量假裝以前這麼做過一樣,這臺猛獸就爆發了。

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在第一節駕駛體驗課上我主要的駕駛感受就是如何讓自己的思維跟上這輛車,它一切的反應都比我的認知要快半拍,它可以說快過我大腦的處理速度。這個情況在我的第二節駕駛體驗課上稍微好一些,大腦可以留出一些處理能力分給記憶功能,讓我可以記住一些駕駛的細節。輪胎在兩圈過後進入了工作溫度,我在1號彎上到了7擋,剎車點指示牌過了“5”之後我全力踩下左邊的踏板,強大的制動力甚至打亂了我的生物鐘,當賽車減速的時候我只能屏住呼吸,心跳比正常時增加了五分之一——這是從270公里/小時減速至不到100公里/小時,僅僅發生在幾秒鐘時間以內。大多數的情況下我沒有足夠的時間來討論“下壓力”,我只能承認它的存在,而且十分強大。回想起頭盔裡傳來賽事工程師對我的建議:“在高速彎你只需要全油門保持在7擋,下壓力就會幫你留在賽車線上。”

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雖然現在的F1賽場上邁凱倫更多時候是為了積分而努力,但在十年前,“銀箭”是賽道上絕對的第一集團。與這位“氣宗大師”的跨時空對話是一次難忘的經歷,讓我真正意識到了空氣的力量。

撰文 I Sam Smith 圖片 I Dw Burnett

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