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【技術(shù)】梅奔如何百尺竿頭更進(jìn)一步

2021-02-07 22:40 作者:臨淵_Aslinger  | 我要投稿

????本文及配圖摘自Motorsport.com專欄,原作者M(jìn)atthew Somerfield,侵刪


????梅賽德斯自F1從2014賽季進(jìn)入渦輪混動時代就開始全速啟動,始祖W05完美地利用了其動力單元以爭奪世界冠軍頭銜,此后梅奔如何在其成功的基礎(chǔ)上搭建屬于自己的王朝的故事也能讓我們對其長期統(tǒng)治的原因窺得一二。


????在這個世代剛剛開啟時,引擎優(yōu)勢是梅奔成功的最大因素。但梅賽德斯的HPP部門沒有躺在成功的山頂睡大覺,他們一直致力于改進(jìn)燃油和潤滑系統(tǒng)的串聯(lián)以在接下來的賽季里從引擎中榨取更多的動力。

????為了進(jìn)氣收益最大化,梅賽德斯重新包裝了PU106B上的進(jìn)氣歧管(藍(lán)色箭頭),而2014年使用的原木式排氣歧管(紅色箭頭)被更傳統(tǒng)的多支型布置所取代(在本圖中由隔熱板覆蓋)

????兩者的改進(jìn)都將提供了駕駛性和車輛整體性能的提升,隨后梅奔又在2016年進(jìn)一步改進(jìn)了頂部進(jìn)氣口的布置,形成了過去幾年他們一直使用的設(shè)計。

????不同于W06上運用的小型進(jìn)氣口設(shè)計,我們可以看到自W07開始他們使用了更大的類橢圓形進(jìn)氣口。在頂部的主進(jìn)氣口處,兩根對角支撐的桿能夠保證頂部防滾結(jié)構(gòu)所需要的完整性,這樣的設(shè)計不僅能給引擎帶來足夠的氣流,也能給封裝上部帶來一定的冗余空間,這樣他們就能夠把ERS和變速箱以及許多油冷系統(tǒng)放在內(nèi)燃機的后方。

????這些設(shè)計不僅有助于優(yōu)化車輛中心線上的輔助冷卻裝置的質(zhì)量分布,也有助于整理側(cè)箱內(nèi)部的中冷器封裝。

W07與W06頂部進(jìn)氣口設(shè)計對比

????氣動方面,車隊在W05時代就已經(jīng)選定了整車的設(shè)計思路,而且他們認(rèn)為最好的改進(jìn)是基于已有設(shè)計的進(jìn)化而非革命性的推倒重來,因此雖然圍場中大多數(shù)車隊都在向紅??繑n,轉(zhuǎn)向高斜率底板設(shè)計,但奔馳仍然堅持自己的低斜率設(shè)計,并走出了自己獨特的一條路。

????當(dāng)然,這并不是說奔馳不會實驗一些新奇的設(shè)計思路,因為我們可以很明顯地看到奔馳當(dāng)年在前翼底板外側(cè)的設(shè)計上引入了一種方形的“隧道式”設(shè)計,該設(shè)計致力于引導(dǎo)氣流走向并減少前輪洗出的渦流,他們企圖通過這些設(shè)計挖掘出進(jìn)一步的性能優(yōu)勢。除此之外,他們還在端板上做出了一些改進(jìn),這也是嘗試提升翼片整體性能所做的努力的一部分。

????下圖所示的是W06前翼上運用的外洗氣流通道的一部分:

????2015年FIA再次對鼻錐及周邊設(shè)計的技術(shù)規(guī)則做了調(diào)整,這不僅封禁了梅奔之前使用的倒U形鼻錐前端設(shè)計,也基本扼殺了其他一切車隊對盡可能梳理鼻錐下側(cè)氣流的想法。

????在俄羅斯站,梅奔在前翼第二片襟翼的下方加裝了鋸齒狀的后緣以改善其背側(cè)的氣流流動

????W07采用了改進(jìn)的端板設(shè)計,其靠近末端的位置有兩個扭曲的部分,同時在頂部襟翼上增加了一排小型導(dǎo)流片,梅奔的氣動工程師們試圖再次尋找一些微小的氣動方面增益。

????梅賽德斯還改進(jìn)了s-duct的設(shè)計,這一系統(tǒng)的原型首次在2008年由法拉利在西班牙站應(yīng)用,不過效果并不非常理想因此被暫時扔進(jìn)了垃圾桶,4年之后才由索伯重新將這項設(shè)計引入F1。梅賽德斯的優(yōu)化方案基于索伯的設(shè)計,不過他們不再將氣流通道局限在前輪前方的一個150mm見方的區(qū)域中。

F2008的原始s-duct
索伯于2012年的重新嘗試

????梅奔的s-duct氣流入口被安排在很靠前的位置上,這樣這個氣流通道就能盡可能早地捕捉氣流,這個入口也許就設(shè)置在氣流開始分離的地方(注:s-duct的作用就是降低氣流分離的影響)

????自2014年以來他們也在前懸掛和轉(zhuǎn)向連桿部分的設(shè)計上下了非常大的功夫,包括將轉(zhuǎn)向連桿位置下移到與下叉臂同一平面——這一設(shè)計能有效增加其行程。

W06的前懸
W07的前懸


????當(dāng)2014賽季季中像FRIC(前后懸掛交聯(lián)系統(tǒng))這樣的設(shè)計被禁止時,設(shè)計團(tuán)隊并不會將這些東西完全拋諸腦后,相反,他們會利用從這些東西中學(xué)到的知識對設(shè)計進(jìn)行進(jìn)一步改動。

????由于梅賽德斯是FRIC系統(tǒng)的首創(chuàng)者以及發(fā)展帶頭人,在該系統(tǒng)被橄欖之后,梅奔繼續(xù)開發(fā)更復(fù)雜的液壓系統(tǒng)以期提高底盤的整體穩(wěn)定性,使車手能夠在不影響輪胎壽命的情況下走更具侵略性的賽車線。

????最終的事實證明,F(xiàn)RIC禁令除了帶來重量上的減輕之外對梅奔并沒有產(chǎn)生太大的影響,他們沿用了之前的液壓阻尼,而其他大多數(shù)車隊都是采用的傳統(tǒng)的彈簧或者碟形彈簧的設(shè)計。



與此同時,梅奔在破風(fēng)板設(shè)計上的突破性實驗也沒有停止,他們在傳統(tǒng)的破風(fēng)板區(qū)域加裝了一系列極其復(fù)雜的鰭片,不止將一整塊垂直部件分成了若干部分,也將底部的踏面分成了若干部分,這種設(shè)計有助于整理車輛前部流入底板以及流向擴散器的氣流。


在車輛尾部,車隊也會在每一條賽道嘗試找到最合適的氣動平衡,應(yīng)用不同的尾翼和Monkey seat套件。同時,就像我們在前面討論前翼設(shè)計時提到的那樣,他們在尾翼的主平面頂部也采用了鋸齒狀設(shè)計以提高性能。

最后,他們還吸取了紅牛二隊在尾翼端板上應(yīng)用的百葉窗式設(shè)計,并且在其他競爭對手身上找到了最后一塊拼圖——開放式的尾翼端板以及百葉窗設(shè)計。



????梅賽德斯和其它車隊之間的巨大差距在15年和16年一直保持著,這意味著同隊的這二位車手不得不為wdc頭銜而廝殺——漢密爾頓在2015年拿下wdc獎杯,而羅斯伯格在一年之后還以顏色,不過隨后就有了那次震驚世界的退役發(fā)表。

????但在三年的輝煌之后,梅奔不再需要為了處理兩位車手之間的關(guān)系而頭疼,同時他們的賽車也體現(xiàn)出了銀河車級別的速度,這也將他們的成就推向了全新的高度。

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