【半搬運(yùn)半自制】F1車體規(guī)則進(jìn)化史及歷史雜談(1)

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????寫在前面:轉(zhuǎn)載這些主要是生活所迫(專欄挑戰(zhàn)活動要分獎金的嘛,,要恰飯?。?dāng)然轉(zhuǎn)的這個科普文章質(zhì)量還是相當(dāng)高的,以前好像在貼吧也讀到過這個文章,反正。。要是和誰撞車了我就刪吧。。另:不嫌棄的話麻煩各位看官來個三連吧www
另外三期的聯(lián)動:
第二期:CV3365819
第三期:CV3379414
第四期:CV3393686
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這篇文章很長,發(fā)表于2017年,正文內(nèi)容基本上按年代分為了四個部分,從上世紀(jì)七十年代末期大名鼎鼎的Colin Chapman提出地效底盤開始一直到本世紀(jì)初(07,08年的氣動巔峰——所謂的飛機(jī)車)的車體演變基本都有涵蓋,也算是為我這幾天正在埋頭忙的2020技術(shù)規(guī)則的整理打一個底子吧,當(dāng)然,后面在正式進(jìn)行2020規(guī)則科普的時候我也會告訴你們,其實(shí)單從空動方面來講,2020規(guī)則并沒有大改,這會是2021暴風(fēng)雨來臨前的寧靜嗎?不得而知。
話不多說,我們開始正文(以下文本含有一定程度的技術(shù)性,我也不一定看懂了,藍(lán)字是本人添加的注釋,如有錯誤歡迎指正)

????F1網(wǎng)站為各位整理了自近年來FIA對車體空力規(guī)則的制度修正演變,首先就讓我們回到1970年代末期至1980年代初期,這是各家車隊(duì)的空力工程師們都將心力投入在如何提升地面效應(yīng)來增加賽車速度的時代
????1977年對F1的車體設(shè)計而言是個劃時代的一年,這年Lotus車隊(duì)發(fā)表了主導(dǎo)未來數(shù)年F1車體設(shè)計方針的Lotus 78賽車,讓F1進(jìn)入了所謂的「地面效應(yīng)」時代。

????這款由Lotus車隊(duì)創(chuàng)始人柯林·查普曼(Colin Chapman,F(xiàn)1歷史上可能是最傳奇的設(shè)計師,自己創(chuàng)辦了車隊(duì),車場,自己設(shè)計甚至親自下賽道跑車調(diào)車)擔(dān)任設(shè)計主任的Type 78賽車最大的特征在于底盤有效使用了能夠增加外部吸力的文氏效應(yīng)(Venturi effect)(類似于吸塵器,將底盤進(jìn)行封閉形成一個真空負(fù)壓區(qū),后期還演變出了奇奇怪怪但是效果絕佳的雙底盤系統(tǒng),賽車底盤的中間部分異常狹窄,側(cè)箱占據(jù)了車寬的絕大部分。在側(cè)箱的底邊安裝有側(cè)裙——最初是刷子,后來是實(shí)心尼龍,借由封閉底盤而產(chǎn)生負(fù)壓,這種負(fù)壓是由側(cè)箱的內(nèi)部通道產(chǎn)生的。側(cè)箱在前部有一個開口,靠近前懸架的后面,明顯是為了給放置在那里的散熱器散熱。由于側(cè)箱內(nèi)的散熱器的布置和角度以及副油箱也位于側(cè)箱內(nèi),這使得空氣在流經(jīng)通道時,截面是變化的,由一個狹窄的入口通向中央一個收窄的部分,然后在后輪和懸架前方的側(cè)箱出口處進(jìn)一步突然膨脹形成擴(kuò)散器,基本上形成了最早的可樂瓶形設(shè)計和現(xiàn)在的擴(kuò)散器雛形)
這使賽車能像一片的巨大飛翼貼緊地面,進(jìn)而提升賽車在賽道上的抓地力與整體速度。
(注:這種設(shè)計最早出現(xiàn)在Can-Am賽車上,而且C組的賽車在那個年代也對封閉式底盤有相當(dāng)多的運(yùn)用)
????隔年Lotus車隊(duì)推出的Type 78升級版Type 79賽車中Chapman將這個設(shè)計方式更往前推進(jìn)了一步,從技術(shù)分析師Giorgia Piola老先生的畫作中(下圖)我們可以看到Type 79賽車使用了文式管與車側(cè)的分流器來加速氣流通過的速度,1979年的Type 80賽車更將整個設(shè)計延伸至車尾讓賽車貼地更加徹底。

????于1979年推出的Arrow(飛箭車隊(duì),沒記錯的話2003年退出F1,老車迷可能會對這支車隊(duì)有印象) A2也采用了與Lotus 80類似的設(shè)計

????Lotus車隊(duì)的成功讓其他車隊(duì)開始追隨他們的腳步,其中最著名的就是由戈登·穆雷(Gordon Murray,著名F1設(shè)計師,伯尼的摯友,長期的Brabham車隊(duì)總設(shè)計師)引用Can-Am 系列賽賽車設(shè)計的「風(fēng)扇車」Brabham BT46B,這輛BT46B賽車之前已經(jīng)介紹過,這里就不再贅述,總而言之這輛BT46B實(shí)在太快,因此三屆世界冠軍Niki Lauda在拿下1978年瑞典站冠軍后BT46B與其風(fēng)扇設(shè)計就被禁用了。(吐個槽,紅牛在GT賽車?yán)锏哪禽v怪物X2010 Fan Car似乎正是以這輛車為靈感來源,又或者說這真的是最好的制造地面效應(yīng)的手段)

????雖然單純從理論來說車輛獲得的地面效應(yīng)越強(qiáng)賽車就能越貼緊地面并讓賽車更快,不過現(xiàn)實(shí)并不是這么回事——使用地面效應(yīng)越多的賽車反而在路面越顛頗的賽道中更難以駕馭,尤其是車體如果碰撞受損時地面效應(yīng)就會大減甚至消失,更快的速度與更高的G力也會加速消耗車手的體力并危害到其安全。
????因此FIA決定在1981年針對地面效應(yīng)做出部分限制,不過上有政策下有對策,設(shè)計出風(fēng)扇車的Brabham車隊(duì)推出了F1首款使用電子油壓懸掛系統(tǒng)的BT49C賽車讓部分禁令形同虛設(shè);Lotus車隊(duì)的Chapman則是決定不依賴當(dāng)時仍不穩(wěn)定的電子產(chǎn)品,而是將賽車底盤分為內(nèi)外兩組(沒錯,上面的注釋里我提到的雙底盤系統(tǒng),相當(dāng)?shù)暮诳萍迹?/span>,也就是日前同樣介紹過,于1981年美國長灘站一推出就引起軒然大波,并隨即被宣布禁止出賽的雙底盤賽車Type 88。

(從上圖不難看出,所謂的雙底盤系統(tǒng)其實(shí)就是一個可升降的側(cè)裙,主體承載車手、變速箱與懸掛、內(nèi)部另一個車殼包含側(cè)裙與第二懸掛系統(tǒng)為車輛提供地面效應(yīng))
????到了1982年,地面效應(yīng)的應(yīng)用由于并未被國際汽聯(lián)明令禁止,大量車隊(duì)開始采用此種裝置以便與對手競爭(有沒有感覺和雙層擴(kuò)散器還有F Duct一樣wwww),但是與技術(shù)進(jìn)步相伴的是大量因此而產(chǎn)生的事故甚至傷亡,老皮奎特(Nelson Piquet,前雷諾車手小皮奎特的父親,1982,83,87三屆世界冠軍)在巴西站結(jié)束后的頒獎臺上因體力用盡昏倒,被恩佐老爺子譽(yù)為“法拉利車隊(duì)永遠(yuǎn)的王牌車手”的吉爾斯·維倫紐夫(Gilles Villeneuve,1997年世界冠軍Jacques的父親,被部分人認(rèn)為是F1的無冕之王)在比利時站排位賽意外身亡,勒內(nèi)·阿瑙克斯(Rene Arnoux)在荷蘭站因地面效應(yīng)失效而沖撞輪胎墻,約亨·麥斯(Jochen Mass,1975年德國站冠軍,曾是James Hunt的隊(duì)友)于法國站因同樣原因沖向觀眾席,迪迪?!てぢ迥幔―idier Pironi)在雨中舉行的德國站遭遇的嚴(yán)重事故使他被迫退役

一連串造成死傷意外的事故讓FIA終于在1983年賽季正式下令全面禁止使用地面效應(yīng),已發(fā)展到走火入魔且無法自拔的地面效應(yīng)時代就此畫上句點(diǎn),雖然老皮奎特(Nelson Piquet)于1983年駕駛的冠軍車Brabham BT52 (上圖下)的外觀和1982年使用的BT50(上圖上)相似,但這輛BT52已非昔日能夠貼地飛行的地面效應(yīng)賽車了。
(本文第一部分在此結(jié)束了wwww,明天更新第二部分,在告別了單純靠瘋狂的技術(shù)輸出堆積下壓力的時代之后的F1,我們將進(jìn)入電子系統(tǒng)時代,會出現(xiàn)大家相當(dāng)熟悉的Williams FW14B,也是我個人相當(dāng)崇拜的一代神車)

????先在這里說一下82,83年之后的事情吧wwww(個人對上世紀(jì)80年代開始,實(shí)際是1975年之后的F1歷史還是小有興趣,可以即興發(fā)揮一小段了),由于81年的Type 88賽車被16支車隊(duì)中的10支集體抵制(順便說一下,沒抵制的都是像Williams、Brabham之流,這幾支車隊(duì)都已經(jīng)基本研發(fā)好了地面效應(yīng)車),當(dāng)時的長灘站兩輛Lotus都被出示黑旗罰下,之后的休賽期中Chapman和老伯尼以及莫斯利(Max Mosley,前FIA主席,2008年末退位)一起商討了關(guān)于南非大獎賽的方案,本來想著以退賽抗議,結(jié)果FISA(當(dāng)時還不是FIA)那邊根本不搭理他,無奈之下柯林只好重新設(shè)計車子。而之前之后其他車隊(duì)的事情也很操蛋,戈登穆雷在伯尼的授意下搞出了帶液壓懸掛的BT49C(這輛車的雙底盤系統(tǒng)比較粗糙,在較高速度下才能體現(xiàn)出較明顯的地面效應(yīng),但是很好的騙過了組委會的檢查,甚至沿用了四個賽季),而另一邊威廉姆斯也拿出了自己的方案——FW07(這個系列的車和它的車手都很傳奇,有興趣的朋友可以自己去查查相關(guān)資料,篇幅有些長了不多贅述),之后威隊(duì)更是勢不可擋,除了在1982年因?yàn)闆]有及時搞到渦輪增壓引擎而輸給了法拉利,與本田的漫長的三年磨合期之后,86,87兩個賽季威隊(duì)都拿下了車隊(duì)冠軍(看到了嗎頭哥,三年啊三年,多等等就好了啊)
(ps:但老羅斯伯格(Keke Rosberg,2016年世界冠軍Nico他爹,曾被大猩猩調(diào)侃是個喜歡漢密爾頓他爹的gay)仍拿下了1982年的車手總冠軍)
(ps又ps:有傳記表示Chapman在1982年去世的原因就是被組委會一直針對他的設(shè)計氣的引發(fā)了心臟病而后去世的)
????隨后的故事大家也都知道了,邁凱倫大量采用碳纖的策略最終被證明是正確的,一飛沖天,最著名的一年當(dāng)然是1988年麥田的傳奇統(tǒng)治,而且老皮奎特也在88年轉(zhuǎn)投了Lotus車隊(duì),對于威隊(duì)而言是個不小的打擊,塞納和普羅斯特由于自身實(shí)力強(qiáng)大且有MP4/4之流的神車助陣,雖然1989年FIA徹底禁止了渦輪引擎的使用,但他們還是完全壟斷了那幾年的車手冠軍,法拉利也由于約翰·伯納德(John Bernard,MP4/1底盤總師,純碳纖維底盤第一人)的幫助逐漸回春,并與邁凱倫拼斗得有來有回(最著名的事件莫過于1990年日本站塞納對普羅斯特的驚天一撞),直到1991年下一期的主角FW14橫空出世,曼塞爾回歸,威隊(duì)才回到爭冠行列
(圖文源:ABRN棒球與賽車不即時新聞社,Giorgia?Piola先生,還有我自己)