2017/02/17

【F1】車體規則大探索(1):從貼地飛翼到平面底盤

2017年賽季將是F1近20年來針對車體空力規則作出最大更動的一年,和以往不同的是這次的規則制定並不是對賽車速度設限,而是提升速度,根據媒體的預估,今年度的賽車應該會比施行至去年為止的規則賽車快上三到...

作者:Athrun

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2017年賽季將是F1近20年來針對車體空力規則作出最大更動的一年,和以往不同的是這次的規則制定並不是對賽車速度設限,而是提升速度,根據媒體的預估,今年度的賽車應該會比施行至去年為止的規則賽車快上三到五秒。

F1網站為各位整理了自近年來FIA對車體空力規則的制度修正演變,首先就讓我們回到1970年代末期至1980年代初期,這是各家車隊的空力工程師們都將心力投入在如何提升地面效應來增加賽車速度的時代...

1977年對F1的車體設計而言是個劃時代的一年,這年Lotus車隊發表了主導未來數年F1車體設計方針的Lotus 78賽車,讓F1進入了所謂的「地面效應」時代。

這款由Lotus創辦人Colin Chapman擔任設計主任的Type 78賽車最大的特徵在於底盤有效使用了能夠增加外在吸力的文丘里效應(Venturi effect),這使賽車能像一片巨大飛翼貼緊地面,進而提升賽車在賽道上的抓地力與整體速度。

隔年Lotus車隊推出的Type 78除錯版Type 79賽車中Chapman將這個設計方式更往前推進了一步,從技術分析畫家Giorgia Piola先生的畫作(下圖)中我們可以看到Type 79賽車使用了文式管通道與車側的分流器來加速氣流通過的速度,1979年的Type 80賽車更將整個設計延伸至車尾讓賽車貼地更加徹底。

於1979年推出的Arrows A2也採用了與Lotus 80類似的設計

Lotus車隊的成功讓其他車隊開始追隨他們的腳步,其中最著名的就是由Gordon Murray引用加美系列賽賽車設計的「風扇車」Brabham BT46B,這輛BT46B賽車之前已經介紹過,這裡就不再贅述,總之這輛BT46B賽車的速度實在太快,因此該賽車與風扇在三屆世界冠軍Niki Lauda壓倒性拿下1978年瑞典GP冠軍後就被禁用了。

雖然就理論來說,賽車獲得的地面效應越多,賽車就能越貼緊地面並加快速度,不過現實並不是這麼一回事——使用地面效應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並危害到其安全

因此FIA決定在1981年針對地面效應做出部分限制,不過上有政策下有對策,設計出風扇車的Brabham車隊推出了F1首款使用電子油壓懸吊系統的BT49C賽車讓部分禁令形同虛設;Lotus車隊的Chapman則是決定不依賴當時仍不穩定的電子產品,而是將賽車底盤分為內外兩組,也就是日前同樣介紹過,於1981年美國長堤GP一推出就引起軒然大波,並隨即被宣布禁止出賽的雙底盤賽車Type 88

最終讓各車隊停止繼續追求地面效應的原因還是因為1982年賽季一連串的意外事故:Nelson Piquet在巴西GP結束後的頒獎台上因體力用盡昏倒,「Ferrari車隊永遠的王牌車手」Gilles Villeneuve在比利時GP排位賽意外身亡,Rene Arnoux在荷蘭GP因地面效應失效而衝撞輪胎牆,Jochen Mass於法國GP因同樣原因衝向觀眾席,Didier Pironi在雨中舉行的德國GP遭遇的嚴重事故使他被迫引退。

一連串造成死傷意外的事故讓FIA終於在1983年賽季正式下令全面禁止使用地面效應,已發展到走火入魔且無法自拔的地面效應時代就此畫上句點,雖然Nelson Piquet於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賽車了。

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News and Photo from 

Formula 1: Re-writing the F1 rule book - Part 1: from wing cars to flat bottoms

Translated and edited by ABRN棒球與賽車不即時新聞社

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