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2019/05/18

【F1】賓士孤獨求敗的秘密揭曉

西班牙站之後的最受矚目的討論議題就是: Mercedes 到底如何發揮出如此驚人的速度? 這已經是他們第五次一二名完賽了,他們在排位賽和其他車隊的優勢,卻比起前四場比賽還要...

作者:Kevinbig3

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西班牙站之後的最受矚目的討論議題就是:

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Mercedes 到底如何發揮出如此驚人的速度?

 

這已經是他們第五次一二名完賽了,他們在排位賽和其他車隊的優勢,卻比起前四場比賽還要來的更大。

幾乎所有車隊都帶來新的升級空力套件,但是Mercedes的戰車 W10 似乎發揮得更好。然而從有競爭力的統治集團的變化來觀察,另一個決定性的因素是車子適不適合這條賽道的特性,這可能只是Mercedes更適應加泰隆尼亞賽道。另一方面,也可能是Mercedes在側箱導流板(barge board)大幅的修改和鼻翼的微調有非常顯著的成效。

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每個車隊在巴塞隆納的排位賽成績都比其他場比賽落後Mercedes更多,除了Haas(情況比較特殊,他們在巴庫有嚴重的輪胎溫度問題)

Tech tuesday image Spain.jpg

圖片是各隊和桿位單圈的成績差距,縱座標為百分比數值,數值愈大表示和桿位圈差愈多(百分比數值乘上桿位圈即是車隊排位單圈時間)

 

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我們先來看哪種賽道特性是決定為何Mercedes和其他車隊會擴大差距,再來會講到特定的升級。

 

賽道敏感度(circuit sensitivites)

有四個因素決定單圈成績—下壓力(downforce)、阻力(drag)、馬力(horsepower)和輪胎抓地力(tyre grip),每個賽道不同之處在於每個因素的重要性不同,這被稱為賽道敏感度(某個因素的敏感度愈高,這個因素對這條賽道的重要性愈大)。

就下壓力來說,巴塞隆納相較於其他賽道不是特別「敏感」的。近期比過的賽道來看,巴庫是比較不敏感的,而上海事實上是賽季裡最需要下壓力的賽道,換句話說,下壓力的優勢在中國站會比起西班牙站影響更為顯著。

在賽季所有賽道之中,Monza在阻力有最大的敏感度。但是以最近比過的賽道來說,巴庫是阻力敏感度最高的賽道,它比巴塞隆納多出50%敏感度,巴塞隆納阻力重要性的排名在一年21場比賽只排名第16名,而巴林比巴塞隆納多出40%敏感度。

 

Tech Tuesday Bahrain sized.jpg


巴庫是所有賽道裡馬力敏感度最高的,而西班牙是目前比過的賽道裡敏感度最低的,它敏感度比巴庫還要小43%,巴林的馬力敏感度緊追在巴庫之後。

就輪胎抓地力來講,上海是比過的賽道裡最敏感的,也在所有賽道裡排名第二,巴林排名第七,巴塞隆納排名第八,巴庫排名第九,墨爾本排名第十三。

這些告訴我們什麼?Ferrari在在巴塞隆納的引擎優勢(排位賽模式),不會比在巴庫和巴林來的顯著(Ferrari在這兩條賽道展現出驚人的速度),而Ferrari低阻力設計方面,在巴庫和巴林的效果也會比巴塞隆納來的顯著。

所以Mercedes在西班牙擴大和Ferrari之間的差距可以說是賽道造成的。雖然Mercedes和其他車隊都拉開很大的差距,他們和法拉利的差距卻拉開的更多,比任何車隊都還要多(除了Racing Point),但是賽道敏感度也只解釋了一部分,剩下的就由Mercedes的升級來解釋。

 

升級

Bottas close up.jpg

Mercedes的側箱導流板(barge board)包含了三個相互靠近的渦流產生器,而之前只有一個。這些渦流會讓流過車體側身的氣流速度上升,因為它進入後輪和擴散器頂部之間的間隙,讓氣流以更快的速度從擴散器流出。隨著氣流速度增加,產生的下壓力就愈大。

但如果三個渦流產生器比一個好,那為何之前只用一個?因為這和控制氣流壓力去增加流速有關,而且只有這些能量去改變壓力。如果沒有讓氣流更順暢地流動(在側箱導流板之前或之後),增加渦流只是僅僅增加阻力而不會讓流速上升(下壓力也不會因此增加)。Mercedes在鼻翼第二片內側有個小切角,這幾乎和不同的側箱導流板設計有關,為了讓氣流更順暢地流動,也因此能產生更大的渦流。

想知道更多Mercedes在西班牙站的鼻翼設定可以看這裡:https://www.sportsv.net/articles/62815

 

除了Mercedes,外觀上最明顯的升級就是Mclaren的鼻翼,圖片如下。他們的設計哲學更類似於Ferrari的鼻翼,鼻翼外側翼片更為接近,也沒有用上被允許的完整寬度。取而代之的是,鼻翼內側尾端上升地更劇烈。這改變了輪胎周圍的outwash氣流,並防止它干擾沿著車身側面流動的氣流。

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