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2021/11/28

【F1】賽季雜談︰紅牛爭冠的最後直路 –– 引擎與尾翼的問題

有見Mercedes利用「超頻引擎」之術在近期比賽之中取得成功,不少車迷朋友心中應該有一個想法 –– 紅牛能否以同樣的做法反制對手呢?另外在近幾站的比賽之中,有不少有關RB16B尾翼的問題浮現,它們的成因又是為何?

有見Mercedes利用「超頻引擎」之術在近期比賽之中取得成功,不少車迷朋友心中應該有一個想法 –– 紅牛能否以同樣的做法反制對手呢?另外在近幾站的比賽之中,有不少有關RB16B尾翼的問題浮現,它們的成因又是為何?



紅牛有沒有「超頻」引擎?


要做到超頻引擎,絕對不只是把引擎功率調到極限這麼簡單,當中牽涉到大量的測試和求證。Mercedes將那顆引擎在巴西給Hamilton裝上之前,已經透過了Bottas瘋狂更換內燃機(Internal Combustion Engine)去收集大量數據和測試了不同的參數。如果在沒有數據支持的情況下貿然把引擎功率調高和把渦輪(Turbine)壓力加大,引擎就很有可能因錯誤的設置而不勝負荷,最終「爆缸」收場。

以紅牛的角度來看,以上的準備工作他們完全做不到,因為當Mercedes掏出這張王牌時,留給紅牛的反應時間已經不多(甚至可以說是沒有),當本田收集完數據,賽季早就結束了。而即使本田真的來得及反應,他們也做不出「超頻」引擎,按本田團隊的數據資料,一顆新的RA621-H引擎最多能給予Verstappen 4~7bHp的額外馬力(Mercedes是20~30bHp),可見紅牛並沒有更換引擎的誘因。



另外,即使真的想更換引擎,罰退的問題也是紅牛需要考慮的一環。大家可能不知道,本田RA621-H的引擎部件不是說要換就可隨便換的,而是必須一整個換才行,不然就會影響新部件的性能與壽命。不論Verstappen今季在俄羅斯站的罰退,還是Perez在荷蘭站的罰退,他們都是一整個引擎(ICE、Turbo、MGU-H、MGU-K、Energy Store、Control Electronics)換掉的,換言之紅牛一旦更換引擎就等於隊尾起步,而非像Hamilton一樣可以只罰退5位(只更換ICE)。在季末的最後階段,紅牛真的承受得起在隊尾起步嗎?倒不如像Dr.Marko所言,在不更換引擎的前提下,讓本田在現有的引擎上想辦法榨取更多功率更好吧。



紅牛的尾翼出現了什麼問題?


在近期的三連賽中,紅牛的尾翼明顯出現了問題,先是Verstappen的尾翼在墨西哥站的練習賽當中飛出碎片,後來在巴西站的練習賽中,其DRS打開後則出現過份振動的現象。那麼為何RB16B會突然出現這個問題?

這先牽涉到一些有關DRS的基礎知識,現在賽車尾翼作為主動式空氣動力部件(Active Aerodynamics)共有2個部分,一是可轉動部分(Pivoted Part),亦即是我們說的DRS,二是下方固定的部分(Fixed Part)。在兩者之間,工程師就會安裝一個液壓啟動器(Hydraulic Actuator),車手只要在方向盤中按下DRS按鈕,啟動器就會施加推力(如圖,圖片來自Craig Scarborough),從而啟動DRS。與此同時,這個啟動器也作為DRS系統的支點,確保DRS的正常運作。



值得留意是,其實當車手打算打開DRS之時,賽車是處於極高速的狀態(因為打得開DRS就必然是在直路當中),這代表尾翼需要處理的下壓力相當之大。要成功打得開DRS,啟動器需要至少施加同樣的推力才行,而且支點也要有足夠的力去避免DRS系統失控。

那麼RB16B的DRS系統出現了什麼問題?答案就在啟動器當中。似乎過了某一個臨界點,紅牛的DRS系統就會出現激烈的振動(Excited Oscillation)(見圖),啟動器與尾翼之間的支點明顯不夠力在高速時去支撐整個DRS系統。而當RB16B駛過凹凸不平的地方,其振盪也加速了尾翼支點的失效。(特別是巴西站的地勢和卡達站的路肩)



啟動器的問題與解決方法


紅牛的啟動器問題其實相當簡單,就是他們的啟動器比其他車隊更為輕巧單薄,這令RB16B更輕,尾翼佈局也更為緊湊(有利增加下壓力),但支點就非常脆弱,可承受的力變得更少。

雖然問題非常簡單,但要處理起來就非常複雜。可能大家會覺得,把啟動口器換掉並加強不就好了?需留意的是,DRS啟動器在今年屬於FIA認證部件(Homologated Parts),意即在季中不可以作出任何更改,要改動就需要研發代幣(Token)。紅牛的token早就在變速箱(GearBox)和側箱(Sidepod)中用掉了,因此重新研發啟動器是不可能的。

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