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【F1】冬測雜談︰Mercedes的垂直側箱

正如先前從FIA的測試人員中漏出來的風聲,Mercedes在第二次冬測就為W13帶來了巨大升級,也就是大家所說的「無側箱式設計」。相信各位車迷從不同渠道中看到圖片之後都目瞪口呆,原來側箱也可以設計成這樣?那麼,這一輛「W13B」的側箱有什麼特別之處呢?冷卻又會否出現問題?

正如先前從FIA的測試人員中漏出來的風聲,Mercedes在第二次冬測就為W13帶來了巨大升級,也就是大家所說的「無側箱式設計」(Size-Zero Sidepod)。相信各位車迷從不同渠道中看到圖片之後都目瞪口呆,原來側箱也可以設計成這樣?而這也表示上次在西班牙的冬測中,Mercedes幾乎只是用他們的「未完成品」收集數據,跟大家玩玩而已(Sandbagging)。那麼,這一輛「W13B」的側箱有什麼特別之處呢?冷卻又會否出現問題?


吸引眼球的側箱設計

 


不得不說Mercedes真的敢於創新,筆者還是頭一次看到有車隊可以將側箱設計成這樣。不過這並不是如大家所想的真正「Size-Zero」,因為仔細一看,W13的新側箱以「垂直側箱」(Vertical Sidepod)去形容更為貼切,因為側箱的防撞結構不可能消失,所以是不存在「無側箱設計」的。另一方面,Mercedes的新側箱口現在確是全場最窄,但其實也沒窄多少(Alpine 的A522的側箱進氣口也是差不多大),關鍵的分別是Mercedes更改了側箱與引擎之間的散熱部件和中冷器(Intercooler)的佈局,把他們移往更靠近賽車中心的位置,令其側箱開口可以改成垂直放置。



而在更改側箱設計同時,側箱附近的部件也作出了不少更動,以配合新的側箱概念。最顯然易見的是側箱長度被縮小了,導致後視鏡(Rear-view Mirror)的部分被安裝在伸出來的橫片上(Horizontal Plane),而這一塊橫片同時也安裝幾片小翼片(Side Fin)。這一塊橫片本來是作為防撞支架(Side-Impact Structure)使用的,不過Mercedes利用了這一塊東西變成了側箱前沿(Sidepod Leading Edge)的延伸和後視鏡的支架,其概念類似於RB18(不過RB18是在進氣口下方作出側箱的延伸),目的就是為了可以盡早分開從側箱上方和下方通過的氣流,那4片小翼片則是負責引導氣流向外走。(舊版只有一片)



至於側箱本身,得益於垂直式設計和縮小了的體積,其快速下切(Undercut)的設計比舊版更為極端,這將有利氣流更快速通過去尾部區域,藉此降低阻力(Drag)。而加大了底板上方的空間也表示將有更多的氣流可以進入此範圍,而這些氣流最終會被引導至梁翼(Beam Wing)和擴散器(Diffuser)附近,加強它們的工作效能,從而製造更多的下壓力(Downforce)。據圍場內的人士指,Mercedes團隊對新W13在風洞上表現非常滿意,似乎可以為他們帶來0.5秒左右進步。



冷卻會否出現問題?

 


大家看到如此纖幼的側箱進氣口,就很自然會聯想到散熱上的問題。雖然上文說W13的側箱進氣口在面積而言並沒有窄上多少,但在這並不代表在冷卻效能上跟以前沒有分別,相反可以說現在的冷卻效能(Cooling Efficiency)是大打折扣,原因有三︰

1. 分流翼片︰如果放大W13的照片看的話,大家會發現在進氣口前方有兩片導流片(Winglet),這兩塊導流片的作用很明顯就是將氣流引導到曲面底板(Curved Floor)上,增加底板上的氣流,從而增加下壓力。這些導流片的位置居於側箱進氣口的中間,換言之進氣口下半不可能獲得太多的空氣(大部分已經被分流走)。



2. 引擎佈局緊湊︰既然將側箱縮小,那麼就代表大部分的部件都是往賽車中心裡塞,引擎蓋也自然會很肥大,這是一個很自然的想法。不過從照片中看,似乎W13並沒有這個現象出現,W13的引擎蓋跟舊版的並沒有什麼分別,還是以一貫的窄身設計為主。換言之,W13的引擎佈局可以預計是極端地緊湊,這也代表每個部件的散熱空間將大大減少。Mercedes很可能為此改變過引擎的佈局和安放位置,這也很好地解釋了為何作為「緊密合作車隊」的Aston Martin引擎蓋設計跟Mercedes的會不一樣。



3. 沒有其他散熱方案︰雖然Mercedes在引擎蓋上開了散熱口(Radiators),但開口十分細小,散熱口的數量甚至比其他使用大側箱的車隊要小(如F1-75),因此散熱作用有限。而上方的引擎進氣口(Air Inlet)也沒有進行加大,大小跟去季的W12是一模一樣的。

不過,作為8屆車隊總冠軍的團隊,他們又怎會拿出失敗的方案上場呢?在冷卻效果明顯大打折扣下還敢於用上此設計方案,這表示Mercedes或多或少對自家引擎和部件的低散熱需求有信心,認為這對他們的Mercedes-AMG F1 M13引擎來說已經足夠。而巴林對Mercedes來說也是一個不錯的試驗場,如果這種設計可以捱得過沙漠氣候的考驗,那麼基本上在歐洲等地作賽也應該沒太大問題。至於今季是否又是Mercedes制霸的一年,目前是言之尚早,畢竟其他車隊也可以有超強底牌有待發佈。不過現階段優勢似乎在Mercedes的那邊,這種設計其他車隊也難以一時之間複製得到(牽涉到整輛賽車的氣動概念),就看看是否如Mercedes所言,一圈就帶來0.5秒的優勢了。



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