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2022/08/16

【F1】季中短打︰Aston Martin的創新尾翼端板

在匈牙利站及夏休期間,F1世界似乎被法拉利又一次令人搖頭的策略及Piastri的轉會風雲蓋過。不過在匈牙利站中,Aston Martin也有特別的東西吸引了不少車迷的眼光,就來自AMR22的尾翼端板(Rear Wing Endplate)。到底這端板有什麼特別之處?而這項升級又會否被其他車隊仿效?

在匈牙利站及夏休期間,F1世界似乎被法拉利又一次令人搖頭的策略及Piastri的轉會風雲蓋過。不過在匈牙利站中,Aston Martin也有特別的東西吸引了不少車迷的眼光,Vettel退役固然是一件大事,但今次的主角其實是來自AMR22的尾翼端板(Rear Wing Endplate)。到底這端板有什麼特別之處?而這項升級又會否被其他車隊仿效?


什麼是端板?


要了解Aston Martin的創新設計,就需先了解尾翼和端版的作用。在F1的世界中,由Colin Chapman於1968年為Lotus 49B引入翼片起,尾翼就是為了提升賽車下壓力而存在的。尾翼為賽車上方製造一個高壓區(High Pressure Area),下方則為讓氣流快速通過的低壓區(Low Pressure Area),而上下方的氣壓差就會促使空氣向下壓,形成大家口中的下壓力(Downforce)。製造出愈大的下壓力,賽車的尾部就愈穩定。

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至於端板(Endplate),其作用就是加強上文提及的下壓力效果。尾翼端板可以引導氣流從尾翼上方的範圍內通過,沒有端板的話,在尾翼外緣的氣流就很容易溢出(Spill Out),亦即氣流從尾翼的兩邊流走。換言之,賽車就未能完全利用到所有通往尾翼的氣流,只剩下尾翼中間部份有效運作,尾翼所製造出的下壓力效果及效率就自然會大打折扣。至於折扣有多大,今季新規在禁止端板的情況下,曾有文章指出其所導致的下壓力損失大約為30%左右。因此不難理解為何Aston Martin會引入這種創新設計 –– 嘗試在合規的情況下製造出端板,提高戰車尾翼製造下壓力的能力及效率。


這種設計合法嗎?


FIA在今季禁掉了尾翼端板,原因是這種端板通常會令氣流通過尾翼後形成渦流(Vortex),這種氣流對後方追趕的賽車來說就是一種亂流(Turbulent Airflow),亦即是我們常說的Dirty Air,令後車的氣動力效率(Aerodynamic Efficiency)大大降低(大約40%左右),做成跟車困難並減少超車的可能性。說到這種,大家心中或許會出現一個問題 –– 既然端板已被FIA禁掉,那AMR22B帶來的所謂端板合法嗎?

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FIA在今季的技術規則第3.10.7及3.10.8中有提及關於尾翼的要求,當中指出尾翼必須為延續的一體化設計(Continuous Shape),這代表以往一大片分開裝在尾翼上的大端板是完全不合規的,更不要說以前在端板上另外安裝的開槽了。另一方面,規則也要求尾翼外緣需符合一定的曲率(Curvature),這則代表以往垂直一片的端板將會違反當今規則的要求。


在這種情況下,Aston Martin的設計師們卻依然能巧妙地設計出合規的尾翼端板。當中的漏洞在於,規則文字只說明尾翼的設計需要一體化,卻沒有限制尾翼外緣的高度,換言之尾翼外緣的高度存在延伸的可能。於是這支英國車隊的設計師就將尾翼外緣高度延伸至DRS附近的水平,然後以合符規則的曲率把外緣屈曲回來,形成大家在AMR22B中所見形狀奇特的端板。這樣做既符合規則要求,也令外緣充當一個小型端板,引導氣流留在尾翼當中(而非從兩邊溢出),從中製造更多的下壓力了。

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Aston Martin將引起參考熱潮?


既然說到尾翼端板有這麼大的好處,那其他車隊是否會爭相仿效?的確,AMR22B在匈牙利站推出了這款新尾翼後,不少車隊皆表示他們留意到這個新設計,並認為「相當有趣」,似乎大家借鑑參考的機會相當高。


不過值得留意的是,Aston Martin為了使新端板合規,端板前方的曲面被設計得形狀奇怪,這種大面積的迎風設計會提高了戰車所遇到的阻力(Drag),降低賽車的極速。在這種阻力被提高的情況下,AMR22B的設計便不利賽車在高速賽道中發揮,而即使端板提高了下壓力,在高速賽道(通常皆為低下壓力要求的賽道,如Monza、Spa等)中也沒太大用處。因此在下一站的Spa,Aston Martin會否沿用、或其他車隊會否引入這款設計會是一大疑問。反而在一些對極速要求不高的賽道中,這種端板設計將得到有效發揮,這也是為何Aston Martin會選擇在Hungaroring引入這個升級的原因。未來在高下壓力要求的賽道,如荷蘭的Zandvoort、新加坡的Marina Bay等,也許大家才會看到Aston Martin的創新端板再登場也說不定。

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