世上没有相同的两部F1赛车,高科技成就了如今的F1

发布时间:2019-08-07 18:06:28 来源:Vpgame电竞-vpgame官网-vpgame平台点击:33

  

  

  空气动力学设计师需要知道如何获得足够的下压力,为的是帮助轮胎紧贴赛道并提升转向力,其次是因气流的疏导问题使车辆变慢所产生的不必要的阻力减到最小。

  许多车队从上世纪60年代后期就开始了对赛车鼻翼的测试。空气沿着两侧的定风翼角度流经不同车体的部件,从而产生了应有的压力,期间所产生的压力差,被称为伯努力原理。与飞机机翼产生的上升力相反,赛车需要这些叶片产生下压力。也正是如此,一部F1赛车能承受3.5g的侧向G力。如果你看过SLS AMG的那个广告片的话,你会发现它在隧道里是倒着开的,正是因为有足够的下压力和速度。

  纵观F1的数千场比赛,后车逐渐追近后发起攻击,并成功超越的案例屡见不鲜,也时常发生在大直道的末端。不过最近几年,车队对于自己本身的空气动力学设计几乎用到了极致,但是弯中超越和直道末端超越的镜头却越来越少见。那么怎样的设计才能让赛车依靠足够强劲的弯道下压力,上演在弯中超越对手的好戏呢?

  现在的赛车不像以前,加入了先进却十分无聊的DRS系统,对于非技术流的车手而言,DRS能够在激活后的任何时候帮助车手带开对手,当车手按下激活按钮,车手能在FIA规定的赛道区域(一般为直道)内触发DRS,并且只有当前车与后车在时间上的差距为一秒之内时,后车的进攻才有可能奏效。因此F1也步入了新时代。

  2016年的F1比赛才进行了三分之一,我们发现,赛车在空气动力学设计上有了新变化。由于规则的限制,赛车的鼻翼可以设计得更低,这样的设计可以让气流顺利通过车底,最后通过尾部扩散器疏导出去。因此尾翼也从2013年在车尾靠后较高的位置被重新设计到了如今尾部靠前而偏低的位置。

  在未来的2017款的赛车上,还将会适当减少鼻翼上繁复的垂直叶片,这样一来,车辆在弯道中就能够做出更为激进的进攻动作。当然,这一切也都要感谢在70年代末期具有革命性的设计——地面效应。有了它,我们现在的F1赛车以及量产的跑车通过文氏效应原理才能死死抓住地面,不会飞起来。

  

  精准采集的遥感系统

  遥感系统也称遥测系统,它可以通过远程信息接收与发送,经过信息分析后,移动中的赛车就能实时接收到信息制定比赛方针、改变比赛策略,控制油耗以及轮胎磨损等信息,车队都可以通过遥感系统了解到,从而给予车手更多的帮助。车手可以通过车队信息来调整前后轮的刹车比例。看上去描述很简单,但整套系统则非常繁复。同时,FIA也要检测所有赛车的数据,以防作弊,所以在比赛前,这套系统会被反复调试,直到它能够肩负起比赛的重任。调换遥感系统供应商也成为了FIA一项极为日常的工作。

  在众多遥感系统中,油量监测系统更是F1以及汽车运动中不可或缺的装置。油量控制系统主要为车队提供车辆油耗监测工作。由于F1取消了进站加油策略,因此,满油起步所造成的轮胎磨损以及燃油量统计成为了车队工程师在赛程过半后,车队和车手需要去关心的头等大事。就连WEC这样高强度的耐力赛中都会对油耗统计格外重视,也正是这样的受关注程度,油量监测系统成为F1比赛中一项极其重要的设备。

  

  

  

  其他里程碑式的科技

  除了地面效应和遥感系统之外,安全带、HANS系统、动能回收(KERS)、拨片换挡(Paddle shift)、失速尾翼(F-duct)、主动式悬架以及后视镜的位置等,都与F1脱不了干系。其中,HANS 系统和主动悬架在我看来都是具有里程碑的科技。

  HANS系统全名头颈部支撑系统(Head And Neck Support System),这套系统配合6点式安全带一同使用,为了保护驾驶者在撞击后脊柱不会受到冲撞而死亡所设计的。同时也能增加车辆在极速状态下对于车手的颈部支撑。说起设计它的初衷,这一切惨痛的教训发生在1994年,塞纳因为车辆撞击而导致身亡。事后FIA加强了安全性的设计与投入,将HANS系统强制使用写进了F1规则中。在强制推行这一系统后,F1赛车的安全性大大增加,FIA以及供应商共同为F1赛事的整体安全性贡献自己的力量。

  主动式悬架这个词语最早出现在上世纪90年代初的威廉姆斯赛车上,通过电子设备使得赛车在赛道上根据路面等因素自动调节悬架,这让驾驶变得简单很多,使得当时的威廉姆斯轻而易举地击败了塞纳所在的迈凯伦车队。这可以认为是现代F1电子技术的一个开端,它使得赛车不再只是一个纯机械控制的东西,但不料遭到FIA的禁令,但却被广泛应用在民用车上。

  最后再来说说失速尾翼(F-duct)。这一名词最早被运用在飞机设计上,与飞机不同的是,F1不需要上升力,因此,赛车需要通过气流将车压在赛道上,失速尾翼可以为弯道里的赛车提供充分的下压力,但却会在直道上损失最高车速。也正是这样,失速尾翼被设计成可变尾翼,曾经和主动悬架一样遭遇禁令的它如今摇身一变成为DRS系统的一件附属品。

  

  F1成就了供应商创造不可能为可能的条件,F1赛事也为民用车寻求科技突破找到了试验场。也正是这样的供求关系,赛车场早已成为了试验场,新技术的研发与创新也更是赛道基因中不可或缺的元素,也正是这样的赛道基因成就了现在的高技术含量的F1赛事。

  TIPS

  文氏效应

  文氏效应原理通俗地讲,是指在高速流动的流体附近会产生低压,从而产生吸附作用。

  DRS

  DRS意为减少空气阻力系统(Drag Reduction System)。原理就是在赛车进入直道时,通过车手按下一个按钮,把尾翼的上方的副翼调平,减少尾部的下压力,进而让赛车减少在高速情况下的下压力,让气流畅通的流过赛车尾部,同时储存在KERS电池组的电能也转化为更多动能表现在超车中。

  主动式悬架

  主动式悬架设置很简单,有一个液压传动装置连接在每一个推杆和拉杆上,而这其中的每一个系统都被一个伺服阀计量的液压所控制。据悉,这一革命性的设计,将会在2017年宣布解禁。

  安全

  每一起事故,都对F1的安全提升起到决定性作用。1972年对安全带的必要性做出强调。安全带必须被安装在车手肩部、盆骨部以及腿部所组成的6点式安全带。同时能够单手解除,车手必须能够在5秒内迅速离开赛车,这一系列安全规章都在逐年增加。

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