F1:奔驰W13设计吸引眼球!浅谈新型垂直侧箱设计有何特别之处

F1:奔驰W13设计吸引眼球!浅谈新型垂直侧箱设计有何特别之处
2022年03月13日 16:44 黑桃杰克说运动

正如先前从FIA的测试人员中漏出来的风声,梅赛德斯在第二次冬测就为W13带来了巨大升级,也就是大家所说的“无侧箱式设计”(Size-ZeroSidepod)。相信各位车迷从不同渠道中看到图片之后都目瞪口呆,原来侧箱也可以设计成这样?而这也表示上次在西班牙的冬测中,梅赛德斯几乎只是用他们的“未完成品”收集数据,跟大家玩玩而已(Sandbagging)。那么,这一辆“W13B”的侧箱有什么特别之处呢?冷却又是否会出现问题?

吸引眼球的侧箱设计

不得不说梅赛德斯真的敢于创新,笔者还是头一次看到有车队可以将侧箱设计成这样。不过这并不是如大家所想的真正“Size-Zero”,因为仔细一看,W13的新侧箱以“垂直侧箱”(VerticalSidepod)去形容更为贴切,因为侧箱的防撞结构不可能消失,所以是不存在“无侧箱设计”的。另一方面,梅赛德斯的新侧箱口现在确实是全场最小,但其实也没小多少(Alpine的A522的侧箱进气口也是差不多大),关键的分别是梅赛德斯更改了侧箱与引擎之间的散热部件和中冷器(Intercooler)的布局,把他们移往更靠近赛车中心的位置,令其侧箱开口可以改成垂直放置。

而在更改侧箱设计同时,侧箱附近的部件也做出了不少更动,以配合新的侧箱概念。最显然易见的是侧箱长度被缩小了,导致后视镜(Rear-view Mirror)的部分被安装在伸出来的横片上(Horizontal Plane),而这一块横片同时也安装几片小翼片(Side Fin)。这一块横片本来是作为防撞支架(Side-Impact Structure)使用的,不过梅赛德斯利用了这一块东西变成了侧箱前沿(Sidepod Leading Edge)的延伸和后视镜的支架,其概念类似于RB18(不过RB18是在进气口下方作出侧箱的延伸),目的就是为了可以尽早分开从侧箱上方和下方通过的气流,那4片小翼片则是负责引导气流向外走。(旧版只有一片)

至于侧箱本身,得益于垂直式设计和缩小了的体积,其快速下切(Undercut)的设计比旧版更为极端,这将有利气流更快速通过去尾部区域,借此降低阻力(Drag)。而加大了底板上方的空间也表示将有更多的气流可以进入此范围,而这些气流最终会被引导至梁翼(Beam Wing)和扩散器(Diffuser)附近,加强它们的工作效能,从而制造更多的下压力(Downforce)。据围场内的人士指,梅赛德斯团队对新W13在风洞上表现非常满意,似乎可以为他们带来0.5秒左右进步。

冷却是否会出现问题?

大家看到如此纤小的侧箱进气口,就很自然会联想到散热上的问题。虽然上文说W13的侧箱进气口在面积而言并没有小上多少,但在这并不代表在冷却效能上跟以前没有分别,相反可以说现在的冷却效能(Cooling Efficiency)是大打折扣,原因有三︰

1.分流翼片︰如果放大W13的照片看的话,大家会发现在进气口前方有两片导流片(Winglet),这两块导流片的作用很明显就是将气流引导到曲面底板(Curved Floor)上,增加底板上的气流,从而增加下压力。这些导流片的位置居于侧箱进气口的中间,换言之进气口下半不可能获得太多的空气(大部分已经被分流走)。

2.引擎布局紧凑︰既然将侧箱缩小,那么就代表大部分的部件都是往赛车中心里塞,引擎盖也自然会很肥大,这是一个很自然的想法。不过从照片中看,似乎W13并没有这个现象出现,W13的引擎盖跟旧版的并没有什么分别,还是以一贯的小身设计为主。换言之,W13的引擎布局可以预计是极端地紧凑,这也代表每个部件的散热空间将大大减少。梅赛德斯很可能为此改变过引擎的布局和安放位置,这也很好地解释了为何作为“紧密合作车队”的阿斯顿马丁引擎盖设计跟梅赛德斯的会不一样。

3.没有其他散热方案︰虽然梅赛德斯在引擎盖上开了散热口(Radiators),但开口十分细小,散热口的数量甚至比其他使用大侧箱的车队要小(如F1-75),因此散热作用有限。而上方的引擎进气口(Air Inlet)也没有进行加大,大小苞去季的W12是一模一样的。

不过,作为8届车队总冠军的团队,他们又怎会拿出失败的方案上场呢?在冷却效果明显大打折扣下还敢于用上此设计方案,这表示梅赛德斯或多或少对自家引擎和部件的低散热需求有信心,认为这对他们的梅赛德斯-AMG F1 M13引擎来说已经足够。而巴林对梅赛德斯来说也是一个不错的试验场,如果这种设计可以经得住沙漠气候的考验,那么基本上在欧洲等地比赛也应该没太大问题。

至于本赛季是否又是梅赛德斯制霸的一年,目前是言之尚早,毕竟其他车队也可以有超强底牌有待发布。不过现阶段优势似乎在梅赛德斯的那边,这种设计其他车队也难以一时之间复制得到(牵涉到整辆赛车的气动概念),就看看是否如梅赛德斯所言,一圈就带来0.5秒的优势了。

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