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【回顾】帕诺兹前置引擎原型车项目(下)——忍不了,和奥迪拼了!

2023-08-27 05:31 作者:鳍翼爪牙  | 我要投稿

身披红色涂装,采用激进设计,以银色德国赛车为假想敌,由老带新的组合驾驶,赛季揭幕战登上领奖台,之后饱受各方面性能不足的困扰,最后在落得“拖拉机”的骂名后黯然退出……这样的描述不仅适用于我们喜闻乐见的法拉利SF1000,放在某一台帕诺兹赛车上也同样贴切。这台赛车在二十年前被寄予了兴师讨贼、继承大统的厚望;但却凭借一己之力折了整个帕诺兹原型车项目的阳寿。帕诺兹为何会在如此关键的节点上失误?最终又会迎来怎样的结局?我们将通过接下来的叙述将帕诺兹原型车项目的历史补完。

竟能如此相像?

2000赛季是备受压力的。表面上是因为帕诺兹虽然在勒芒的最佳完赛名次上升到P5,但主场ALMS年度积分榜却落到第三;而根本原因则是奥迪R8的出现打乱了帕诺兹的计划——这意味着他们在2000年突然接到了打造一台能够匹敌R8的新赛车的任务,并且新赛车必须在2001赛季入役。这是因为在2000赛季时各方势力已开始涌动:Courage、Pescarolo、Reynard、Riley & Scott、Lola、童梦、克莱斯勒以及凯迪拉克都在为2001或2002赛季做准备;帕诺兹作为LMP组的老大哥,必须要抢占先发优势,毕竟谁也说不好这群生瓜蛋子里会不会再蹦出一个 “R8”。于是乎LMP-1总师Andy Thorby接下了这项艰巨的任务,开始着手打造新赛车LMP07。

除却奥迪、宾利、宝马、帕诺兹之外的LMP诸侯

在Elan与G-Force的合作下,这台为2001赛季打造的赛车事实上完工的非常快,它的首秀被定在了ALMS 2000赛季的收官战。LMP07看上去与同场竞技的前辈LMP-1 Roadster-S完全不同,实际上也确实如此。虽然都出自Andy Thorby之手,但因为LMP07不再继承任何赛车的底盘,这台车才真正算是完全由Andy主导设计的第一台入役的原型车。为了更好地理解LMP07的具体设计,我们不妨从LMP07最引人注目的设计——连接底盘与尾翼的 “鳍片” 中一窥Andy为这台赛车注入的设计理念。

Andy在访谈中表示,设计这两块鳍片最早是出于对安全性的考虑——他设想让属于底盘一部分的鳍片充当全宽的后防滚架,搭配一个小的前端防滚架为车手提供保护 (由于描述过于抽象,笔者始终没搞懂Andy的意思具体指什么,似乎是指在设置鳍片的基础上取消传统后防滚架)。虽然设想被ACO否决,但鳍片设计最终得到了保留。除了能够提升底盘扭转刚度外,从空气动力学角度来看,支撑尾翼的鳍片似乎成为了一个“端板+背鳍”嵌合体:既可以提升尾翼效率,也能保证赛车高速状态下的稳定,还能在弯中产生回正力矩帮助赛车出弯。真正的端板上缘的缺口也引导弯中侧向气流沿缺口流动,增加偏航条件下的下压力。

然而能让鳍片起到这一作用的前提是:鳍片中间的车身部分要尽可能地放低,这样才能有足够的空气流经鳍片与尾翼。此外,降低车身同时还拥有降低重心与提高驾驶安全性的优势,因而 “放低车身” 真正成为了LMP07的设计理念。

在Andy构想出的这条风道上,首先挡住空气的就是引擎。原先赛车使用的福特“美式大V8”所占据的空间很显然难以进一步被压缩,于是他们决定寻求一款在结构上更加紧凑的V8引擎。帕诺兹找到Zytek工程公司 (也就是今天的Gibson科技公司) 寻求帮助,希望以子公司Elan的名意与Zytek合作研发一台小体积引擎。而Zytek给出的最终方案则完全是欧洲味道——这台代号为ZB408的引擎虽同样拥有八个汽缸,但采用了DOHC布局,搭配平面曲轴以获得更好的高转区间动力;虽然保持了自然吸气,但引擎排量被缩小到了4.0升。ZB408确实实现了更紧凑的体积与更小的重量,理论上可以有效改善赛车的空力/机械性能。在动力方面Zytek方面宣称ZB408有650匹马力,如果只看账面数据那么确实也已经超过了先前的福特引擎。更小更轻更快,这台引擎的出现仿佛真的让我们看到了帕诺兹兴复大业的曙光。

与新引擎相对应的是被大幅修改的进气通路。Andy舍弃了原本位于鼻锥中部NACA导管,将两个独立的圆形进气口分别设置在鼻锥更前端的位置上。两根独立的进气管同时起到了冲压气箱的作用,而稳压腔依然被设置在汽缸正上方。我们还能注意到Andy将前刹车通风导管的开口设置在了鼻锥两侧,而非原先的鼻锥底部。这部分设计Andy本人并未进行解释,可能与整车气动协调有关。

Andy Thorby对减小前部迎风面积的执着并没有止步于小体积引擎。我们可以看到LMP07如同紧身衣一般的外壳紧紧贴合着进气道,这让赛车从正面看去过分具有辨识度 (迫真)。然而车身外壳这三瓜两枣很明显不能满足Andy的胃口,因而让出引擎两侧的位置就显得尤为重要。这样一来,原本毗邻引擎、位于驾驶舱前方的散热器就不得不另寻他处。Andy最终选择将散热器置于后轮前方,只在引擎两侧开出两个较小的通风口将气流导入侧箱中。需要注意的是,LMP07在车身侧面还有一个附加散热进气口,这一点我们会在后文再次提到。气流在流经散热器后被分流,一部分通过后轮前方硕大的排气口排出,而另一部分则通过车身内部来到车尾。

在驾驶舱设计上,虽然Andy最初的车手保护设计被否决,但我们仍能发现整个驾驶舱除了前方装有方向盘和仪表盘的凸起和后方由防滚架支撑的凸起外,两侧全部由独立的鳍片包裹。车手座位也被调整得尽可能低,以便减少驾驶舱对气流的影响。中央鳍片的旁边还有探出的后刹车通风导管,取代了原先的NACA通风管。

讲到这里,似乎Andy麾下的LMP07正按部就班地朝着一台动力充沛、气动高效且易于驾驶的火星车迈进。在帕诺兹自己的测试中,主力车手David Brabham也对LMP07的驾驶体验赞不绝口。然而很快车手和工程师们就发现:LMP07的驾驶体验似乎并不能变现为更快的圈速。千禧年大赛中的LMP07因交流电机故障早早退赛而没有暴露出更多问题;来到新赛季的揭幕战德克萨斯大奖赛,虽然LMP07斩获P2头排发车并最终拿下季军,但帕诺兹已经发现这台赛车在操控性和刹车方面存在不足,且直道速度堪忧;在之后的比赛中,平面曲轴引擎在低转区间的振动问题愈发明显,且输出功率完全没有达到帕诺兹的预期;车身前端刚度也明显不足:据David所说,自己在赛百灵赛道上行驶时,前部的Z型车架,在油箱和悬挂螺栓与发动机的前端组件之间的部分会回弹到底盘上并发生断裂,这一问题在日后也始终困扰着LMP07。此外,LMP07的空气动力学也被推测存在问题,证据是帕诺兹在勒芒带来了两次气动大改,但最终没有明显改善赛车性能;这甚至是第一次帕诺兹团队在勒芒没有一台赛车完赛。败走勒芒后,紧张的ALMS后半赛程促使帕诺兹内部经商讨做出决定:用老赛车LMP-1换下引擎、底盘、气动全部暴雷的LMP07;而之后LMP-1在Portland和中俄亥俄找回的两次胜利也说明这是一个正确的决定。

在文章开篇我们把LMP07比作法拉利SF1000,那么SF1000最为显著的引擎问题是否也是导致LMP07成为拖拉机的罪魁祸首呢?虽然David Brabham表示“车体的锅,引擎不背”,但ZB408引擎与LMP07相性不好也是不争的事实。还记得我们曾经提到的前置引擎原型车的稳压舱问题吗?在LMP07身上,由于放低车身的设计理念影响,留给稳压舱的空间也被进一步挤压,这导致ZB408引擎无法发挥出全部动力。Andy也指出,ZB408引擎本身扭矩较小,因此需要更长的进气歧管来获得更多的扭矩。当时很多美式引擎 (如LMP-1搭载的福特引擎、克莱斯勒Mopar引擎等) 都选择将进气歧管倾斜、交叉地放置,以达到增长管路的目的;然而Zytek并未考虑到这一点,将进气歧管设计成了传统的垂直布局,让本就不富裕的稳压舱空间雪上加霜。换句话说,如果被用在一台后置引擎布局的赛车上,那么ZB408将是一台好引擎。至于底盘问题,笔者只能认为是Andy本人缺(人)乏(菜)经(瘾)验(大),因而才会让底盘出现诸如刚度不足、部件冲突等低级问题。

如果说上面的问题都是在落地测试后才暴露出来的,那么气动问题应当是贯穿LMP07开发始终的问题。由于与风洞方面沟通不当,且在小比例模型制作上问题不断,LMP07的风洞测试极其低效。据Andy本人说,他们在风洞测试的第25日才发现设计需要修改,而他们总共只有40天的测试时间。Andy对“设计修改”一事并未详述,但鉴于他提到的散热问题以及“附加散热口”设计,笔者认为其很可能指的是帕诺兹方面发现原本狭小的进气道难以满足散热需求,于是又急忙在车身侧面开出一个狭长的进气口来满足附加散热器的进气需求;根据1/4风洞模型还能看出:此时添加了附加进气口的赛车依然与最终版本不同——这台模型并没有后轮前方的散热排气口。如此频繁地大改气动设计足以说明LMP07的基础思路就存在问题;加之紧张的风洞测试工期让设计师无法做出有效的补救措施,最终导致赛车迎来了不可挽回的结局。此外,虽然我们始终强调LMP07的理念是“放低车身”,但最终版本的赛车相比LMP-1仅仅减少了5%的正面迎风面积。

笔者在琢磨LMP07的气动思路还产生了一些别的思考:如果说LMP07是失败的,那么别的原型车都是怎么梳理气流的呢?进入2000年后,大多数后置引擎原型车的大体思路都是将凸起的、处于车身中心线上的【鼻锥→驾驶舱→引擎→驱动桥】设计成一个梭形的“岛”,而这个岛与车轮直接的空隙就是气流的通路。这一思路被Courage、达拉拉等广泛使用,其中奥迪与凯迪拉克还将前后轮罩用侧围连接,颇有日后迈凯伦L形侧箱之风。那么为什么帕诺兹不使用这种“岛形结构”,而是让驾驶舱也作为气流通道的一部分呢?

笔者认为除去Andy对于底盘鳍片的执念,最根本的原因是帕诺兹赛车的座舱太过靠后,导致驾驶舱完全与后轮罩相接,气流无法有效通过。这似乎又回到了GTR-1“驾驶舱阻挡气流”的经典问题。对比其他前置引擎原型车,帕诺兹既不能做到像李斯特、卡拉威那样将座舱前移,又无法像日产一样使用胎宽较小的后轮,因而不得不让驾驶舱作为气流通路的一部分。LMP-1车身和尾翼都较高,因而驾驶舱对气流影响很小;而LMP07要求的低车身将驾驶舱完全暴露在了气流当中——即使Andy也设法降低了一些车手座位高度,但其带来的不良影响将会是致命的。

正如上文所述,在正式放弃LMP07之前,帕诺兹也针对其散热问题进行过气动方面的抢救。在勒芒官方测试中,帕诺兹为12号赛车带来了完全不同的设计:原先的侧箱进气道被扩大并呈梯形,侧面进气口则被完全取消。更值得注意的是:前扩散器排气窗口被设计成贯穿车身底部并直至引擎排气口的形制。虽然关于这一气动套件的资料甚少,但笔者认为这一设计很有可能是意图让高速的引擎尾气射流带动前扩散器的高速气流,进而使前扩散器更加高效 (但是如果真是这样,为什么不把引擎排气管再向前移呢?)。帕诺兹似乎造出了史上唯一一台装备有 “吹气前扩散器” 的赛车。

较为可惜的是,最终在2001年的勒芒24小时耐力赛上,帕诺兹并未采用这一设计,而是将两台LMP07的散热进气道进一步扩大为喇叭形,同时取消了侧面进气口;其他设计与最初的LMP07如出一辙。最终两台赛车在排外赛被杆位的R8拉出10秒开外,成绩垫底LMP900组别,又分别因为事故和电子系统故障而在正赛中双双退赛。至此,属于LMP07的看似高开低走,实则稳定拉胯的2001赛季宣告结束。

另一边被复用的LMP-1 Roadster-S赛车也来不及做出什么大改,仅仅是装上了LMP07上的缺口端板。然而厂队在ALMS后续赛程中的两次冠军、一次亚军和一次季军确实给了帕诺兹以安慰;ELMS系列赛中Lanesra车队的一次冠军和一次季军也昭示着LMP-1赛车还有更多潜力有待开发。就这样,帕诺兹方面决定由Chris Gorne和Brian Willis继续开发LMP-1以应对2002赛季;而被抛弃的LMP07则被Dick Barbour重新拾起,联合Multimatic汽车运动公司和无限引擎一同备战新赛季。

这里笔者忍不住锐评一下,2001赛季对于美国车迷来说绝对是至暗时刻。这一年有四个美国本土厂商发布了新赛车:刚翻脸的凯迪拉克Riley & Scott分别基于R&S Mk III开发出了两个半成品,相比之下帕诺兹LMP07则是做到了烂出水平,烂出风格。唯一看得过去的是克莱斯勒LMP,但这台赛车完全是达拉拉开发的;更令人费解的是克莱斯勒在勒芒拿到P4完赛后选择立即退出了耐力赛场,把刚刚打下的半壁江山拱手让给了达拉拉与Oreca。竞争格局有如贵物森友会,所逢敌手无非千里送人头,奥迪表示这辈子都没打过这么富裕的仗。

心 肺 停 止

说回到帕诺兹对2002赛季的准备,官方将升级后的LMP-1赛车改称为LMP01 Evo。赛车鼻锥、前轮罩都做了 “削尖” 处理,这一配置自揭幕战起被长期使用,而在最后几站被LMP-1原有的配置所取代。

Chris Gorne还为赛车带来了更多样化的分流器配置,车队会依据赛道特性在分流器两端加上不同形状的“端板”,在提高分流板效率的同时,还可以作为涡流发生器使用。对于散热要求较高的赛道,鼻锥两侧还预留了附加的前刹车通风导管;而散热进气道前方也会加上一块额外的盖板,以增加散热器空气流量。鼻锥上方的NACA导管也不再是固定配置,在某些赛道车队会选择让进气口直接暴露在干净的矩形开口中。

2002赛季的LMP01赛车拥有非常多样化的气动部件组合配置

LMP01最显著的升级来自前轮后方的排气窗口:Chris在原先单一的倾斜排气口上方又开辟了一个面积更大的排气窗。上方排气窗主要负责配合百叶窗排出前轮高压乱流,下方排气口依然用作前扩散器出口。这种设计可以避免前轮乱流对扩散器气流的干扰,进一步提高气动效率。

帕诺兹对赛车后部也有较为明显的修改:在赛百灵12小时大赛之后,Chris将长尾设计引入到LMP01当中。赛车尾部被延伸到完全覆盖扩散器,同时在延伸的末端安装有格尼襟翼以提升尾部下压力。尾翼支架移位到靠近车身中线两侧,推测是为了提升格尼襟翼与尾翼的共同效率。为了适应萨尔特赛道的低阻特性,车队还在勒芒测试中为赛车后轮后方加装一块盖板来减少阻力,然而这一设计在正赛中并未被采用。

如果说将LMP-1升级为身披星条旗的LMP01是蔡老师套上菜菜子的皮再就业,那么隔壁Multimatic要做的就是想法设法让乔*萝秽土转生。Multimatic手下的LMP07在气动方面基本继承了2001勒芒版赛车,车队还会在对散热需求不大的赛道将原先的喇叭状散热进气道换为更小的菱形进气道,以改善阻力情况。

车身最大的改变在于Multimatic将原本许多分体化的设计进行了更加圆润的包裹:赛车座舱的凸起已经和两块鳍片进行了融合,目的是减少因座舱产生的乱流;鼻锥也做了类似的改动,不过主要原因是Multimatic为赛车更换了无限MF408S V8引擎。如果只比较理想工况下的数据,MF408S在功率、扭矩、体积和重量上较于ZB408都不占优,但车队看重了其经过考验的稳定性。同时Multimatic将引擎前方的两“根”进气道/气箱融为一体,并且重新用上了NACA进气口。在部分赛道上车队还为赛车尾翼装配了锯齿形边条翼,理论上能产生相同面积格尼襟翼的两倍下压力。

经Multimatic之手修改过的LMP07看上去确实流畅不少

2002赛季对于帕诺兹绝对是艰难的:在难以超越R8的同时,沉沦两年的凯迪拉克也带来了一台“美式R8”。帕诺兹LMP01在前半赛季表现尚可,在Sonoma和华盛顿都以1s以内的优势险胜R8,为车队带回了最后两次胜利;而后半赛季凯迪拉克LMP02的升级回归让帕诺兹无论在单圈还是长距离上都不占优势,甚至Riley & Scott MK III C也在单圈速度上对帕诺兹LMP01产生了威胁。虽然最终帕诺兹仍凭借较多的参赛场次收获了仅次于两只奥迪车队的年度第三,但在赛季末实际上已经将围场的第二把交椅让位于凯迪拉克。

而另一边的Multimatic与Dick Barbour更是回天乏术,排位赛在LMP组别 (包括LMP900和LMP675) 中几乎场场垫底,正赛依然缺乏稳定性与速度,这让车队在ALMS进行了四场比赛后就决定结束这一悲惨的投资。值得一提的是2002年的勒芒依然出现了四台帕诺兹——除去厂队两台LMP01、Multimatic一台LMP07外还有一台由老东家DAMS运营的LMP-1 Roadster-S老赛车。但残酷的现实是四台帕诺兹赛车都未能在勒芒完赛,连续两年在勒芒全军覆没。

虽然没有在2002年的赛道上实现复兴,但帕诺兹依然是大伙儿喜闻乐见的存在。第50届赛百灵12小时纪念活动中,Gunnar车队为自己的LMP-1赛车换上了B-17轰炸机涂装,以纪念这条建在军机场上的赛道。在赛前展示活动中,他们甚至在赛车侧面和鼻锥处安装了机枪模型 (美式居合,启动!)。而在大洋彼岸的勒芒赛场,DAMS的客户赛车也拥有特殊的使命:这台LMP-1事实上是赛车电影《Michel Vaillant》的“拍摄车”,和同队的Lola赛车在比赛中帮助片方收集真实的比赛镜头;它在电影中扮演了反派的座驾,上演了“终点一跪”的戏码,与冠军失之交臂。另一处值得被人们记住的历史细节来自Dick Barbour的车队。虽然LMP07赛车性能稳定摆烂,但其麾下的女车手 Milka Duno绝对是人们关注的焦点。这位巾帼运动员在上一年驾驶Reynard 01Q (LMP675组别) 赢下了Sonoma、Portland、拉古纳塞卡与小勒芒四场组别冠军;在Dick Barbour解散车队后辗转驾驶Lola、童梦赛车四处征战,最终在转投Grand-Am系列赛后以三个全场冠军,七个领奖台的成绩创造了属于女性车手历史。

没人会拒绝一台帕诺兹赛车

2002年的LMP01可以算是帕诺兹的最后一次奋起反抗。在发现赛车依然难以撼动奥迪的统治之后,帕诺兹决定终止对原型车项目的大规模投入,同时为它安排了一个体面的结局——终于不掂记着干奥迪了,那就来回忆一下我们的光辉岁月吧。2003年的LMP01卸下鲜亮的星条旗涂装,换上了与1999年较为相似的黑、银、红配色。这将是LMP-1/LMP01底盘服役的最后一年,不过工程师依然为赛车带来了升级:分流器上方添加了一层前唇,而车尾也稍有拉长,同时去掉了格尼襟翼。

令人释然的是,我们依然在这台赛车上看到了曾经一鸣惊人、愈战愈勇的LMP-1 Roadster-S的影子。LMP01赛车在勒芒拿到了P5的完赛位次,追平了帕诺兹在勒芒的最好成绩;在ALMS的最后6站比赛中帕诺兹实现了4亚2季的六连领奖台——似乎他们在2000~2002年所有的坏运气都在这一年得到了补偿。这台历史上最成功的前置引擎原型车在经历大起大落后终于迎来了平稳着陆。

帕诺兹的祭典仍未结束。在2003~2004年间,既为回忆过往,又为宣传自家Esperante GTLM赛车,帕诺兹复活了GTR-1的3号底盘并将其冠以“帕诺兹GTP”的称号,在各大赛事有过短暂的露面。这也阴差阳错地使得帕诺兹GTP成为了LMP新规后名义上第一台封闭座舱的LMP1赛车;而它在短暂复出后的退役则正式宣告:在原型车百家争鸣的历史中,属于帕诺兹的部分暂时结束了。

在此之后的Esperante GTLM赛车扛起了大旗,帕诺兹的直接竞争对手再次变成了保时捷。Esperante GTLM虽不曾取得过年度冠军,但2006年的勒芒组别冠军也算是实现了从无到有的突破。帕诺兹的GT2项目持续到了2011年,这一年他们推出的继任者Abruzzi GT2无论在颜值还是性能方面几乎都完美致敬了LMP07,仅用了两场比赛就杀死了帕诺兹的“勒芒精神”。总结来说,LMP07与Abruzzi的失败同样可以归因于“创新”二字——步子迈得太大会扯着蛋。客观来说,Andy Thorby选择全新气动思路的背后也有囿于帕诺兹赛车固有矛盾的无奈,但帕诺兹就算赢不了也不应该输得这么难看。项目的决策者、赛车的设计师不能企图通过与过去一刀两断的方式来达到全新的境界;这种冒险行为虽然勇敢但容错率极低,我们可以看到面对底盘、引擎、气动全线崩盘的LMP07,帕诺兹甚至不清楚该从哪里开始挽回。

命运的齿轮在何时开始转动?

行文至此,笔者不禁感叹:或许这些“LMP07们”才是一家缺乏赛车运动经验的小厂试图一鸣惊人时应有的结局,那么取得过无双成就的帕诺兹无疑是幸运的;然而97~00年的高开高走又让之后接踵而至的失败显得那么残酷,这样看帕诺兹又是不幸的。成也创新,败也创新。我们可以肯定的是,对于Don Panoz来说,创新不是一种投机而是一种态度。在原型车和GT2项目之后,他本人再次启动了Deltawing和GT-EV这两个特殊项目——哪怕前者终究抱憾而终,而后者甚至没有实车上路。2018年Don Panoz因胰腺癌去世,2020年Panoz博物馆因新冠疫情关闭,这个曾经爆发出无限生命力的名字终于迎来了尘归尘,土归土的结局。李宁会开线,秋刀鱼会过期,好果汁会变质…我们对这个品牌的咏叹还可以有很多,但是帕诺兹整出的狠活儿,永远留在了时代的补档中。

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