【半搬运半自制】F1车体规则进化史及历史杂谈（1）

    

    写在前面：转载这些主要是生活所迫（专栏挑战活动要分奖金的嘛，，要恰饭啊），当然转的这个科普文章质量还是相当高的，以前好像在贴吧也读到过这个文章，反正。。要是和谁撞车了我就删吧。。另：不嫌弃的话麻烦各位看官来个三连吧www

另外三期的联动：

第二期：CV3365819

第三期：CV3379414

第四期：CV3393686

    

这篇文章很长，发表于2017年，正文内容基本上按年代分为了四个部分，从上世纪七十年代末期大名鼎鼎的Colin Chapman提出地效底盘开始一直到本世纪初（07,08年的气动巅峰——所谓的飞机车）的车体演变基本都有涵盖，也算是为我这几天正在埋头忙的2020技术规则的整理打一个底子吧，当然，后面在正式进行2020规则科普的时候我也会告诉你们，其实单从空动方面来讲，2020规则并没有大改，这会是2021暴风雨来临前的宁静吗？不得而知。

话不多说，我们开始正文（以下文本含有一定程度的技术性，我也不一定看懂了，蓝字是本人添加的注释，如有错误欢迎指正）

    F1网站为各位整理了自近年来FIA对车体空力规则的制度修正演变，首先就让我们回到1970年代末期至1980年代初期，这是各家车队的空力工程师们都将心力投入在如何提升地面效应来增加赛车速度的时代

    1977年对F1的车体设计而言是个划时代的一年，这年Lotus车队发表了主导未来数年F1车体设计方针的Lotus 78赛车，让F1进入了所谓的「地面效应」时代。

    这款由Lotus车队创始人柯林·查普曼（Colin Chapman，F1历史上可能是最传奇的设计师，自己创办了车队，车场，自己设计甚至亲自下赛道跑车调车）担任设计主任的Type 78赛车最大的特征在于底盘有效使用了能够增加外部吸力的文氏效应（Venturi effect）（类似于吸尘器，将底盘进行封闭形成一个真空负压区，后期还演变出了奇奇怪怪但是效果绝佳的双底盘系统，赛车底盘的中间部分异常狭窄，侧箱占据了车宽的绝大部分。在侧箱的底边安装有侧裙——最初是刷子，后来是实心尼龙，借由封闭底盘而产生负压，这种负压是由侧箱的内部通道产生的。侧箱在前部有一个开口，靠近前悬架的后面，明显是为了给放置在那里的散热器散热。由于侧箱内的散热器的布置和角度以及副油箱也位于侧箱内，这使得空气在流经通道时，截面是变化的，由一个狭窄的入口通向中央一个收窄的部分，然后在后轮和悬架前方的侧箱出口处进一步突然膨胀形成扩散器，基本上形成了最早的可乐瓶形设计和现在的扩散器雏形）

这使赛车能像一片的巨大飞翼贴紧地面，进而提升赛车在赛道上的抓地力与整体速度。

（注：这种设计最早出现在Can-Am赛车上，而且C组的赛车在那个年代也对封闭式底盘有相当多的运用）

    隔年Lotus车队推出的Type 78升级版Type 79赛车中Chapman将这个设计方式更往前推进了一步，从技术分析师Giorgia Piola老先生的画作中（下图）我们可以看到Type 79赛车使用了文式管与车侧的分流器来加速气流通过的速度，1979年的Type 80赛车更将整个设计延伸至车尾让赛车贴地更加彻底。

    于1979年推出的Arrow（飞箭车队，没记错的话2003年退出F1，老车迷可能会对这支车队有印象） A2也采用了与Lotus 80类似的设计

    Lotus车队的成功让其他车队开始追随他们的脚步，其中最著名的就是由戈登·穆雷（Gordon Murray，著名F1设计师，伯尼的挚友，长期的Brabham车队总设计师）引用Can-Am 系列赛赛车设计的「风扇车」Brabham BT46B，这辆BT46B赛车之前已经介绍过，这里就不再赘述，总而言之这辆BT46B实在太快，因此三屆世界冠军Niki Lauda在拿下1978年瑞典站冠军后BT46B与其风扇设计就被禁用了。（吐个槽，红牛在GT赛车里的那辆怪物X2010 Fan Car似乎正是以这辆车为灵感来源，又或者说这真的是最好的制造地面效应的手段）

    虽然单纯从理论来说车辆获得的地面效应越强赛车就能越贴紧地面并让赛车更快，不过现实并不是这么回事——使用地面效应越多的赛车反而在路面越颠颇的赛道中更难以驾驭，尤其是车体如果碰撞受损时地面效应就会大减甚至消失，更快的速度与更高的G力也会加速消耗车手的体力并危害到其安全。

    因此FIA决定在1981年针对地面效应做出部分限制，不过上有政策下有对策，设计出风扇车的Brabham车队推出了F1首款使用电子油压悬挂系统的BT49C赛车让部分禁令形同虚设；Lotus车队的Chapman则是决定不依赖当时仍不稳定的电子产品，而是将赛车底盘分为内外两组（没错，上面的注释里我提到的双底盘系统，相当的黑科技），也就是日前同样介绍过，于1981年美国长滩站一推出就引起轩然大波，并随即被宣布禁止出赛的双底盘赛车Type 88。

（从上图不难看出，所谓的双底盘系统其实就是一个可升降的侧裙，主体承载车手、变速箱与悬挂、内部另一个车壳包含侧裙与第二悬挂系统为车辆提供地面效应）

    到了1982年，地面效应的应用由于并未被国际汽联明令禁止，大量车队开始采用此种装置以便与对手竞争（有没有感觉和双层扩散器还有F Duct一样wwww），但是与技术进步相伴的是大量因此而产生的事故甚至伤亡，老皮奎特（Nelson Piquet，前雷诺车手小皮奎特的父亲，1982,83,87三届世界冠军）在巴西站结束后的颁奖台上因体力用尽昏倒，被恩佐老爷子誉为“法拉利车队永远的王牌车手”的吉尔斯·维伦纽夫（Gilles Villeneuve，1997年世界冠军Jacques的父亲，被部分人认为是F1的无冕之王）在比利时站排位赛意外身亡，勒内·阿瑙克斯（Rene Arnoux）在荷兰站因地面效应失效而冲撞轮胎墙，约亨·麦斯（Jochen Mass,1975年德国站冠军，曾是James Hunt的队友）于法国站因同样原因冲向观众席，迪迪埃·皮洛尼（Didier Pironi）在雨中举行的德国站遭遇的严重事故使他被迫退役

一连串造成死伤意外的事故让FIA终于在1983年赛季正式下令全面禁止使用地面效应，已发展到走火入魔且无法自拔的地面效应时代就此画上句点，虽然老皮奎特（Nelson Piquet）于1983年驾驶的冠军车Brabham BT52 （上图下）的外观和1982年使用的BT50（上图上）相似，但这辆BT52已非昔日能够贴地飞行的地面效应赛车了。

（本文第一部分在此结束了wwww，明天更新第二部分，在告别了单纯靠疯狂的技术输出堆积下压力的时代之后的F1，我们将进入电子系统时代，会出现大家相当熟悉的Williams FW14B，也是我个人相当崇拜的一代神车）

    先在这里说一下82，83年之后的事情吧wwww（个人对上世纪80年代开始，实际是1975年之后的F1历史还是小有兴趣，可以即兴发挥一小段了），由于81年的Type 88赛车被16支车队中的10支集体抵制（顺便说一下，没抵制的都是像Williams、Brabham之流，这几支车队都已经基本研发好了地面效应车），当时的长滩站两辆Lotus都被出示黑旗罚下，之后的休赛期中Chapman和老伯尼以及莫斯利（Max Mosley，前FIA主席，2008年末退位）一起商讨了关于南非大奖赛的方案，本来想着以退赛抗议，结果FISA（当时还不是FIA）那边根本不搭理他，无奈之下柯林只好重新设计车子。而之前之后其他车队的事情也很操蛋，戈登穆雷在伯尼的授意下搞出了带液压悬挂的BT49C（这辆车的双底盘系统比较粗糙，在较高速度下才能体现出较明显的地面效应，但是很好的骗过了组委会的检查，甚至沿用了四个赛季），而另一边威廉姆斯也拿出了自己的方案——FW07（这个系列的车和它的车手都很传奇，有兴趣的朋友可以自己去查查相关资料，篇幅有些长了不多赘述），之后威队更是势不可挡，除了在1982年因为没有及时搞到涡轮增压引擎而输给了法拉利，与本田的漫长的三年磨合期之后，86,87两个赛季威队都拿下了车队冠军（看到了吗头哥，三年啊三年，多等等就好了啊）

（ps：但老罗斯伯格（Keke Rosberg，2016年世界冠军Nico他爹，曾被大猩猩调侃是个喜欢汉密尔顿他爹的gay）仍拿下了1982年的车手总冠军）

（ps又ps：有传记表示Chapman在1982年去世的原因就是被组委会一直针对他的设计气的引发了心脏病而后去世的）

    随后的故事大家也都知道了，迈凯伦大量采用碳纤的策略最终被证明是正确的，一飞冲天，最著名的一年当然是1988年麦田的传奇统治，而且老皮奎特也在88年转投了Lotus车队，对于威队而言是个不小的打击，塞纳和普罗斯特由于自身实力强大且有MP4/4之流的神车助阵，虽然1989年FIA彻底禁止了涡轮引擎的使用，但他们还是完全垄断了那几年的车手冠军，法拉利也由于约翰·伯纳德（John Bernard，MP4/1底盘总师，纯碳纤维底盘第一人）的帮助逐渐回春，并与迈凯伦拼斗得有来有回（最著名的事件莫过于1990年日本站塞纳对普罗斯特的惊天一撞），直到1991年下一期的主角FW14横空出世，曼塞尔回归，威队才回到争冠行列

（图文源：ABRN棒球與賽車不即時新聞社，Giorgia Piola先生，还有我自己）