【技术】从阿布扎比追溯尾翼发展新趋势

本文转载自：https://f1i.autojournal.fr/magazine/magazine-technique/f1-abou-dhabi-analyse-technique-2023/ 原作者Nicolas Carpentiers

马丁在阿布扎比带来了一款新的尾翼。而在2023赛季中，这款尾翼的原始版本被整个围场复制。这是马丁在为2024赛季的研发做准备吗？

马丁对其发明的改进

在阿布扎比，我们看到马丁推出了他们在几场比赛前设想的新尾翼概念的第二个版本，他们在同一场比赛中还推出了一款新的梁翼，马丁为了研究新梁翼的变形情况还特地在引擎盖上安装了一个摄像头。 这一新概念由马丁和Alpine提出，在之后被大多数其它车队采用，并在最后一轮由银石团队进行了进一步完善。让我们回顾一下这一演变的时间线，这是本赛季的主要技术创新之一。

先驱者：马丁与Alpine

这一切都始于摩纳哥，马丁和Alpine当时展示了一种全新的尾翼设计，他们重新思考了上翼面和侧面（端板）的连接形式，这是当前版本赛车的关键区域之一。

我们知道，在主翼面和垂直端板的交界处会产生一个相当强大的涡，在潮湿天气下甚至可以直接凭肉眼看见，而且这个强大的翼尖涡会产生显著的阻力：

“

尾翼顶部附近确实会产生大量阻力， ”一位空气动力学家解释道，“这些涡流会产生大量阻力，但不会增加大量下压力

。

” 除了阻力之外，根据定义，这些涡还会产生影响跟车能力的湍流，这就是2022年修订的技术规则要求尾翼使用这种特定形状的原因。

目前的尾翼仍然由两个元件组成：主翼面和DRS襟翼，但端板高于尾翼主翼面的部分被移除（参见上面的黄线），端板仅向下方延伸。这种设计的目标是确保尾翼产生的涡流尽可能向高处扩散，以尽量减少对后方车辆的干扰。 从气动角度来看这种形状并不理想，车队们也在尽力寻找规则中的漏洞来绕过这一限制。去年马丁曾经推出过一款新的尾翼，但该设计在2023年被禁止。不过在摩纳哥站时马丁又另辟蹊径，将尾翼上层与下层“分离”，以减少产生的阻力。很神奇的是Alpine在同一个周末也带来了基于相同概念的升级。

小牛和梅奔的复制...

两个月之后，这一设计被小牛和梅奔采用，并在匈牙利站周末将这款尾翼安装在了他们的赛车上。

来自法恩萨的设计更为激进，因为上翼面几乎完全与尾翼主体分离，而梅奔的设计则相对“温和”一些，他们的金属连接件位置更低，而且在更靠外的位置连接了尾翼的上下两层翼片。

…紧随其后的法拉利、迈队和红牛

随后，法拉利和迈队也分别在比利时和荷兰站带来了类似的升级，让上翼面更多地横向延伸，同时也改变了其末端产生涡流的方式。目标是减少此处产生的阻力。 就连拥有围场中最优秀气动设计的红牛也采用了这个概念（新加坡站），并提到它从对手那里汲取了灵感。这支奥地利车队在技术文件中写道：“受来自竞争对手的一个概念的启发，我们修改了DRS襟翼末端与端板之间连接的曲率，从而改善了局部负载。” 在这个赛季的最后，马丁回到了起点，他们在阿布扎比围绕这个初始概念重新设计了尾翼，银石车队从迈队和红牛的复制品中收获了新的灵感。这也证明了车队之间总是在互相抄袭设计概念，并且一个概念的创始者也不总是能马上提出基于这个概念的设计最优解。

从上图中的对比可以看出，新设计中上翼面的支撑件位于更靠内侧的位置，翼片两端也变得更加平坦，这改变了尾翼翼尖涡的产生方式。此外，上翼面的设计本身也变得更加圆润了。

我们可能会对马丁在本赛季最后一场比赛中还带来升级感到惊讶，但他们做出这样的决定是可以理解的，其中主要有两个原因。首先，考虑到明年并没有任何技术规则方面的改变，车队可以抓住一切下赛道的机会测试并收集新套件的数据——特别是像马丁这样曾在赛季中期遭遇严重数据correlation问题的车队。 其次，在季后的年轻车手测试期间，车队只能使用在本赛季比赛周末中使用过的零件，FIA不允许在这段时间测试任何新套件。因此，马丁，小牛和阿罗等车队在阿布扎比正赛期间就使用了新设计的尾翼，以便在季后测试中收集数据。