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为何梅赛德斯在地效时代举步维艰?

2023-05-18 20:08 作者:DY赛车世界  | 我要投稿


新的地面效应时代已历经27场比赛,曾经的统治者梅赛德斯在这期间却仅获一胜。而且相比于2022赛季末期,他们如今距离红牛的差距反而更大了。

上个赛季,他们和海豚跳问题斗争了许久,最终用不计其数的升级让W13的性能达到了模拟数据中的标准。梅赛德斯也可以在赛季末期不时想红牛发起挑战。但本赛季,他们的竞争力再次大幅掉队,几乎第一时间就对W14坚持设计理念的决定表达了后悔之意。

汉密尔顿在澳大利亚的亚军依然是他们本赛季唯一一次登台,也是自2012赛季以来同期最少的一年。而目前,车队则是计划用大量升级来调整他们的研发方向。

按照计划,第一批升级原定于本周在伊莫拉引入,侧箱、前悬挂和底盘都会有所更新。

这部分升级将让大家首次窥探到梅赛德斯将转向何种理念,他们希望能在全新的理念上正式发起追赶。

但梅赛德斯究竟是如何走到现在这个境地的呢?他们原本的理念究竟错在何处,又为什么最终被迫彻底将其放弃呢?The Race技术专家马克·休斯对此进行了分析。

梅赛德斯原版理念的设计逻辑

在2022赛季前,地面效应时代即将开启时,梅赛德斯的设计理念背后其实有着非常合理的逻辑支持。

“梅赛德斯采用的理念非常不同,和后来成为主流的红牛式设计截然不同,而如今也只有法拉利和梅赛德斯仍是异类设计,而且他们二者也并不相同。”休斯分析道。

“梅赛德斯的想法就是,与其在侧箱上创造下切结构以加速此处的气流,不如选择摒弃下切结构以及臃肿的整个侧箱,转而使用狭窄的侧箱设计,以使底盘暴露面积增多,来弥补没有下切结构的影响。”

“底盘下压力是由底盘上下的气压差所产生的,上方高压而下方低压,赛车就会被牢牢吸在地上。”

“底盘暴露面积越大,就可以创造越高的气压差,所以下压力自然就越高。但问题在于,这些下压力能否弥补缺乏下切气流所导致的损失吗?”

“梅赛德斯认为是可以的,尤其是他们将侧部防撞结构从侧箱结构中剥离出来后,他们认为可以借此来创造缺失的一部分下切气流。”

“在角度合适的情况下,这个防撞结构也可以产生加速气流的效果。而且,根据规则,防撞结构的长度不能超出赛车车体最宽的部分,对于其他车队而言,这个宽度就是侧箱顶部的宽度;但因为梅赛德斯没有传统的侧箱结构,他们的侧箱从正面视角看过去是三角形的,底部明显更宽,因此他们的防撞杆就可以和赛车底部的宽度相当。”

“所以从规则角度而言,他们的侧部防撞杆会比其他车队更长一些,可以更好地弥补缺少下切结构的问题。”

“这确实是明智的设计,通过侧箱设计变相延长了防撞结构的长度,但这也让他们的驾驶舱稍稍前移了一些。”

梅赛德斯被风洞数据欺骗了

梅赛德斯遭遇滑铁卢的一个重要原因就是,他们过于相信模拟数据中的虚拟结果,却无法在现实世界中将其复现,而自2022赛季的新车首航中,这个问题就已经出现了。

“梅赛德斯的模拟数据好得骇人听闻。”休斯继续分析道。

“假如W13的实际表现和模拟数据一样,那红牛和法拉利都会被远远甩在身后。数据显示就是这样。”

“赛季开启前,梅赛德斯一直认为他们将有非常巨大的优势,车队上下也都十分兴奋。”

“但现实世界的法则成为了拦路虎,他们没有办法让模拟数据展现出来。”

梅赛德斯的海豚跳之殇

梅赛德斯在2022赛季的头号死敌从前一年的红牛摇身一变,变成了海豚跳。在字面意义上震撼了二位车手,甚至造成了一些轻伤,也让他们在赛季初大幅落后于红牛与法拉利。

“海豚跳现象在模拟过程中从没有出现过,而且不仅是梅赛德斯,其他车队也都没有遇见过。”休斯说。

“文丘里通道喉部距离地面越近,气流流速越快,下压力就越高,直到它离地面过近以致气流失速,赛车在悬挂的作用下就会重新弹起,然后解放了文丘里通道,使其重新产生下压力并将赛车再次压下。如此循环往复就产生了海豚跳。”

“这不仅让赛车的下压力变得极不稳定,而且会让轮胎更易锁死,同时影响弯中的速度。使赛车变得更难驾驭。”

“对梅赛德斯而言,他们的底盘暴露面积更大,所以当赛车被吸向地面时,底盘两侧也就更易发生形变并向下弯曲,因此导致海豚跳更为明显。”

“而为了减缓海豚跳问题,有两种办法可供选择:一是用更硬更重的底盘,二是提高车尾的离地高度。前者相对更易实现,而后者基本就是不可能的。”

“变速箱的连接点结构导致他们不能随心所欲地抬升车尾高度,因此为了尽可能减轻高速下赛车的高度变化问题,他们就只能调高悬挂的硬度。”

“同更硬的底盘一起,这两种措施可以限制海豚跳,但它们又带来了弹跳的问题。因为在这种调教下,赛车的悬挂硬度甚至超出了轮胎侧壁。这导致整台赛车在纵向发生了共振,产生了和海豚跳类似的结果。”

“而且,因为赛车高度不能像预期中的那样低,其底盘产生的下压力也显著不足,所以为了保证圈速,梅赛德斯就不得不采用角度更大的尾翼,这也导致他们在直线上缺乏尾速。”

“僵硬的悬挂也让赛车在低速弯时变得更难感知和预测,车手无法从中读出赛车的下一步姿态。不过更硬的悬挂确实让他们在高速状态下的下压力可以得到充分释放。”

梅赛德斯为何选择将设计理念延续至2023年

很多人都不禁想问,既然这个设计存有缺陷,那为何还要在本赛季继续沿用它呢?尤其是红牛一直凭借他们的理念领跑全场时。

“即使现状如此,那些难以置信的风洞数据仍在引导着他们。以W14为例,梅赛德斯选择保留了核心气动设计,并对后悬挂和变速箱结构做了针对性修改,再加上底盘规则的微调,一同解决了悬挂僵硬,驾驶体验糟糕的问题。”

“他们终于让这个理念可以正常发挥效用了,只是上个赛季无休止的弹跳问题似乎掩盖了一个更细小的缺陷。”

“那就是这个气动理念根本不如传统设计那么高效。额外暴露的底盘和单独的防撞结构根本无法弥补下切结构的巨大作用,尤其是和理念进一步完善后的红牛相比时。”

“所以梅赛德斯在高速状态下无法找到更多的气流以供使用了。因此本赛季他们非常缺乏高速下压力,这和去年又有些相反了。”

“尽管他们在直线速度上已经接近法拉利了,但同红牛相比仍有很大差距。”

“新的后悬挂解决了弹跳问题,所以低速弯的操控性也就不那么糟糕了,在这个方面,它确实是比去年快的。但在红牛也取得进步的情况下,就反而显得差距更大了。”

“这个理念的局限性太强,而且似乎已经到达了瓶颈。而且更靠前的驾驶舱位置也让汉密尔顿感到缺乏信心,他时常表示自己无法与赛车建立联系。”

我们可以从新升级中期待什么

所以,在经过两个赛季的虚假高潮、失望、和反思后,我们可以从新的升级中期待些什么呢?

休斯指出:“梅赛德斯表示升级包括侧箱、车体、底盘、还有前悬挂。前悬挂十分有趣,因为这正是红牛的气动效率如此之高的关键之一。”

“所以我认为前悬挂应该会带来防前倾的结构设计,梅赛德斯此前的悬挂大概有15°的防前倾角度,而红牛则是45°,差距很大。”

“这可以对气动产生很大提升,但同样也可能引发其他问题,比如刹车和前轮的预热等问题。至于梅赛德斯有没有处理好这些伴生问题也很值得关注。”

至于这次升级是梅赛德斯重回争冠行列的开始,还是地效时代的又一次踩雷,还需要时间来揭晓答案。

赛车世界综合每日赛车报道



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