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The Race:FIA收紧柔性翼片规则背后的动机

2023-09-09 17:06 作者:DY赛车世界  | 我要投稿

关于F1收紧翼片规则的所有信息

国际汽联即将在新加坡大奖赛上取缔柔性翼片,原因是担心一级方程式车队利用“相邻部件之间的局部顺应性和/或相对运动”来获得空气动力优势。

这意味着,国际汽联打击的不是整个组件和部件的柔性,而是故意利用部件柔性变化或相互连接部件之间运动的设计。

这将在下周末之前以技术指令TD018生效,先以草案形式发布,最终版本于周一发送给各车队。该指令并不针对特定车队,这可能意味着不止一个参赛车队必须对赛车进行修改。

正如国际汽联单座赛车技术总监蒂姆·高斯所解释的那样,引入该标准是为了确保车队了解车身灵活性的极限在哪里。

高斯告诉The Race:“技术指令的目的是确保国际汽联和车队对底线达成共识。”

“技术指令大体上是说,我们希望看到的是我们测试的翼片或任何其他车身部件在整个长度上具有大致均匀分布的横向弯曲或扭转。我们的意思是,你的前翼可以移动,可以后退,但我们希望它在整个变化程度上是大致均匀的。”

“我们不希望看到的是尾翼与端板的连接处以任何的方式脱钩,从而可以让翼片实现围绕枢轴旋转的效果,或者可以横向或上下移动。”

“所以我们说,一个部件相对于另一个部件不能有非常局部的运动。装配体可以作为一个整体移动,但我们不希望看到它的某些部分相对于其他部分能够进行平移。”

F1车队总是尽其所能地利用规则的漏洞,这早已成为比赛的一部分,但这总是在规则制定者允许的范围内进行的。目前这项技术指令是最新的干预措施,旨在确保车队不会在钻空子的道路上走得太远。

这并不代表规则的重大改变,而是F1有关车身柔性的复杂规定在解释、应用和执行方面不断进步的一部分。

为什么需要技术指令?

众所周知,柔性车身在F1中是不合规的,长期以来,车队会尝试设计有利的气动弹性特性,以便在高速行驶时让部分部件“后退”,从而减少阻力,或改变赛车从低速弯道到高速弯道的气动平衡。

前翼气动弹性的重点就是实现这种平衡变化。这些部件在不承受高速负荷时会恢复正常形状,正常的产生下压力。因此,车队与制定和执行规则的人员之间的拉扯是永无止境的。

技术法规中规定了严格的静态载荷-弹性测试,国际汽联有专业的设备来实施这些测试。在这些测试中,会允许赛车具有一定的灵活性,并不断发展和完善,以尽可能全面地进行资格检查。

高斯说:“我们有一系列的载荷变形测试,这些测试确定了前翼可弯曲的程度、前襟翼可弯曲的程度以及尾翼可弯曲的程度。”

“我们对这些测试进行了改进,它们变得越来越精细,从而对其进行合理的限制。”

“每个人都需要遵守这些规则,他们希望利用弹性方面的余量,这也是我们在评估某物是否具有足够刚性时要应用的限制。”

然而,在不符合技术法规中关于车身柔性的广泛规则的情况下,侥幸通过这些测试是可能的。这是因为我们不可能对赛车的每个部件可能承受的所有负荷进行测试。

技术法规第3.2.2条规定:影响赛车空气动力性能的所有空气动力部件或车身必须牢固固定,且相对于第3.3条(定义为赛车簧下质量一部分的车身)中定义的参照基准而言,必须保持不动。此外,这些部件在任何情况下都必须形成均匀、坚固、坚硬、连续、不透水的表面。

“在任何情况下,禁止使用任何装置或结构来弥合汽车弹簧部分与地面之间的缝隙。”

“除第3.10.10条[DRS]所述调整所需的部件或转向系统引起的任何附带移动外,禁止任何利用驾驶员移动作为改变赛车空气动力特性的赛车系统、装置或程序。”

“任何不被视为车身的赛车部件对空气动力的影响必须是其主要功能的附带影响。禁止任何旨在最大限度提高空气动力影响的设计。”

必须留有一定的载荷弹性余量,因为如果没有这些余量,至少有些部件会失效。物理定律意味着,柔性车身法规就其本质而言处于灰色地带。正如高斯指出的那样,“很明显,绝对刚体是不存在的”,鉴于不可能完全消除柔性,国际汽联的目标是对柔性的利用施加合理而现实的限制。

技术指令系统允许国际汽联明确其对法规的解释,以及规定法规允许或不允许的行为。但需要注意的是,这并不是最终的决定权,因为任何车队都可以提出正式抗议。届时,将由国际汽联监管员进行审议,但这一程序可确保将此类行动控制在最低限度。

此技术指令的起源是什么?

这个技术指令并不是全新的,它于2021年首次引入,并于6月中旬生效,当时主要针对尾翼的灵活性。

随后,该指令多次更新直至2022年底,但在2023年又被撤销,因为其中包含的措施已被纳入2023年的技术法规。

戈斯说:“我们将其从现行技术法规中撤出,是因为我们做了一些法规更新,觉得我们不需要它了。”

“但在本赛季,我们觉得空气动力组件的设计细节有些过于复杂了。”

这导致TD018于8月22日以草案形式重新发布,其措辞旨在抵消设计上的变化。草案分发给各车队征求反馈意见,然后根据反馈意见对措辞进行调整,以确保现已发布的最终版本尽可能的全面。

因此,最新版的TD018与之前的版本有很大不同,其框架旨在确保车队在哪些方面的行为被认为超出了可接受的范围,不仅是现在,还包括将来可能导致的后果。

技术指令有哪些规定?

技术指令强调了一个事实,即国际汽联意识到一些车身设计虽然符合法规中的载荷测试要求,但却利用了局部顺应性或相对运动。

它引用了法规第3.2.2条,该条要求车身必须固定不动,并且“在任何情况下都能形成均匀、坚固、坚硬、连续、不透水的表面”。

就前翼而言,新的技术法规尤其针对前翼平面与端板或前翼支撑柱相接处的弹性区域。虽然国际汽联承认翼片会有一定程度的“后退”,但它更希望看到这种“后退”是均匀一致的。实际上,这意味着任何弯曲或旋转都必须大致的均匀分布。

技术指令特别列出了四种不允许的设计。

前两种是相对于所连接的车身垂直、纵向或横向移动的翼片部件,以及相对于所固定的车身旋转的翼片部件。

其次是在翼片轮廓的顺应部分或薄柔性层压板的连接处使用弹性圆角(即在载荷作用下变形,卸载后恢复原状)的设计,这种设计可以使翼片发生偏转,从而获得空气动力学优势。

同样不允许的设计还有使用软一片后缘以防止翼片开裂问题。

技术指令还提到了允许柔性部件的情况,这些情况涉及底板、木板、槽缝隙和销连接结构(即允许在一个轴上相对旋转的结构)的细节。

如何检测翼片是否符合要求?

TD018的最新草案要求车队在9月8日下班前向国际汽联提交设计细节,以便进行合规性检查。这将使国际汽联能够确保设计符合技术指令,并在需要时向车队提供反馈。

国际汽联要求车队提供赛车装配图或横截面,显示前翼部件与车头的固定情况,尾翼部件与尾翼端板、后防撞结构和防滚架的固定情况,以及尾翼塔架与后防撞结构的固定情况。

例行检查将在新加坡大奖赛周末期间通过静态载荷测试进行。国际汽联已将相对运动的检查纳入检查项目中,具体测试就是通过比以前更快的方式给部件施加负载和卸下负载来进行。

不过,除了负载测试外,国际汽联还采用了其他方法。这些方法包括检查实物部件、设计文件和视频录像。

高斯说:“在我们实际接触和移动一些部件的时候,我会发现有些赛车整流罩有点软,不知道下面是什么。”

“然后,你就要开始与车队接触,了解下面的结构是什么样子的,以及整流罩的设计为什么会比需要的刚度要低。”

“另一种方法是视频证据,我们会在翼片上画上点,你可以利用翼片上的点来测量不同翼片单元的运动量,也可以利用翼片上的其他参照物实现这一过程。”

“因此,我们进行了大量的标准测量,也进行了大量更特殊的探索性测量。有时,这不仅仅是观看标准回放视频的问题,你还必须切割图像、叠加图像并在图像之间切换,以了解翼片之间的相对运动情况。”

它会改变竞争秩序吗?

技术指令的引入预计不会对全部的赛车产生重大影响,但确实有可能影响赛车的相对竞争力。

2023年的排位赛在性能方面相对集中,整个赛季的排位赛圈速平均相差不到2%。这意味着,微小的性能波动都可能意味着车队在排位上的变动。不过,现在还无法预测会产生什么影响(如果有的话)。

但国际汽联并不是要影响车队的竞争力,而是想在一项极其复杂的体育运动中,不断完善法规。总有一些人要求黑白分明的规则和零容忍,但由于一定程度的车身柔性是不可避免的,因此要求车队绝对遵守刚性要求是没有意义的。

这项技术指令的某些方面应该而且很可能会被纳入进未来的技术法规中,而且毫无疑问,随着车队提出新的想法并将新技术应用到设计中,未来还会有更多这样的干预。

这个过程永无止境,这就是F1的本质。最新的技术指令只是新的一步而已,它将确保每个人都站在同一起跑线上,并确保国际汽联遏制柔性车身设计的发展。

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赛车世界综合每日赛车报道



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