【半搬运半自制】F1车体规则进化史及历史杂谈(4)

今天进入这个系列的最后一天,我们正式来到新千年,这将是F1外观最好看的年代,这也将是大空力时代的终结,这篇文章不只是用来探究历史的变化,也是用来纪念那个最好的时代,被称为黄金年代的00~08年,封面则是我认为历史上最好看的赛车之一——BMW F1.08
进入正文之前先说一句,今天可能写得稍微少点,但是放心,答应要写的08年之后的故事也不会咕的,可能推迟个一两天吧wwww
还是申请一波三连
另外三期的联动:
第一期:CV3356449
第二期:CV3365819
第三期:CV3379414

FIA自1990年代起为了抑制F1赛车飞快的速度而展开了一系列的规则修订,其中相当有效果的就是将原本宽阔的车身越调越窄,不过工程师们还是藉由性能越来越好的引擎与更为讲究的空力套件化解了这些难题。
因此到了2006年年底,FIA为了阻止工程师们将大量研发资金投入在空力研发上而决定再度向车体规则动刀,F1网站为各位整理了自近年来FIA对车体规则的制度修正演变过程,第四段就来看塑造当今F1车身的2009年规则...2000年代的F1赛车可说是赛车运动史上最注重空气力学的赛车,自1997年Mercedes车队的前身Tyrrell车队推出了加装于车侧的空力套件「X-wings」的025赛车后,工程师们可说是找到了新天地,这辆Tyrrell 025赛车让F1进入了极为讲究空气力学效率的「大空力时代」。

F1进入大空力时代后,各队空力工程师为了让赛车拥有更好的空力效率而卯足全力为赛车加装了各式各样的空力套件,或采取了与众不同的车体设计:
2004年Williams车队推出了海狮外观前鼻翼的FW26赛车,不过这个大胆设计在季中被认定是失败尝试而在同年匈牙利GP改回较传统的前鼻翼设计。

同样是在2004年,McLaren车队推出了拥有细长车鼻,于2003年未通过撞击测试的MP4-18除错版MP4-19,不过这款由空力大师Adrian Newey设计的赛车发生了车侧进气口设计太窄的缺陷而使引擎常出现缩缸问题。(细长车鼻最终成了最优解)
然后到了2008年,Red Bull车队推出了车侧加装「鲨鱼鳍」套件的RB4赛车,Honda车队也推出了独特造型前鼻翼,被称作「小飞象」的RA108赛车,另外BMW Sauber车队的F1.08赛车前鼻翼也采用了类似RA108的设定。

这些东西让FIA得出了「再这样下去不行」的结论:
第一点是这些空力套件的开发费不便宜,为了开发更强悍的空力套件,车队势必会砸下大量资金让开发风洞全力运转,或着是不断使用流体力学模拟软体(Computational Fluid Dynamics, CFD)来求取最好的结果。(问题是10年的维珍就是完全采用的CFD进行车体研发,结果嘛。。大家也都看到了)
这边举个例子,去年(2016年)差点破产的Sauber车队为此在2002年花了近十亿台币与两年时间设置属于自己的风洞与添购搭配使用的超级电脑,BMW入主Sauber车队的期间也对这组风洞砸下不少升级资金。
第二点则是大空力时代的赛车就和地面效应时代的赛车一样敏感,而且大空力时代的赛车让车手们要利用车尾气流超车变成一项相当困难的任务,这使得超车画面变得越来越稀少。
另外金融风暴与不断飙升的原油价格也算是原因之一,总而言之,FIA在2006年底决定对车体规则做久违的大开刀,由于规则到2009年才正式实施,因此F1赛车在2009年又带给了我们新的风貌。

2009年规则的第一点就是整辆赛车基本上是砍掉重练了,这次的砍掉重练主要是为了增加超车机会,FIA与因应制定新规则而成立的增加超车机会小组(Overtaking Working Group, OWG,成员可能包括了前Mercedes车队技术总监Paddy Lowe、前Williams车队技术总监Pat Symonds,以及现任Ferrari车队设计顾问Rory Byrne)讨论与研究了很长一段时间,结果OWG在数次的风洞测试中发现较高且较窄的尾翼能够制造出较稳定的尾流。



第三点则是F1网站里没有提到的,那就是车宽又进一步变窄了,新的规则将中心车宽从原本的180公分大幅缩窄到140公分,这个修改又再次让工程师必须调整赛车配重。
第四点则是FIA与OWG决定让光头胎重返赛场,OWG的想法是赛车下压力降低的部分来藉由增加抓地力弥补,虽然这对轮胎供应商普利司通(Bridgestone)来说算是挺简单的(因为他们只要把沟纹填回去并调整轮胎配方就行),不过这对空力工程师来说是又多了一项功课得做

虽然FIA针对2009年规则赛车的空力设计做出许多限制,不过Williams、Toyota与Brawn这三支车队还是找到了一个灰色地带,那就是在赛季初期引发论战,能够有效获得下压力的双重分流器( double diffuser),这个发现也让Brawn车队在赛季初期获得不小优势。

接下来我们来看2009年规则也有着墨的动力部分,为了让参赛成本更为降低,FIA制定了影响至今的单辆赛车单季使用引擎数量限制的新规则,2009年一辆赛车单季只能使用八具引擎(之后每多使用一具就罚退十位起跑位置一次),同时也限制引擎最高转速只能到每分钟18,000转。
(这个限额是我能接受的最低限额了,至于这几年用的三台限额我觉得完全是扯淡行为)
不过更重要的是F1在这年也踏出了油电混合动力化的第一步,那就是引进了动能回收系统(Kinetic Energy Recovery Systems, KERS),一圈能使用约6.67秒,可让赛车额外增加80匹马力输出的KERS系统藉由后轮煞车时产生的能量来发电并将能源储藏在电池(下图)或电动飞轮(只有Williams车队使用)当中,车手们则是透过方向盘的按钮来自行掌握这6.67秒的使用时机。

原本FIA引进KERS的用意是希望能够增加超车机会,不过在实战中KERS反而造成了一些问题,其中一个是原本被视为进攻武器的KERS反倒成了防守工具(这使得FIA在2011年引进了DRS),另外还有以下这几点:
第一个是油电车,或是纯电动车都可能会遇到的漏电问题。 2008年KERS原型机在测试时发生了两起事故:Red Bull车队于7月17日测试KERS用电池时发生故障并引发火警,一周后一位BMW Sauber车队工程师在检测时发生触电意外(所幸该名工程师只受到惊吓)。

第二个是初期量产型KERS的重量相当重且稳定度不足。 KERS在引进首年(2009)只有四支厂队或半厂队(Ferrari、BMW Sauber、Renault与McLaren-Mercedes)使用并直到第10站匈牙利GP才好不容易靠着Lewis Hamilton拿下首胜,KERS的启用首季最后只靠着McLaren与Ferrari两队拿下三场胜利,因而造成隔年出现没有车队愿意安装KERS的状况。

第三个则是KERS额外增加了各队的参赛成本。根据媒体的估算,Renault动力阵营在2012年的动力系统使用费约为1000万欧元(约3.26亿台币),其中大约有一半是KERS的维护费、技术支援费与摊提研发成本等杂费,原本因为减少空力开发而省下的费用基本上被KERS填满了(甚至超过)。
2009年规则实施后我们看到了新的王朝时代,但这个时候F1的魅力也渐渐消失,究竟这次的2017年提速规则能否挽回这项赛车运动最高殿堂的比赛精彩度与人气呢?几个月后我们应该就能得到初步答案

喵今天就先写这么多,从这一部分实际上我们也可以看到,FIA在09年的这次改革中完全就是瞎折腾,折腾带来的恶果甚至一直延续到今天,而且有不少地方也是打了自己的脸。虽然我们目前还暂时不得而知,2021年的新规到底会让车变成什么鬼样子(虽然渲染图还挺不错的),但是还是在这里表达一下作为一个看F1已经快16年的老车迷的希望:让车子好看一点,声音好听一点,让赛车更纯粹一点;不要那么多向环保的妥协,不要有那些谨小慎微的赛事干事的判罚,我们想看到的是真正好看的赛车,真正能让人愉悦的赛车。
原作者在文章最后提到的那点问题,2017年的确已经实现了,至少这是09年以来(不算今年)最快的车了,我们也希望2021年带给老车迷们的不再是失望,而是更大的观赛动力,更好的观赛体验,我们要的不是一家独大,这就是为什么大家普遍性的认为2007,2008和2012是最近12年来最好的三年,也希望F1真的能够办好一点。