F1升级的重要性使风洞的性能成为焦点。
随着F1前线的竞争愈发激烈,成功的关键在于能否在不遇到障碍的情况下推出最佳升级。
今年,法拉利、红牛、阿斯顿·马丁和梅赛德斯的失误与迈凯伦形成了鲜明对比,后者在对MCL38的所有开发中都取得了成功。
当对手们思考为何迈凯伦如此成功,而其他车队却频频出错时,一个有趣的理论逐渐成形:2024赛季的故事其实很简单,关键在于谁拥有最好的风洞。
迈凯伦能够在本赛季表现出色与其拥有当前最新一代风洞之间的联系,并没有被围场内的业内人士视为巧合。
事实上,当红牛试图找出今年RB20开发失败的原因时,他们越来越相信问题出在其位于贝德福德的风洞上——这个设施最初建于冷战时期,经过现代化改造,但仍存在缺陷。
红牛车队领队克里斯蒂安·霍纳在意大利大奖赛后谈到车队所面临的问题时也不经意地透露了这一点:“赛车前后不协调。这点我们在赛道上可以看到,但风洞数据却没有反映出来。”
风洞出现问题对车队来说是个巨大挑战,因为开发工作高度依赖风洞输出的数据。如果数据失真,几乎无法准确判断新零件是否真正有所改进。
“当赛车上的某些东西不正常时,出现与仿真工具数据不一致的情况并不罕见,”霍纳表示。
“你会得到三组数据:CFD(计算流体动力学)、风洞数据以及赛道数据。当然,真正重要的是赛道数据,但为了开发,就像用三块手表看时间一样。
“你必须专注于能提供最有价值输入的工具,而赛道数据显然是最可靠的。”
目前的情况使得红牛迫不及待地等待其位于米尔顿凯恩斯的全新风洞投入使用。
偏航角与滚动地板材料
顶级车队之间的竞争不仅仅在于拥有一个不出错的风洞,更在于其风洞数据是否比对手更为精准。
当前一代地面效应赛车对车身高度和车底空气动力学的高度敏感,因此数据的准确性和与现实世界的相关性越高,车辆开发的成功率就越高。
更先进的风洞可以产生更高质量的数据,现在车队追求的几个关键功能——其中一些是在法拉利今年夏天关闭风洞数周进行升级后引入的。
作为吸取西班牙大奖赛升级后高速颠簸问题的教训,车队决定对风洞进行改进。
消息人士称,最初的改进主要是优化偏航角模拟,以帮助更真实地模拟赛车在过弯时的气流状况。
毕竟,当车队要求赛车产生下压力时,它们并非在直线行驶,而是在过弯时不断旋转、俯仰和偏航。风洞必须尽可能地模拟这些复杂情况。
既然决定关闭风洞进行升级,法拉利最终决定比原计划走得更远——并对其滚动地板进行了全面改造。
其他车队也做了类似的事情。过去,风洞的标准是使用光滑的金属表面,以提供一致的空气动力学平台进行测试。而现在,随着车底气流对赛车性能的至关重要性日益增加,车队发现,模拟真实赛道表面的风洞地板能获得更接近现实的测试结果。
如今的首选解决方案是使用类似橡胶材质的滚动地板,这些材料表面粗糙,能更好地模拟真实世界中的沥青路面扰流效果。
一位车队高级成员解释道,每一个石子的凸起和沥青的缝隙都会在赛车下方产生微小的涡流,管理这些微小的气流不规则是确保赛车在真实世界中表现优异的关键。
据了解,车队已经在使用这些更粗糙的滚动地板方面取得了显著进展,它们有不同类型的地板来模拟赛历上不同赛道的表面。
在巴林这样的粗糙赛道上,赛车下方的气流与蒙特利尔等地的光滑赛道截然不同。
有工程师透露,有些车队甚至可能已经在3D打印这些滚动地板,以精确再现各个赛道的细节……
更好的传感器
最新风洞在其他方面也更胜一筹,这要归功于数据测量的改进。
阿斯顿·马丁的工程总监卢卡·弗巴托最近提到,迈凯伦可能因使用更先进的传感器而拥有潜在优势——这些传感器能够更精准地反馈风洞中的情况。
“如果没记错的话,F1最后一次开发新风洞是20年前,所以技术变化非常大,”他说。“想象一下,在流动可视化方面,现在有很多工具是20年前不存在的。
“你可以用新技术升级一个20年前的风洞,但它永远无法和全新设计的风洞相比,你可以从零开始,采用最好的技术。”
他补充道:“今天可以扫描车辆不同区域的气流,比起过去的简单测量工具,添加传感器允许我们检查更多部位的气流质量。”
难怪阿斯顿·马丁对自己新风洞的前景充满期待,这一风洞将为2026年赛车的开发做好准备。
人的因素
显然,拥有最新和最好的风洞对车队的潜在好处是巨大的,这也是为什么法拉利愿意在赛季中段关闭风洞进行升级,以便在冬季前完成改造的原因。
外界很少有人了解迈凯伦新沃金风洞内部的具体技术,甚至车队去年发布的介绍视频也没有展示风洞的内部运作。
不过,车队领队安德里亚·斯特拉坦言,沃金新风洞确实有助于目前赛道上的表现,但他认为这并非全部答案——因为一个关键因素是如何利用从风洞中得来的数据。
“我认为,能够依赖一座拥有最新技术的新风洞确实有所帮助,因为我们正在处理复杂的空气动力学问题,”他说。
“我认为这些车的演变已经对物理学提出了一些挑战,我认为其他车队,包括迈凯伦在内,都在努力轻松开发升级。
“不过,我认为最终让我们的赛车在赛道上有竞争力的是整个空气动力学团队的功劳。
“没有哪个工具能够自行完成工作。工具之所以是工具,是因为它是由人来使用的。
“所以对我而言,赞扬应归于空气动力学团队,他们自去年开始工作以来,在开发方面取得了如此高的成功率。”
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