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《四万说车》之F1历史上的黑科技(上)

F1这么多年的发展史

绝对是一部技术史

作为汽车科技的试验田

F1赛场上从不缺少黑科技

通过F1比赛考验的技术

得以被运用于民用市场

例如许多跑车采用的中置后驱布局

各种SUV采用的4WD技术

性能车们偏爱的大尾翼

等等

在这期的节目中

我们就讲几个有代表性的

F1黑科技和有趣的装置

请看本期的《四万说车》之

F1历史上的黑科技(上)

科林-查普曼的莲花车队在上世纪70年代末、80年代初期为F1赛事引入了一项非常重要的空气动力学原理–––地面效应。地面效应的利用使得F1赛车在弯角中的速度显著提升,其科学原理就是著名的文丘里虹吸压力原理,实现的方式就是将赛车的底盘设计成带有弧度的翼片形状,随后赛车就可以牢牢地粘在地面上了。

1977年,莲花78赛车是这项技术的鼻祖。这款赛车侧箱下部的底盘是呈弧线形的,并且在莲花79赛车中,他们还在底盘下的低压区间里引入了扰流裙摆设计,这为文丘里效应的充分发挥提供了完美的文丘里气流通道以及尾部扩散功能。

1978年的这款莲花79赛车毫无悬念地赢得了当年的总冠军,并且统治了超过半数的比赛。其他车队也纷纷开始效仿莲花车队的这种先进设计,于是各支车队陆续推出了他们旗下的地面效应版战车。其中最为著名的就是布拉汉姆车队的那台“风扇战车”–––BT46,BT46的设计者则是日后参与设计传奇赛车McLaren MP4/4的戈登?穆雷。

整个BT46赛车从顶部看呈前窄后宽的三角形,只有这样,阿尔法罗密欧的12缸发动机才能被“勉强”塞进车身,紧接着的是发动机散热问题。水冷散热器放在车头,而油冷散热器被保留在车身两侧位于后轮前方的位置。

BT46赛车在1978年南非站草草亮相之后,改进了对应的散热方案:1,油冷散热器的位置保留 2,取消前水冷,单个大型水冷散热器安装在发动机上方 3,变速箱不再裸露在外部散热而是封闭在车身内 4,变速箱后部通过离合装置连接一个巨大的排风扇来帮助散热。聪明的穆雷很快意识到这个方案不仅可以实现原先设计的散热器布局还能让车辆得到额外的下压力。

参考1970年的Chaparral 2J,使用风扇加橡胶侧裙的设计,车辆可以实现比莲花79更强大的“地面效应”,从而获得更大的下压力。由于不像2J那样采用独立发动机驱动风扇,BT46B排风扇工作起来稳定性更好。同时风扇抽气速度随着转速升高而加快,从而让下压力随着动力输出增大而增大,这要比莲花79的空力套件更加合理。

设计者穆雷宣称,由于引擎的散热器从前端调整到了发动机上方,为了让发动机更好的散热才在后部安装了一个巨大的散热风扇来引导气流,这个风扇抽出的空气70%是用来散热,只有30%是用来增强“地面效应”(实际高速运转起来更接近55%散热,45%增加下压力),这个风扇的主要功能表明它是一个散热辅助部件而不是空力套件的一部分。

凭借这一点,BT46B避开了赛会对可变空力套件的限制,成功获得了瑞典站的合法参赛资格。最终尼基?劳达驾驶BT46B在1978年瑞典大奖赛以领先第二名34.6秒的成绩夺冠。赛后不光是其他竞争对手,连布拉汉姆车队老板伯尼自己也懵逼了,没想到这车会这么快。对手们纷纷向FIA提出抗议,并把矛头指向BT46B的尾部风扇,表示这个装置是违规的。最后以以可能存在安全隐患为由,永久禁止装有排气风扇装置的赛车参加F1。

当然,除了这辆装了风扇的BT46之外,F1赛车上出现的黑科技还有很多,今天关于F1地面效应的内容就到这里,我们下集继续讲关于F1历史上更多的黑科技!

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