梅赛德斯在地效时代已经“无药可救”?

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2024年是F1已经进入地效时代的第三个赛季,而梅赛德斯仍在为如何解决海豚跳而费心劳神,这显然不正常,今年W15身上的问题依旧是过去两年的老生常谈,赛车的尾部无法提供稳定性,这个话题从2022年的冬测一直延续到现在,虽然这辆车在低速弯还不错,但在高速弯里简直就是灾难。

众所周知,下压力随速度的平方而增加,赛车从100公里/小时增加到340公里/小时,下压力足足可以增加将近12倍。

根据竞速网所提供的数据,W15的时速为100公里/小时时,赛车的地效底板前部离地高度为25毫米,后部是70毫米,如果底板下压力的分布为前部40%和后部60%的话,再加上围场内车队通常情况下使用的悬挂刚性因素,

当赛车的速度刚刚超过300公里/小时时,底板的后部与地面的高度为零,此时赛车就会发生海豚跳。但据目前已知的情况,很多车队为了避免海豚跳现象的发生都是通过后悬挂的第三元件来分担垂直方向阻尼弹簧的压缩量,从图中可以看出,随着车速的提高,底板的后部离地高度无限逼近地面的趋势被延缓了,同样的情况也发生在了底板前部。

但是在调硬悬挂刚性的同时会破坏赛车在低速情况下的机械抓地力性能,这会让赛车在进入慢弯时表现出更多的转向不足,这同样不是车手喜欢的平衡。因此车队在前后悬挂调教方面必须区别对待,比如在前悬挂采用相当于后悬挂两倍的阻尼刚性,以此来抵消部分刹车进弯时的重心前移。

如果车队能在底板高度变化期间移动下压力中心,这将为赛车尾部提供更多的高速稳定性。尤其第三元件的存在,通常情况下,后悬挂阻尼的压缩幅度会比前悬挂更多一些,这主要是底板和扩散器产生了更多的下压力而导致的,如果关联到下压力中心移动的话,当车速100公里/小时提高到340公里/小时时,下压力中心会向后移动2.4%,因此尾部的稳定性也会提高,车队要想同时解决尾部不稳定和海豚跳两个问题,就必须让后悬挂的压缩行程控制在合理的底板高度上,这就是底板高度控制的微妙之处。

为了实现这一目标,车队需要在底板后部设置一个气流分离的区域,以充当“泄压阀”的作用,换句话说,当底板下压力高于某个临界值时,该“泄压阀”就会自动打开以分流部分下压力,因此底板就不会无限制的压向地面,要做到这一点并不容易,但从其他赛车的情况看,围场中大部分车队显然已经找到了窍门。

我们再回到梅赛德斯的情况,从目前W15在高速弯和大直道上的表现来看,银箭车队显然还没弄明白如何设置“泄压阀”的窍门,而且他们无法从风洞或CFD中获得相关的数据,这直接导致了风洞和赛道数据的一致性问题,所以我们大胆预计如果梅赛德斯在本赛季剩余的时间内无法解决这个问题,那么他们引入的任何季中升级都将无效,而这个影响甚至会影响到明年的W16。