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在F1領域,落後1/10秒就可能和勝利失之交臂,這沒有任何值得驚訝的。因此為了達到提高賽車速度的目的,車隊不會放過任何一個可以挖掘潛能的方面和機會;所以車隊對於賽車的空氣動力學套件無休止進行精雕細琢也就不足為奇了。
在霍根海姆和其他的任何一條賽道都一樣,F1賽車的競爭力不僅僅基於引擎和傳動系統的表現,空氣動力學套件的效率同樣至關重要。『如果賽車在某條賽道的空氣動力學套 件有問題,他就不可能在這裡贏得比賽。』威廉姆斯車隊的總設計師加文-費捨爾(Gavin Fisher)如是說。
對於F1而言,時間就是金錢,同時時間也需要耗費金錢。據專家統計:目前F1車隊在空氣動力學開發上的花費已佔到整個車隊年度預算的15%,現在唯一能超過這筆費用開支的只剩下引擎開發了。新建一個全新的F1風洞至少需要花費4500萬歐元。但盡管如此,如今的大多數F1車隊還是在幾年前便修建了屬於自己的風洞。威廉姆斯車隊設在英格蘭格洛威(Grove)的總部,便擁有一個極其現代的私人風洞,它是目前各大車隊中現代化程度最高的風洞之一。
威廉姆斯車隊的工程主管帕特裡克-海德(Patrick Head)表示:『即便F1規則在不斷的變化,但是空氣動力學對於F1賽車而言都是最為重要的因素之一。』現代風洞的主要作用是將賽車模型放在內部的鋼鐵傳送帶上模擬賽車在路面上的各種情況。通過對采集到的數據進行綜合分析,可以准確地檢測到賽車在路面上受到各種因素乾擾時的狀況。威廉姆斯車隊的空氣動力學主管安東尼亞-特爾茲(Antonia Terzi)認為:這種模擬可以將賽車空氣動力學部件的精度提高30%。
F1風洞最引人矚目的可能就是其巨大的碳纖維風扇了,它的極限轉速可以達到600轉/分,其驅動引擎的峰值功率更是可以達到令人汗顏的3兆瓦,即4000匹馬力左右,這相當於4臺主戰坦克所提供的動力之和。如此強大的動力其帶來的實際效果將時怎樣的呢?答案是能在30秒內將靜止的空氣加速到300公裡/小時。此時托起賽車模型的傳送帶的作用則是模擬賽車在比賽中的各種路況和車身姿態,最大限度保證模擬的真實性和有效性。
當進行空氣動力學測試時,技師們的視點將放在三個方面:下壓力、阻力和靈敏性(敏感度)。巨大的下壓力可以提高賽車的過彎極限,但是在理想狀態下,下壓力的增加不應當帶來賽車阻力的增加,但是不可避免的卻會犧牲賽車的部分極速。賽車的空氣動力學靈敏性(敏感度)則是指賽車的狀態性能對於空氣動力學環境改變時自身變化的強弱,例如由不平整的賽道路面帶來的賽車翼片以及底盤和路面距離之間的頻繁變化時,賽車性能所受到的乾預強弱。
現代化的新風洞——例如威廉姆斯車隊的第二風洞,將使車隊有條件對1:1的模型上進行模擬測試。這對於車隊而言將是一項巨大的優勢,因為目前大多數車隊仍只能進行50%?60%比例的模型模擬測試。使用1:1模型進行模擬試驗的優勢是更有利於車隊計算某一個賽車部件在相應的氣流狀況下的真實狀況。而風洞試驗室的另一種模擬測試是將兩個類似的小模型放在一起:將一個放在另一個的後面。這種模擬測試是為測試賽車在比賽中處於其他賽車後部時所遇到的氣流狀況。兩個賽車模型的高度和距離可以通過外部遙感來進行控制,精度可以達到驚人的0.01毫米。
為了保證始終走在全球激烈的市場競爭的前端,世界各大汽車制造商都擁有自己的風洞。盡管根據目前的電腦技術水准,已經可以對越來越多的賽道狀況進行計算機模擬測試。但是精確的風洞測試在車輛空氣動力學的研發上仍然佔據著不可替代的地位。而人們對於民用車輛的空氣動力學研發也不僅僅只是為了降低空氣阻力和降低油耗,比如降低汽車行駛的風噪也是其中的目的之一。
在F1領域空氣動力學發展的速度有多高,可以在威廉姆斯FW26上找到答案。舉例說明:在摩納哥大獎賽後的周一,威廉姆斯車隊技術總監薩姆-米歇爾(Sam Michael)便賦予了車隊工作人員新的職責:改進賽車若乾處空氣動力學套件,其中包括側箱、側箱冷卻氣流入口、散熱器、引擎蓋、排氣管導流罩和側箱小翼等等。但到四站之後的法國大獎賽,賽車新的空氣動力學套件的改建工作又開始展開,如果沒有風洞,這所有的一切都是不可能完成的。
為了達到這些改進目的,威廉姆斯車隊風洞工作室的工作人員花費的時間長達500個小時之久。據專業人士統計,每年每支車隊在風洞實驗室內度過的時間長達8000個小時。為了對某個部件的改進,通常會制定兩套甚至三套工作程序輪番進行對比研究,直至最後達成最佳成果。威廉姆斯車隊的總設計師加文-費捨爾(Gavin Fisher)表示:『風洞為我們不斷改進賽車提供了最大的可能,沒有風洞一切都免談。』
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