第二代武器

2010年的賽車發(fā)展進(jìn)入了第二代。自2009年F1賽車迎來了史上幅度最大的空氣動力學(xué)改革后，新一代賽車由于外形驟變，特別是前翼寬大，被部分F1車手戲稱為推土機(jī)，丑陋、怪異是人們對這代賽車的第一印象!2010賽季的新車在各個環(huán)節(jié)的處理邁向成熟。但與此同時，各車隊的工程師們又有了新的挑戰(zhàn)。2010年，以取消賽中加油、收窄前胎(寬度從270毫米減至245毫米)為核心的新一輪規(guī)則微調(diào)(還有禁用輪圈蓋、車重下限從605kg增至620kg )，再次；中擊了賽車設(shè)計。

本文將著重介紹11支車隊是如何在去年的基礎(chǔ)上，結(jié)合新的規(guī)則微調(diào)，打造其2010款賽車的。F1新軍HRT到本文截稿時(3月3日)尚未發(fā)布新車，本文沒有提及。

法拉利F10

法拉利F10，內(nèi)部代號為661，是馬拉內(nèi)羅打造的第56款單座F1賽車。F10的設(shè)計工作始于2009年春。按照總設(shè)計師通巴西斯所言：“相比較前款車型，F(xiàn)10是徹底的改進(jìn)。“去年，法拉利在雙層擴(kuò)散器上吃了虧，今年，車隊在這一環(huán)節(jié)投入了大量的精力。現(xiàn)在坊間流傳的一種說法是，法拉利為了嵌入一套超級擴(kuò)散器，將056引擎前傾3.5°安裝，但到目前為止，無法得到證實。今年的賽車廢除了KERS系統(tǒng)后，為安裝尺寸翻倍的油箱騰出了一定空間，但依舊不夠。增加賽車的軸距是必須的，但法拉利并未公布F10的軸距數(shù)據(jù)。與法拉利關(guān)系密切的意大利記者皮奧拉曾披露說，法拉利為解決油箱加大的問題，選擇將056引擎的機(jī)油箱從發(fā)動機(jī)前移至發(fā)動機(jī)后。引擎和電子系統(tǒng)總監(jiān)馬奠瑞利重新設(shè)計了056引擎的排氣管。

紅牛RB6

RB6是F1傳奇設(shè)計大師艾德里安·紐維為紅牛設(shè)計的第四輛賽車，基于上一代車型RB5發(fā)展而來。設(shè)計思路是在整臺大號的油箱和雙層擴(kuò)散器的同時，提高RB5上能夠提高的空間。其中，在油箱處理方面，RB6采用了三方(長／寬／高)拓展的思路，而非簡單地在長度上動刀。這使得RB6的軸距只增加了大約10厘米，由于當(dāng)代F1賽車的軸距均在3米左右，因此紐維認(rèn)為3％的增量并不會對賽車其他部分的設(shè)計帶來太大的沖擊。

拉桿懸掛是上一代車型RB5的第一特征，盡管它與雙層擴(kuò)散器的設(shè)計存在沖突，但在新車RB6上仍將其保留了下來。這并不是由于受時間限制，無暇修改變速器和后懸結(jié)構(gòu)。而是紐維依舊認(rèn)定這種設(shè)計擁有優(yōu)勢。使用拉桿結(jié)構(gòu)的優(yōu)點有二第一，可以將原本置于變速器外殼上方的后懸掛組件一減振器、扭桿和彈簧的安裝位置降低大約30厘米，進(jìn)而降低賽車的重心，要知道這部分組件的質(zhì)量在4-5千克左右；第二，該部分組件移走之后，引擎機(jī)蓋尾段的凸起將隨之消除(觀察RB5／RB6的尾部可以發(fā)現(xiàn)非常低矮)。這將直接提高流向尾翼下橫梁翼的氣流質(zhì)量，讓尾翼整體工作得更加有效。缺點在于，要在車尾安裝大尺寸的擴(kuò)散器將嚴(yán)重受限。紐維采取的折中措施是，選擇將底層的主擴(kuò)散器設(shè)計的非常大。二層擴(kuò)散器，相較列手要小。關(guān)于這一處理有個理論需要交代：盡管擴(kuò)散器的氣流抽取容量與擴(kuò)散器的下壓力制造能力直接相關(guān)，但并不意味著擴(kuò)散器尺寸越大，下壓力制造能力就越強(qiáng)。因為隨著賽車速度的變化和底盤運行高度的改變(載油的變化)，尺寸巨大的雙層擴(kuò)散器很容易出現(xiàn)氣流失速的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的單層擴(kuò)散器在這方面要穩(wěn)定很多，而且在不同的運行高度上更容易調(diào)節(jié)。紐維選擇將RB6的第一層擴(kuò)散器設(shè)計的非常大，正是基于這一特性。這在一定程度上減少了拉桿后懸結(jié)構(gòu)帶來的負(fù)面影響。

動力配置方面，由于去年使用的雷諾引擎性能落后對手，RB6原計劃改用奔馳三叉星動力單元。最后雷諾方面許諾抹平赤字，雙方合作得以延續(xù)。但據(jù)紐維透露，RB6的引擎安裝平臺，最初實際是按奔馳FO108X來設(shè)計的。

梅賽德斯W01

梅賽德斯一奔馳的新車命名為MGP W01!盡管是基于上一代車型BGP001發(fā)展而來，但眾多細(xì)節(jié)處理均有別于前車。

W01是少有采用下探鼻錐設(shè)計的賽車，為了防止鼻錐上方的氣流剝離車體，在鼻錐上方形成升力，W01的鼻錐錐體采用了紐維風(fēng)格的V形斷面設(shè)計，并在鼻錐的兩側(cè)加裝有沿著錐體爬升的小翼片。從理論上講，下探的鼻錐設(shè)計存在一些缺點：譬如通過撞擊測試有一定困難，因為當(dāng)鼻錐錐頭在吸能粉雖碎的過程中，會同時得到一個扭轉(zhuǎn)力矩。為此，必須強(qiáng)化鼻錐的設(shè)計，這將導(dǎo)致車身質(zhì)量的增加。

車身的中段，是W01整個設(shè)計的亮點。其中最獨特之處是在引擎進(jìn)氣口兩側(cè)擁有一對特殊氣道設(shè)計，用于液壓系統(tǒng)的冷卻。與此同時，MGP W01為了追求極致的空氣動力學(xué)效果，將引擎進(jìn)氣口正下方的“八”字形支撐結(jié)構(gòu)也取消了。這一變化導(dǎo)致在起吊賽車時，無法再將繩索置于進(jìn)氣道下方。所以奔馳在設(shè)計MG PW01時，專門在T字架背后的背鰭上開鑿了一個孔用于起吊。另外，奔馳引擎在去年的比賽中處于優(yōu)勢地位，對于W01無疑是個利好消息。

邁凱輪MP4-25

蒂姆·高斯(Tim Goss)帶隊研發(fā)的新車MP4—25的設(shè)計主要圍繞兩條主線進(jìn)行：空氣動力學(xué)和油箱。空氣動力學(xué)方面，MP4-25幾乎是針對車底進(jìn)行設(shè)計的，以最大限度的挖掘雙層擴(kuò)散器的效率。蒂姆高斯詳細(xì)闡述說：“2010年的賽車設(shè)計，更多的利用了能從車底獲得的空氣動力學(xué)優(yōu)勢。新的規(guī)則解釋，導(dǎo)致了我們改變了車尾的布局。這款賽車比去年的長，是因為增加了油箱容量的結(jié)果。我們降低了底盤和車身的質(zhì)量。加上KERS的移除，打開了對內(nèi)部進(jìn)行重新布局和對重量分配進(jìn)行調(diào)整的窗口。它的空氣動力學(xué)方面的處理和去年的賽車是相當(dāng)不同的。”第二個方面是安裝大號油箱，蒂姆高斯表示主要有兩個選擇：第一加大軸距，第二，加寬車身犧牲空氣動力學(xué)。邁凱輪的解決方案是：在適當(dāng)增加軸距的同時，通過重新布置冷卻系統(tǒng)和電子系統(tǒng)來實現(xiàn)。MP4-25并未在空氣動力學(xué)上做出妥協(xié)。MP4-25在細(xì)節(jié)上有一些值得關(guān)注的處理，包括鼻錐短而平直，下顎擁有類似鏟頭總成的結(jié)構(gòu)。

前翼復(fù)雜，超過5層；車身中段，側(cè)箱進(jìn)氣口設(shè)計成矩形，排氣管出口傾斜開向兩側(cè)，并擁有碩大的引擎蓋背鰭。其中背鰭主要作用有二；幫助液壓系統(tǒng)散熱(內(nèi)部氣道)和提高尾翼氣流質(zhì)量。此外，MP4-25夸張的雙層擴(kuò)散器也是當(dāng)前賽車中最復(fù)雜的。

威廉姆斯FW32

在一張白紙上設(shè)計出的FW31徹底擺脫前身車型的弊病后，讓威廉姆斯重新找回了信心。繼任車型FW32以其為基礎(chǔ)平臺，將空氣動力學(xué)效率最大化作為目標(biāo)繼續(xù)前邁。為服務(wù)于這一宗旨。

最明顯的變化是采用高鼻錐設(shè)計，升高了前懸掛與單體殼安裝點的位置，車頭的氣流因此得到大幅改善，同時側(cè)箱底切變得更加明顯。動力環(huán)節(jié)，豐田撤走后，威廉姆斯今年改用考斯沃斯引擎。這迫使FW32的引擎安裝平臺必須做出調(diào)整。牽一發(fā)動全身：引擎變了，變速器必須修改，變速器修改意味著車尾包裝也必須動刀，進(jìn)而引發(fā)后懸掛整體調(diào)整。最終FW32的后懸掛參照前懸掛的調(diào)整值進(jìn)行了重新設(shè)計。威廉姆斯官方透露說“手術(shù)”非常成功，最終的結(jié)構(gòu)不僅讓后懸掛的調(diào)整滿足了空氣動力學(xué)效率最大化這一新車設(shè)計主旨，而且并未損失懸掛的性能表現(xiàn)。FW32的重量分配和前任車型號基本保持一致。技術(shù)總監(jiān)薩姆·邁克爾解釋的原因是：“盡管前胎從原來的270毫米減至245毫米，但因為普利司通同時對后胎的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改。因此賽車總體的抓地力平衡和FW31是非常相似的。”

索伯C29

索伯從2009年2月開始研發(fā)C29。大油箱導(dǎo)致C29的長度從去年的4690mm增至4940mm，軸距的增量相仿。

C29采用了時下主流的高鼻錐設(shè)計，上表面基本呈水平，為將更多的氣流引入車底，進(jìn)而向擴(kuò)散器輸送打開了通道。前翼的處理，在去年簡單的雙副翼基礎(chǔ)上，加裝了小翼集成，端板亦變得極為復(fù)雜。位于側(cè)箱入口內(nèi)壁的KERS電池摘除后，使得工程師可以更加自由的設(shè)計側(cè)箱的形狀。現(xiàn)在C29的底切變得非常極端，側(cè)向入口幾乎呈90°的扇面。但上方的條形散熱篩孔(位于駕駛艙兩側(cè))仍然保留。動力方面，C29改用法拉利提供的056引擎。同樣來自法拉利的還有7擋碳纖維變速器。換言之，現(xiàn)在整個動力總成從原來的慕尼黑制造改為馬拉內(nèi)羅制造。但需要提及的一點是，盡管同是056引擎，但是索伯使用的排氣管和F1 0的排氣管不同，C29的排氣管出口位置靠后。

C29還有一個特征是今年禁用輪圈蓋后，輪圈供應(yīng)商OZ對輻條進(jìn)行了重新設(shè)計。

雷諾R30

雷諾新車R30的設(shè)計基本延續(xù)了前車的風(fēng)格，除了黃黑紅的三色涂裝讓人想起雷諾1978年首次進(jìn)入F1時的色彩外，沒有激進(jìn)的筆墨。但新任技術(shù)總監(jiān)詹姆斯阿里森(James Alison)依舊認(rèn)為變化是明顯的-“R30和R29是非常不同的，即便是我的母親也能說出其外觀區(qū)別。”客觀事實是：

雷諾重點對車尾進(jìn)行了重新設(shè)計，包括新的推桿后懸、大尺寸的雙層擴(kuò)散器和W形尾翼。雷諾自認(rèn)前作R29的弱點主要在空氣動力學(xué)，這是R30攻克的重點。“R29存在的問題是基礎(chǔ)的空氣動力學(xué)，我們和競爭對手相比，缺乏整體的下壓力。為解決這一問題，我們完成了風(fēng)洞的升級，并繼續(xù)使用CFD工具取得進(jìn)步。”雷諾車隊常務(wù)董事鮑勃，貝爾說道。關(guān)于R30，另一個值得關(guān)注的問題是其配備的RS27引擎今年能否縮小與奔馳、法拉利動力單元之間的差距。

紅牛二隊STR5

由于規(guī)則明令禁用客戶底盤，紅牛二隊2010年起必須自己設(shè)計賽車。STR5是意大利Faenzaa工廠在與車隊分享4年的勞動果實之后，第一款獨立研發(fā)的賽車(盡管實際改造自RB5)。他們向紅牛車隊購買了位于Bice ster的風(fēng)洞用于測試。獨立制造商的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)是必須擁有以下部件的知識產(chǎn)權(quán)單體殼、前后撞擊結(jié)構(gòu)、1-2級防滾結(jié)構(gòu)、懸掛、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和空氣套件，這意味著上述部件都必須自制。好消息是紅牛RB5是一輛好車，這給予了車隊很好的改進(jìn)平臺。技術(shù)總監(jiān)GioraioAscanelli透露說，去年車隊在冷卻、變速器、液壓、油箱和燃油系統(tǒng)方面都做了大量工作，今年可以沿用，因此STR5的主要設(shè)計工作實際上就是在RB5上安裝一個尺寸翻倍的油箱。

蓮花T127

蓮花F1車隊在2009年9月15日才拿到參賽資格(它與F1歷史上的蓮花車隊無直接關(guān)系)。_新賽車被命名為T127，采用了原蓮花車隊50～60年代經(jīng)典的黃綠涂裝。T127的整個工期只有短短的5個月，細(xì)節(jié)不可避免非常粗糙。技術(shù)總監(jiān)加斯科因感嘆說：“過去的幾個月是我職業(yè)生涯中最具挑戰(zhàn)的一段時刻。”5個月不可能造出一輛好車按照國際汽聯(lián)簽署的打包協(xié)議，2010年的四支新隊將統(tǒng)一使用考斯沃斯提供的CA2010引擎和Xtrac公司的變速器。T127同樣如此。

維珍VR-01

維珍VR-01是一輛完全使用CFD(計算機(jī)輔助設(shè)計)設(shè)計的賽車，總設(shè)計師是尼克·威斯fNick Wirfhl。沒有風(fēng)洞測試打磨，因此是一輛非常基礎(chǔ)的車，放眼整個車身都是簡單的直線條。前喬丹F1車隊技術(shù)總監(jiān)加里安德森對此比喻說．如果你將紅牛RB6視作一輛100％復(fù)雜的賽車，那么VR-01只能達(dá)到40％。無可否認(rèn)CFD在當(dāng)今F1賽車研究中的地位，但風(fēng)洞測試依舊是關(guān)鍵，持此觀點的設(shè)計師包括紐維和加斯科因!維珍在新車發(fā)布日一再強(qiáng)調(diào)VR-01是輛純數(shù)字賽車，在某種程度上是一種尷尬!

印度力量VJM03

VJM03由技術(shù)總監(jiān)詹姆斯凱伊(James Key)和設(shè)計總監(jiān)馬克史密斯(Mark Smith)領(lǐng)銜的團(tuán)隊打造，但是現(xiàn)在前者已經(jīng)投奔索伯車隊。

VJM03總體保持了上一代車型的設(shè)計風(fēng)格，鼻錐依舊是平直的結(jié)構(gòu)，未跟紅牛之風(fēng)。新車在外觀上最突出的變化是．在引擎進(jìn)氣道兩側(cè)，采用了與威廉姆斯FW32相仿的氣道設(shè)計，專門用于液壓系統(tǒng)的冷卻。薄弱環(huán)節(jié)的改進(jìn)重點是車尾，特別是擴(kuò)散器。為了嵌入尺寸更大的雙層擴(kuò)散器，VJM03的變速器進(jìn)行了修改。油箱環(huán)節(jié)，由于規(guī)則對寬度有明文限制一一不得超過80厘米，因此印度力量主要通過加長尺寸來滿足容量的加大。VJM03的軸距和車身長度因此分別增加到3500mm和4900mm。VJM03賽車去年很晚才敲定使用奔馳引擎、邁凱輪變速箱。