技术分析:红牛车队崛起背后的原因

2016赛季,红牛车队的表现令所有人刮目相看。人们不禁会问:究竟是什么助推红牛车队强势崛起?尽管大部分观点将车队如此优异的表现归功于红牛一直以来所擅长的气动系统,但事实并不仅仅如此。Matt Somerfield为您分析红牛车队崛起背后的原因。

2016赛季初,法拉利似乎找到节奏,在开始的几场比赛中紧随梅赛德斯的脚步。然而,随着赛程的推进,红色军团的速度逐渐放缓,而与此同时,红牛车队则凭借着强大的竞争力不断前进。

在赛车开发工作中不同的侧重促成了这样的局面。对法拉利而言,车队在赛季前对赛车动力单元的升级帮助其在赛季初期能够紧跟梅赛德斯的步伐。然而在气动部件方面,相比于第一梯队的其他竞争对手,法拉利的赛车却处于劣势地位。

随着梅赛德斯在接下来的几站比赛中对赛车的气动部件进行升级,双方的差距被再次拉开。与此同时,红牛在赛车的气动方面则表现得较为保守,仅仅是根据各赛道的特点对RB12赛车进行微调。

红牛车队在赛季初落后于法拉利车队的原因在于红牛赛车在动力上的劣势。然而,随着泰格豪雅-雷诺动力单元的升级,搭载更强性能引擎的红牛赛车在巴塞罗那测试后的几场分站赛中表现抢眼,扭转了车队的落后局面。在摩纳哥大奖赛后,红牛对法拉利的冲击一次次上演,并在夏歇期之前成功超越法拉利,从而在车队积分榜上越居第二位。

事实上,红牛在本赛季的突出表现并非偶然。车队从赛车动力单元入手,以提高赛车整体系统性能为核心开展工作,对RB12赛车进行了一系列的升级工作并取得了成效。

克里斯蒂安·霍纳曾在采访中特别提到过,雷诺所提供的动力单元在升级之后仍比梅赛德斯的版本低50bhp。然而,这一数字曾出现在我们的视野中,因此具有一定的参考价值。就在红牛车队占据统治地位的V8引擎时代,霍纳就曾表示,相比于同水平竞争对手而言,车队在动力单元方面处于劣势,而这50bhp的差距可以由车队在气动方面上的优势弥补。弥补动力单元上的差距是红牛崛起规划中的重要一环,也为车队设计师通过赛车的气动优势实现对竞争对手的超越提供了可能性。

梅赛德斯之所以能够在混合动力时代的F1占据统治地位,底盘测功机扮演着不可忽视的角色。工程师通过将该部件安装在赛车的底盘上,可以更好地掌握动力单元的工作特性。雷诺和本田方面目前仍然使用常规测功机,而红牛则已经拥有底盘测功机,从而使车队对动力单元的工作特型进行仿真成为可能。据推测,雷诺的升级版动力单元在交付前曾根据红牛车队的底盘测功机的参数进行调整,以更好地适应RB12赛车的系统。

此外,与梅赛德斯和法拉利在开发底盘测功机是采用基于软件的设计所不同的是,我们认为红牛对赛车模拟器进行了升级,以备将来引入底盘测功机。这样一来,车手在测试或驾驶过程中所产生的参数作为输入量将形成闭环结构,进而使车队工程师可以将能源再生系统和线控制动系统加入其中,从而建立精确度更高的模型。

长足进步

Daniel Ricciardo, Red Bull Racing RB12
丹尼尔·里卡多驾驶红牛RB12赛车
图片:Kutal Mete Tekin

 从空气动力学角度来讲,车队在动力单元上缩小差距使空气动力学和赛车底盘工程师团队可以将更多的工作放在其熟悉的工作上。自巴塞罗那站大奖赛之后,车队对赛车表面的倾角进行了修改,从而一方面提高了赛车的下压力水平,而另一方面使赛车拥有更高的直线速度。 

通常来讲,由于下压力水平与阻力大小呈正相关,因此较高的下压力水平往往会导致直线速度的下降,反之亦然。但在车队工程师进行正确赛车设置的前提下,车队可以在两者之间找到平衡点,并实现为赛车提供更大下压力的同时,增加赛车的速度。

不仅如此,赛车前鼻倾角的修改对前翼的工作效果产生影响,包括赛车前翼和下游气流组件的工作效果均会带来改善。在增加下压力的同时,赛车的阻力并不会随之增大。

其中的关键在于找到合适的速度值,并且能够对赛车尾翼进行有效控制。然而,这对于赛车设定而言并不是一项简单的工作,赛车工程师必须将包括车身平衡、载油量和过弯时的最高限速等多方面因素考虑到其中。如果对过弯速度的估计出现失误,那么赛车便会出现失衡的问题。这是这一原因,我们经常可以看到有车队在自由练习期间对赛车进行持续的调整,以更大限度地确保车手的安全。

Red Bull Racing RB12 front detail

红牛RB12赛车前部细节图
图片:Giorgio Piola

自2016赛季开始以来,红牛车队便对赛车的悬挂配置进行了遮挡,并将RB12赛车的导流叶片包裹,从而确保车队在自由练习期间对悬挂部件的改动不被外人看到。

这支来自奥地利的车队是目前所有F1车队中仅剩的唯一一支仍在使用盘形弹簧的队伍。相比于上赛季,RB12赛车悬挂摇杆的位置较之前的版本显著提高,而防滚保护杆的位置则向里移动。

这些改变不仅仅停留在RB12赛车的性能参数上,更影响到其动态响应,尤其是在赛车通过弯道时,RB12赛车提供给车手的信心足以让其他车队的赛车望尘莫及。

马克斯·维斯塔潘和丹尼尔·科维亚特由于互换车队而在积分榜上体现出的巨大差距同样是红牛赛车实现显著性能提升的极佳佐证。毋庸置疑的是,升到红牛车队的维斯塔潘在本赛季一鸣惊人。但从另一方面来看,科威亚特在曾经适应RB12赛车的性能响应的情况下被转至红牛二队,面对着搭载一年前老款法拉利引擎的STR11赛车,科威亚特也只能是无能为力。

对于轮胎的动态特性、性能以及热降解方面而言,均衡的底盘表现同样会带来改变。而红牛车队目前的底盘方案对赛车整体的性能表现起到了积极作用。

尾翼辅助翼

在摩纳哥大奖赛中,各个车队会为赛车安装最高下压力等级的配置。因此在本赛季的摩纳哥大奖赛中,绝大多数车队都为赛车安装了尾翼辅助翼,以提高赛车的下压力水平。然而,在之前的比赛中便没有使用尾翼辅助翼的红牛车队甚至在摩纳哥赛道同样延续未配备尾翼辅助翼的方案。

 

Red Bull RB12 rear wing, Hungarian GP
红牛RB12赛车在匈牙利大奖赛中配备的尾翼
图片:Giorgio Piola

直到匈牙利大奖赛,红牛车队的赛车上才第一次出现尾翼辅助翼。尽管如此,车队在自由练习中仍然对未配备尾翼辅助翼的版本进行了测试,以在是否采用配备尾翼辅助翼的赛车这一问题上找到最优解。

不断向前

Sébastien Buemi, Red Bull Racing testing the new 2017 Pirelli tires
塞巴斯蒂安·布埃米为红牛测试2017赛季新版倍耐力轮胎
图片:红牛

红牛放缓对RB12赛车气动部件研发进程反而使其大车队更为担忧。其原因在于,修改后的2017赛季版本规则更加偏向于赛车的气动部件,而本身占据优势的红牛车队必然会对此全力以赴。

近一段时间,红牛车队将一部分精力放在倍耐力的轮胎测试上,而2013赛季RB9赛车研发周期中的教训势必会对红牛的研发进展起到一定的积极作用。当时,雷诺在混合动力规则的研发方向的决策上出现失误,并导致2014赛季动力单元开发进展受阻。而红牛车队就这一点对雷诺表达了强烈的不满,双方关系因此僵化,而这一局面直到12个月前才得到缓解。此后,红牛和雷诺关系改善,并携手其他例如伊尔莫和道达尔等合作伙伴共同取得令人瞩目的成绩,并在动力单元方面逐渐跟上梅赛德斯和法拉利的步伐。

对于2016赛季而言,红牛车队完成了艰难的任务,成功实现了对“跃马”军团的超越。目前,红牛车队继续保持良好的势头。这支来自凯恩斯的队伍将在本赛季剩下的比赛中继续保持第二名的位置。

和我们一起创造辉煌

写评论
显示评论
关于这篇文章
系列 F1
车队 红牛车队
文章类型 分析