Giorgio Piola的F1技术分析

技术分析:印度力量2017款VJM10赛车

昨天,印度力量车队成为焦点,车队先于季前测试在银石赛道发布其2017款新车。

得益于上个赛季取得的成功,车队开始使用位于科隆的丰田风洞设备,希望能够在2017赛季将赛车的性发挥到极致。

上赛季在巴塞罗那引入的大幅升级使车队不得不在接下来的几场比赛中适应这种变化并使赛车性能最大化,但研发升级最终助力车队成功超越威廉姆斯从而跻身车队积分榜第四位。

印度力量在上赛季后半段表现出的强劲势头有望在车队的最新款赛车——VJM10中得以延续。

前翼

Front wing detail
前翼细节图
图片:印度力量F1车队

赛车前翼在很大程度上沿袭了上一版本赛车的设计,与车队在巴塞罗那所引入的设计思路有较大重叠。

例如,旨在引导气流绕过前轮表面的气流通道(图中1号标注)得以保留。然而,车队对前翼顶部翼片(图中2号标注)的外形进行了较大幅度的修改,从而在尾流和赛车下压力两个方面都能够得到理想效果。

在前翼端板,车队增设了一处小翼以优化气流在前轮附近的分布。

位于扰流翼片后部的一组“Z”形翼片的宽度似乎有所增加,与增宽的车轮相匹配,从而在引导气流绕过轮胎的过程中起到更好的效果。

由于2017赛季的规则引来大幅变动,而2016赛季的设计以表现出较高的成熟度,因此车队需要在对前翼进行全局修改前进行慎重的考量。

前鼻

Force India VJM08B nose cone, captioned
印度力量VJM08B赛车前鼻锥
图片:Giorgio Piola

被车队称为“眼镜蛇”的前鼻(如上图)设计巧妙,近几个赛季以来,车队在符合规则的前提下最大限度地发挥了赛车前鼻的作用。新款赛车的前鼻设计与之前车队层采用的高前鼻方案有一定相似之处。

Sahara Force India VJM10, nose detail
印度力量VKM10赛车前鼻细节图
图片:LAT图片社

由于新规则框架允许前鼻位置200毫米的延长,因此印度力量车队针对2017赛季对前鼻设计进行了进一步修改。

与上一版本赛车采用闭合式前鼻进气口所不同的是,新款赛车在进气孔下部将其封闭位置打开,从而形成类似长拇指形设计,但探出趋势远不及威廉姆斯等车队的设计,而是包含在侧柱连接部件之内,从而将气流引导至导流叶片、破风板以及分流片等部件。

相对于2016赛季而言,导流叶片在长度和复杂程度上均有所增加,与梅赛德斯在上赛季初期所使用的方案较为相似,即引入了大量锯齿形设计(详见前翼图中5号标注)。

Step nose detail
阶梯鼻锥细节图
图片:印度力量F1车队

车队在连接底盘和前鼻位置所采用的设计让人不禁联想起2012赛季的阶梯鼻锥设计。

根据技术总监安迪•格林(Andy Green)的解释,车队希望能够改善悬挂系统,但如果将摇杆设置在较低的位置,悬挂系统的优化将难以实现。

“我们不得不从机械的角度出发,在符合规则框架的情况下寻找能够改进赛车前轮悬挂特性的区域,以帮助我们进行一些在传统方案中难以执行的工作。”

“鉴于规则的规定并考虑到外扩箱部件,我们无法将该部件与前鼻相连,因此我们最终不得不采取目前的方案。”

就悬挂系统而言,车队将位置较低的连接叉骨移除,这样的做法或许是基于对该部件在车身下游气流所带来影响的优化。

由于额外+/- 5°的自由度增加,车队在位于悬挂附近的密封盖部件的设计上留有余地,效果等同于对该部件的攻角进行修改。

吹气前轴

自2016年初引入吹气前轴并多次进行了结构调整后,车队将这一设计保留在2017赛车方案中。

对于整个赛车的气动性能而言,由于多个部件的气流都受到吹气前轴的影响,印度力量车队的方案值得关注。红牛车队曾将这一部件用于进一步提高赛车下压力水平,随后在上赛季放弃了这一设计以降低阻力。

破风板

Sahara Force India F1 VJM10 detail
印度力量VJM10赛车细节图
图片:LAT图片社

在2017赛季初期,各车队将在破风板位置展开技术竞争。车队之间彼此关注着对方的方案,都希望在这一部件上设计出最佳方案。

就印度力量车队而言,VJM10赛车的破风板设计在复杂程度上高于上赛季所有车队在规则框架下所采用的方案,但相比于令人眼前一亮的雷诺RS17赛车的破风板而言,印度力量略逊一筹。

车队对上赛季的破风板主区部分进行了加长处理并设置在新款赛车上,并在其上端增加了锯齿结构以优化气流效率,同时探出趋势更加明显。

在主破风板前方,车队设置了一处尺寸非常小的板状部件,从而将气流引导至更为有利的方向。

如其他车队目前已经发布的新款赛车一样,印度力量同样利用了赛会在底盘位置规则的修改,在与尺寸增加的扩散器相匹配的基础上,实现对底盘性能的优化。

侧箱

Sahara Force India VJM10
印度力量VJM10赛车
图片:LAT图片社

VJM10赛车的侧箱设计是我们目前见到尺寸最大的一款,几乎采用了新规则所允许的最大尺寸。车队采用这样的设计或许是为了在迎合梅赛德斯动力单元的性能提升的情况下,保持其操作窗口。

侧箱气流调节器包围在侧箱前端外侧并形成一道气流缝隙,从而优化其空气动力学操作窗口。

气流调节器侧面部分与梅赛德斯在上赛季所使用的方案较为类似,在底板上方形成内凹的弯曲状。

和上赛季一样,尽管梅赛德斯车队选择使用液-气冷却系统,但印度力量似乎再次采用气-气中冷器和尺寸较大加热装置的组合,并将两个装置分别设置在左右侧箱中。

气箱

Sahara Force India F1 VJM10 detail
印度力量VJM10赛车细节图
图片:LAT图片社

在气箱方案上,印度力量同样跟随梅赛德斯的设计思路,增加其尺寸并将其隔离成多个通道,分别为增压器以及位于动力单元附近的附属冷却器提供空气。

鲨鱼鳍

Sahara Force India VJM10, detail
印度力量VJM10赛车细节图
图片:LAT图片社

相比于目前已经发布的赛车,VJM10赛车的鲨鱼鳍设计较竞争对手来说略显粗糙,仅仅采用了尺寸较大的鲨鱼鳍板,并未对尾翼下端的部分进行针对性的设计。

对于采用这种简单鲨鱼鳍方案的原因,格林解释道:“如果没有鲨鱼鳍的话,赛车会损失更多下压力。”

“我们更关注于赛车的转弯过程,而对于在直线路段能够产生多少下压力,我并不是非常在意,但在转弯的时候能够产生多少下压力才是我所关心的。如果引入鲨鱼鳍能够帮助赛车在转弯的时候产生下压力,那么我们便会采用这样的方案。”

尾翼

由于印度力量在尾翼端板下端进行了进一步设计,因此VJM10赛车尾翼支撑架的刚性或许会比索伯和雷诺车队的方案更强。

采用单杆状的支撑架伸入到引擎罩内,并通过“天鹅颈”形弯曲状连接部件与尾翼主平面和DRS执行机构相连,这一点与红牛在之前所使用的方案较为类似。

Rear wing detail
尾翼细节图
图片:LAT图片社

如之前提到的,车队对尾翼端板下半部分设置了大量气流槽以引导其流,并改善尾翼与扩散器之间的交互效果。

在端板下部前沿位置,车队设置了一出尾流槽(图中2号标注),从而将气流引入内部实现暂态环境下气动性能的提升。

与目前已经发布的所有赛车一样,印度力量车队跟随红牛二队在上赛季所开启的设计思路,将开放式气流槽引入到新款赛车中。

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系列 F1
项目 印度力量车队 VJM10 新车发布
车队 印度力量车队
文章类型 分析
Topic Giorgio Piola的F1技术分析

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