Giorgio Piola的F1技术分析

技术分析:红牛2017款RB13赛车

在所有F1车队中,红牛车队是最晚发布新赛车的车队之一。

在新规则框架下,红牛车队采用了高倾角赛车设计。从目前多支车队发布的情况来看,这一设计成为新赛季的主流。

Red Bull Racing RB13

红牛RB13赛车
图片:红牛

当第一眼看到RB13赛车时,清晰的设计和简洁的线条让人不禁想起其前代版本。RB12在未采用鲜明棱角的情况下,将赛车空气动力性能发挥到极致。

Red Bull Racing RB13 front wing detail
红牛RB13赛车前翼细节图
图片:Giorgio Piola

车队在这款赛车上使用了多个值得关注的设计。首先,车队引入拇指鼻,并在其前端开孔,其中设有多个翼片,以绕开国际汽联为了对车鼻的复杂程度和外形进行限制的规则。

这个设计的首要功能在于将流入前端入口的气流引导至拇指鼻结构的后侧(白色箭头标注),以提高前鼻下端的气动性能。车队希望通过这种方式降低引入拇指鼻而对气流造成的影响,甚至有可能对前翼中性区的气动性能起到促进作用。

此外,车队将在前鼻安装柱后方的部分设置为水滴状。

尽管位于底盘下部的冷气气流槽的合法性曾在冬歇期遭到质疑,但红牛车队最终选择保留这一部件。

Red Bull Racing RB13 s-duct detail
红牛RB13赛车“S”形散热道细节图
图片:红牛

2016赛季,由于红牛赛车悬挂摇杆的位置很高,因此车队不得不选择在上赛季版本的赛车上采用“S”形散热。本赛季,悬挂摇杆的高度几乎与去年没有任何变化,车队通过使用位于前鼻上方的平滑面板进一步解决这一问题。

这样一来,车队将气道出口在红色箭头所指示的位置,并在其后部增加了一处较大凸起(绿色箭头所指),从而为悬挂遥感提供足够的高度。

目前尚不清楚的是,“S”气道中的空气究竟是从拇指鼻前端入口引入,亦或是车队在车鼻下方设有其他进气孔。车队还将皮托管(pitot tube,用作流速计)的方向朝后,并简化其结构,通过三脚架将以其定住,以降低对气动性能的影响。

Red Bull Racing RB13 FOM camera housing
红牛RB13 FOM摄像头架
图片:红牛

一段时间以来,车队希望国际汽联解决FOM摄像头事宜。2014年,国际汽联曾希望通过设定摄像头外壳尺寸的方式实现对各车队在该部件的统一。

然而,从实际情况来看,车队往往将摄像头设置在有利于赛车气动性能的位置。

2014至16赛季,摄像头安装连接杆成为主流。尽管国际汽联在2017赛季对这一部分进行了更为严苛的要求,但这并不意味着车队放弃通过采用巧妙的设计以实现摄像头更高空气动力学性能的尝试。

正如红牛赛车一样,车队在RB13赛车上设置开槽式摄像头连接架(白色箭头所示),用于弥补车体与摄像头之间空气对赛车气动性能的影响。

通过上方两幅图片,我们可以看到车队在设置摄像头连接架的位置上进行了仔细的考虑,从而通过最佳的位置优化这一区域的气流结构。

Red Bull Racing RB13 front wing detail
红牛RB13前翼细节图
图片:红牛

在前翼设计上,红牛的设计团队延续近几个赛季的风格,并在其基础上进行了微调。车队或许会在测试中进行些许改动,以提高前翼性能。

作为调整的位置之一,车队对端板前置翼(红色箭头标注)的外形进行改动,从原来的矩形变为目前的纵向狭长状三角形。车队同样保留了吹气前轴,用以与前翼配合,改变前轮尾流的形状,从而提升赛车的下游气流性能。

Red Bull Racing RB13 suspension detail
红牛RB13赛车悬挂细节图
图片:红牛

一段时间以来,关于梅赛德斯和红牛车队所使用的液压悬挂系统合法性的讨论一直在持续,但两支车队仍然将该设计保留在新赛季的赛车上,除非其他车队对此提出抗议并得到国际汽联的官方禁止。因此,红牛RB13赛车的悬挂系统方案与前一版本颇为类似。

前轮悬挂下叉臂得以保留,但在内侧的采用更大间隙(图中红色箭头标注)。在发布的赛车上同样可以看到下叉臂末端探出部分得以增加(蓝色箭头标注),但车队对顶部叉臂的后连接杆(图中白色箭头标注)的位置进行了修改,较之前的方案更靠下,从而优化其气动性能。

Red Bull Racing RB13 detail
红牛RB13赛车细节图
图片:红牛

前轮和侧箱之间的位置将在本赛季初成为各个车队展开竞争的关键,该区域将采用大量符合空气动力学的表面设计,从而增加了例如破风板和底板前缘等位置的复杂程度。

破风板成为这一区域的关键部件,其长度自2009年以来显著增加。

对于红牛而言,车队在发布会展示的破风板设计较为简单,尤其是在于梅赛德斯和雷诺车队进行对比时。尽管我们目前还无法对其细节进行详细展示,但从图片中来看,车队采用了双片组合(图中白色尖头标注),其中位置靠后的部分与底板前端相接。

由于该照片较为模糊,因此我们尚不清楚红牛车队是否在该位置还设有其他部件,但至少可以看到车队在破风板下方开槽,这种做法或许与梅赛德斯车队在上赛季所使用的“W”形底板(蓝色箭头标注)采用了相同的原理。

红牛新款赛车采用了颇为紧致的侧箱设计,在进气口后的位置呈较为明显的下掠外形,并且从横向来看侧箱外壁似乎紧贴位于内测的加热器,使侧箱从俯视图来看呈较大曲率,迅速收紧至引擎可乐瓶区,后者由于其上方冷却进气孔的向后延伸而加长。

车队调整了冷却进气孔的方向,以使其指向底盘,这一点与之前红牛缩小进气孔尺寸的思路有所不同。同时车队使用了侧箱前端开口呈向下趋势的设计,旨在优化侧向表面的气流分布。

车队在气流调节器上使用了单片设计,从上方绕过侧箱外侧,其下端与破风板位置较近。

红牛在RB13赛车底板开设缺口(红色箭头所指),车队通过这种设计实现在侧箱附近位置和底板下方区域气流的优化。

赛车同样在引擎罩上方设置了鲨鱼鳍,但平直的外形暗示这很有可能是红牛车队刻意为之的未成形设计。车队一方面在减小气箱进气孔方面进行了大量工作,但在本赛季有可能会因其位置更低而影响到尾翼的性能,另一方面,车队曾说服战略组取消鲨鱼鳍设计。

气箱进气孔较前代版本尺寸更小,同时经过车队重新设计而采用单支撑架方案,既减轻了重量,也降低了重心。

Red Bull Racing RB13 detail
红牛RB13赛车细节图
图片:红牛

另一个值得关注的是RB13赛车的驾驶舱的外围设计,车队将其后部变窄,从而使更多气流沿侧箱和引擎罩流动,以降低对尾翼下游气流的影响。

Red Bull Racing RB13 open-ended louvres detail
红牛RB13赛车开放端口式尾翼端板气流槽细节图
图片:红牛

红牛新车的尾翼设计非常简单,借鉴了其兄弟车队采用的开放端口是气流槽设计,同时采用了与引擎罩相连的单杆式尾翼支撑架,位于赛车纵向中心线,这一点与去年的设计非常相似。

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关于这篇文章
系列 F1
项目 红牛车队RB13新车发布
车队 红牛车队
文章类型 分析
Topic Giorgio Piola的F1技术分析