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告别激进回归传统 剖析威廉姆斯FW27改进轨迹(图)


http://sports.sina.com.cn 2005年02月04日11:59 新浪体育

  新浪体育讯 
告别激进回归传统剖析威廉姆斯FW27改进轨迹(图)
采用双龙骨方案的FW26曾让威廉姆斯车队吃尽了苦头(图中呈
"八"字形展开的蓝色支臂便是所谓的双龙骨——double keel)

  简单有效,是威廉姆斯在遭遇上赛季的惨败后总结出的新车开发宗旨,现在的弗兰克,就像被蛇咬过的农夫,不敢在新车设计上再搞冒进的新花样。所以当FW27亮相时,行外人士很难将它和上赛季后半程的FW26区分开来。

  但这并不意味着FW27没有新的东西,要挑战冠军,首先得拥有一辆速度足够挑战冠军的赛车。而现在FW27是否具有这一潜质我们不敢枉加猜测,但发生在其身上的变革却绝对值得关注。

  一,变本:双龙骨——>单龙骨

  在分析FW27的这一变革之前,需要简单的阐述一下龙骨的含义。龙骨是英文——keel的意译,顾名思义,它就像人的脊柱,是核心的支撑受力梁;在F1赛车上则专指前悬挂下叉臂同赛车鼻锥的连接支点。单龙骨和双龙骨是两种不同的悬挂布置方案,但这却直接影响到赛车的空气动力学布置。

  从结构上讲,前者的优点是结构简单、强度高,重量分部始终处于最佳状态;但不利于流入车底气流的输导。后者的优缺点则刚好相反:结构相对复杂,由于连接左右下叉臂的是两条呈“八”字行张开的倾斜支杆,所以要达到高强度要求需要采取特殊的加固措施。但优点也很明显:导入车底的气流畅通无阻,这对通过尾部的文氏管获取下压力非常有利。FW26正是看中了双龙骨的这一优点,并将企图最大限度的发挥它的功效,于是将鼻锥大幅缩短,试着为导入车底的气流开启最大的“窗口”。

  
告别激进回归传统剖析威廉姆斯FW27改进轨迹(图)
通过这个90度旋转视角可以发现FW27的前翼布置方案和BAR007
非常相似:中间急剧下沉 并在前悬下叉臂上设有气流输导翼片

  这种设想是顺理成章的,而且他们的措施也正在向着自己设想的方向服务;但到底什么导致了FW26的惨败呢?罪魁祸首是铰接前翼的两只形似獠牙的吊臂!前面已经讲到,为最大限度的发挥双龙骨的优势,FW26被迫将鼻锥缩短,但这却意味着铰接前翼的吊臂必须加长,而长度增加后要保持原有的强度,必须强化吊臂,唯一的方法是在不增加迎风面积的前提下加宽吊臂的宽度。所以在FW26上,我们看到了F1史上最宽的吊臂。就在工程师认为一切问题都得以解决的时候,问题发生了:超宽的吊臂使得FW26在赛道上对侧风非常敏感,甚至有些神经质。还记得蒙托亚曾在银石测试高速失控吗?据哥伦比亚人称,当时他几乎是被风刮走的,赛车根本不听使唤,而银石的废旧机场又以风大出名。

  对侧向风敏感的FW26在弯道上不仅毫无优势,而且会在转向不足和转向过渡之间来回游走,所以车队曾于赛季中期在前悬挂正上方加上了一块造型别致的附加小翼!但也只能解决燃眉之急,剩下的问题还有很多,比如缺乏抓地力,对轮胎的高磨损等等!

  FW26为双龙骨付出的代价太高了,随之引发的问题几乎使其无药可救。FW25还在赛季后半段有过转机,而FW26则是彻头彻尾的败笔。试想,在这种情况下,弗兰克还能忍受那个double keel吗?

  二,前翼:在传统中寻求突破

  在放弃双龙骨之后,FW27的大多数设计思路都回到了传统的路线上,并寻求新的发展,前翼便是一个突出的例子!

  
告别激进回归传统剖析威廉姆斯FW27改进轨迹(图)
FW27将引擎进气口后方小型中翼增至两片 呈前后错落排列

  为满足新赛季抬高前翼的要求,FW27的前翼采取了同BAR007非常相似的方案:中间急剧下沉,缩小鼻锥的迎风面积,尽最大可能为车底气流的导入开启最大的窗口,并在前悬挂横梁上附加有黑色的纵向导流翼片,规范气流的轨迹。鼻锥和前翼的铰接臂呈直立状,几乎没有任何倾角。

  与此同时,前翼主翼扳数量减为两片,这非常符合车队新车开发“简单有效”的思想,不过翼片的数量肯定会根据赛道对压力要求变化而随时调整,比如像摩纳哥这种对下压力有着极高要求的赛道!

  三:中翼:增至两片

  都是法拉利惹的“祸水”,自从F2004在上赛季将位于引擎进气口后方的小型中翼引进后,威廉姆斯便一直追随着这一设计,新车FW27更是变本加厉,将其增至两片。呈一前一后倾斜排列,他们的效能关系和前翼非常雷同。这两块翼片的剖面结构和飞机的机翼刚好相反,机翼的目的是通过与高速的气流相互作用,形成升力,而F1赛车则旨在获取下压力。

  
告别激进回归传统剖析威廉姆斯FW27改进轨迹(图)
为配合更大的散热器将侧箱加大 大号的烟囱与小翼协同工作

  业内人士对这项设计的评价是:能为赛车中部带来额外的下压力!可想而知,这对于平衡赛车在弯道上的姿态,以及高速行驶的稳定性有着积极的作用。不过这项设计也不是项长期不变的设计,它同样会根据赛道的特性作出跟随调整,或者加减数量,或者加减尺寸,亦或者微调倾角!

  四:侧箱:加大烟囱尺寸,提高散热效率,保护引擎。

  F1赛车侧箱上的核心设计工作是对引擎的散热,以及最大限度的为尾部提供稳定的气流。众所周知,新赛季对引擎的寿命提高到1500公里,为实现这一目标,除了通过主动途径提高引擎的可靠性(这包括一系列的引擎寿命提高技术:加强结构、改进润滑等等)外,剩下的工作就是对引擎的保护了!怎样保护:少跑里程、限制转速和提供最佳的工作环境,在这里我们将只讨论后者!

  怎样的工作环境才算最佳,从空气动力学上讲便是让为其提供足够的冷却!目前F1赛车的冷却设计方案只有两种:开孔和烟囱!但威廉姆斯车队更倾向于使用后者。新车FW27的烟囱尺寸进一步加大,并向测后方倾斜,与侧箱小翼进一步靠近,烟囱后锥角基本和小翼外倾角持平!

  
告别激进回归传统剖析威廉姆斯FW27改进轨迹(图)
扩散器设计非常大套,高度满足不得超过12.5厘米的要求

  在加大烟囱的尺寸的同时,FW27的侧箱尺寸也相应的加大,这是为满足更大尺寸的散热器而设计的。提及引擎,我们需要附带交代的一点是:代号为P84/5的新引擎,安装位置更低了,这对于降低车身重心,提高稳定性将非常有利!

  五,扩散器:满足新规则要求

  新规则除了要求将尾翼端板前移15厘米外,还要求将尾部扩散器高度限制在12.5厘米内,这也是一项FIA扼杀下压力的重要手段。新车FW27扩撒器塑型非常大套,中间的主气流通道由两片完全呈直立状的碳纤维构成,左右两侧的辅助气道也没有像以前那样捏出复杂的皱褶,还是那句老话——简单有效。

  六,轮胎:同米其林配合更密切

  威廉姆斯技术总监迈克尔认为,从本质上讲:空气动力学、重心移动、机械平衡和牵引力控制所有这些方面的潜能要实现都必须仰仗轮胎性能的提高。并表示车队已经找到了不通过牺牲轮胎寿命来提高抓地力的方法,而且在冬季测试中效果显著!

  
告别激进回归传统剖析威廉姆斯FW27改进轨迹(图)
轮胎中的学问太大了 要想跑在对手前面 就得有双好"鞋"

  这在很大程度上得仰仗米其林给予的大力配合,杜帕斯切尔不是个偏心的老头,他不会像普利司通那样孤注一掷。即使年度冠军已经好几年没有落户自己提供轮胎的车队。新赛季要求一个大奖赛周末只能使用两套轮胎,这给轮胎工程师出了个不小的难题,怎样在速度和寿命中找到最佳平衡点,这事儿比新规则对引擎的限制更难。现在米其林方面到底为威廉姆斯的冠军梦做了多少准备工作,我们还不得而知!

  正如大家所见,新赛季的威廉姆斯更保守了,但这并不意味着进步的步子迈的很小;历经一个赛季的跌宕沉浮,各队实力对比还是老样子吗?恐怕只有实战方能检验!

  (行云)



 

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