目錄
- 墨西哥的海拔水平與其他賽道相比如何？
- 為什麼高海拔會影響F1賽車效能？
- 海拔高度如何影響F1賽車的空氣動力學效應？
- 海拔高度對動力單元有什麼影響？
- 為什麼引擎冷卻會受到海拔高度的影響？
雖然在輪對輪戰鬥或令人驚歎的杆位圈讓我們很容易忘記每天賴以生存的東西，但一級方程式賽車的效能在很大程度上取決於漂浮在我們周圍許多看不見的空氣。那麼，高海拔對F1賽車到底有什麼影響呢？
我們知道許多F1賽道都相當接近海平面，贊特沃德賽道甚至還略低於海平面，因此空氣密度非常相似。但墨西哥是個例外。它擁有所有賽道中最高的海拔，約2,285米，是吉隆坡雙子塔高度的五倍。
海拔的變化對F1賽車的許多元素產生了令人驚訝的巨大影響，改變了它的效能和執行方式......
墨西哥的海拔水平與其他F1賽道相比如何？
Autódromo Hermanos Rodríguez位於墨西哥城中心的東南部，環境壓力僅為780hPa——正常海平面約為1,000hPa，因此大約少了20%。儘管海拔很高，但它是F1最平坦的賽道之一，高低落差僅3米。部分原因是墨西哥城是位於墨西哥谷的湖床上。
當談到其他F1賽道的最高高度時，離它最近的是英特拉格斯賽道Interlagos，海拔800米。
儘管墨西哥城大獎賽的天氣和溫度與其他比賽週末沒有特別不同，但大氣條件是獨特的，為車隊提供了一些罕見的挑戰。
為什麼高海拔影響F1賽車效能？
海拔高度會影響F1車隊所做的一切，無論是在墨西哥城周圍跑步，還是渦輪增壓器向賽車發動機泵氧。這一切都與特定高度的空氣顆粒數量和空氣密度有關。
海拔越高，空氣就越稀薄，這是因為空氣是有重量的，所以你離海平面越近，空氣就越向下壓縮，這意味著空氣密度更大，空氣顆粒也更多。在海拔2,285米處，與海平面相比，空氣密度減少了約25%，因此氧氣減少了四分之一。
當你想到F1賽車時，有很多關鍵因素可以確保它正常執行，其中三個是：空氣動力學、冷卻和動力單元。這些元素受到可用空氣量的巨大影響，因此，空氣減少意味著效能變化。
高海拔不會直接影響比賽本身，因為每個人都受到同樣的影響，然而，不同的賽車受到海拔的影響的程度卻不同，有些表現更好，有些表現更糟，這可能會混淆墨西哥的競爭秩序。
海拔高度如何影響 F1賽車的空氣動力學效應？
由於空氣稀薄，一級方程式賽車在墨西哥城的阻力要低得多。這個很容易理解，比如極端情況下，在外太空的真空環境下，幾乎沒有阻力。這就是為什麼在墨西哥，賽車的直道速度如此之快，最高速度高於蒙扎（350公里/小時），而前翼、尾翼與摩納哥使用的一樣大。
然而，空氣顆粒的減少也會產生更少的下壓力。事實上，由於高海拔高度，在墨西哥賽車的下壓力損失約為25%。因此，賽車通常都會使用最高的下壓力設定，有點類似於摩納哥的水平，但由於空氣密度小，產生的下壓力水平與蒙扎相同，甚至略低。
因此，在墨西哥，抓地力相當低，但直道尾速相當高。
海拔高度對動力單元有什麼影響？
如果我們談論自然吸氣發動機，高海拔賽道的效能差異會大得多，因為它依賴於氧氣被吸入發動機來完成燃燒過程。這將產生25%的效能損失，但在現代F1動力單元上，由於渦輪增壓器，這種情況是避免的。
這是因為渦輪增壓以令人難以置信的高速旋轉，向發動機注入更多空氣，在正常高度條件下，吸入渦輪的空氣大約是發動機的三倍。更多的空氣意味著你可以泵入更多的燃料，從而產生更多的動力。在墨西哥，渦輪增壓器必須更加努力地工作，以補償較低的空氣密度，它透過以更高的速度旋轉來做到這一點，並彌補一些效能損失。
然而讓渦輪增壓器提高20%的效率是不可能的，沒有餘量，因為它們是為正常的賽道條件設計和建造的，而不是專門為羅德里格斯的獨特環境壓力而設計建造的。因此，動力單元的輸出仍然大幅下降，但較低的阻力有助於彌補這一點，並將賽車推向墨西哥城長長的主直道上的這些令人難以置信的最高速度上。
墨西哥的MGU-H收益也較少，因為進入發動機空氣量的減少意味著MGU-H恢復並轉化為有用能源的動力更少，很簡單，廢氣更少了。根據渦輪增壓器的大小和動力裝置系統的佈局，一些製造商將比其他製造商表現更好，比如紅牛的本田引擎。
為什麼引擎冷卻受到海拔高度的影響？
F1冷卻的工作方式是冷卻空氣顆粒透過冷卻進氣口，從元件中吸收熱量，然後作為熱空氣從賽車後部排放出來。更高的海拔高度意味著透過散熱器、進氣口和管道的空氣更少，從而導致冷卻更少，這意味著賽車的各種元件，如動力單元和剎車，執行得更熱，或者需要更大的管道才能使它們充分冷卻。
顯然，團隊試圖儘可能多地擴大賽車的散熱孔面積，增加進氣口和管道的大小，來引入更多的空氣顆粒有效降溫，但這也會降低空氣動力學效能並增加賽車的阻力，因此必須在兩者之間找到平衡。
在墨西哥，適當冷卻賽車可能是最大的挑戰。對於動力單元來說，缺乏質量的空氣流動限制了冷卻能力，這需要仔細管理以確保可靠性。剎車過熱可能導致加速磨損。此外，渦輪增壓以更高的速度旋轉會對渦輪機和壓縮機元件造成額外的機械壓力。這些都是車隊必須考慮、監測和應對的問題，所有這些都增加了墨西哥城大獎賽的興奮和挑戰。
