對許多人來說,2021年美國大獎賽最大的技術懸念是梅賽德斯週五在FP1中,比最近的競爭對手有近一秒鐘的優勢,然後就突然消失了,再也無法恢復。
我們不要搞錯了。儘管Toto Wolff作為梅賽德斯的公關機器近幾個月來單調地告訴我們,W12的開發升級更新已經停止,但這根本不是事實。
在銀石,對破風板區域和後擴散器的“楔形”區域都引入了最新的升級,從更加技術性的角度來看,它已成為2021賽季後半段的大殺器。
然而,更新的意圖並不像我們許多人想象得那麼明顯和簡單,其影響在那個週末不一定完全能夠得到體現。
在土耳其大獎賽週末期間和之後,許多F1媒體專家和粉絲都在質疑,W12在直道上的15KM/H的領先優勢是否適用於他們的客戶車隊。
大多數擁有任何賽車經驗的工程師都會很快揭穿這一理論,因為簡單的物理學告訴我們,在相同的阻力下,實現如此規模的速度增量所需的功率增加是一個二次函式,這意味著光是引擎增加10馬力是遠遠不夠的。
相反在2021年,15公里/小時的速度增量只能現實地指向空氣動力學效率的提高。不知何故,梅賽德斯正在減少直道上的阻力,同時在彎角里保持了下壓力。
自2010年以來,F1工程在懸架設計中已經偏離了傳統的彈簧阻尼器佈置,特別是在賽車的後部。原因有兩個:透過拆卸線圈彈簧或扭轉杆,後端的未彈簧質量會減少,但至關重要的是,透過拆卸壓縮/延長彈簧,並用某種形式的配重控制取代它們,後懸架系統就增加了額外的自由度。這就是被動後懸掛的奇妙所在。
包含氣壓升降彈簧或阻尼器可以進行相當合理的懸掛高度控制,其自由度遠大於更傳統的線圈/扭曲彈簧阻尼器機構,鑑於後擴散器離地高度的敏感性和重要性,這一點至關重要。
儘管多年來,透過使用配重控制阻尼器在F1賽車的後部進行配重控制一直是常態,但梅賽德斯能夠做到的是將阻尼器微調,以便在大直道上,當兩個拉桿都以一定的預設值壓縮時,降低後置懸掛的高度並壓力擴散器的離地間隙,使擴散器無限逼近與失速狀態,大幅降低阻力並提高直線速度,幾乎就像雙DRS一樣,其工作原理有點類似於邁凱倫曾經引入過的F-Duct使尾翼達到失速狀態。這可能是透過在隆起阻尼器內進行某種形式的閥門或某種形式的偏心鍾曲柄機制來實現的。當直道下壓力負載在閾值以下時,例如油門降速或制動時,後方的懸掛高度再次升起。
重要的是,它是一種非常合法的機械式啟用控制裝置,但僅適用於低傾角底板的空氣動力學哲學,如梅賽德斯。
雖然紅牛車隊週末顯然詢問了國際汽聯關於梅賽德斯擴散器失速裝置的合法性,但我懷疑他們不是在質疑配重控制概念,而是在某些特定條件下降低懸掛高度的非線性或突發機制。
當然,這如何與週五在奧斯汀FP1之後的梅賽德斯效能下降相匹配的問題需要澄清。
週六FP3後,媒體盯上了紅牛車庫,因為維斯塔潘和佩雷茲的尾翼都匆忙地用額外的碳纖維加固。然而,一直保持警惕的媒體錯過了一個更大的故事,以及一個很可能解釋美國大獎賽週末梅賽德斯效能改進停滯的原因。
在FP1檢查後,梅賽德斯工程師注意到,兩個W12的擴散器在極其顛簸的奧斯汀表面上一直非常堅硬地接觸賽道,這實際上是本賽季最具侵略性的,以至於底板破裂了,需要維修,而且還需要大幅加固,這影響了他們的效率,還需要大幅提高靜態懸掛高度,以避免排位賽和正賽中更多地與賽道表面的撞擊和摩擦而導致的損壞,所以這損害了他們在FP1所用的機械和空氣動力學設定。
像梅賽德斯這樣成功的車隊在一夜之間莫名其妙地失去近一秒鐘的領先優勢是非常不尋常的,隨著他們最近直道速度的提高,擴散器失速和配重控制似乎是梅賽德斯今年能否染指年度總冠軍的重要因素,所以可以明確地說,在COTA並不是紅牛賽車有太多的效能提升,而是梅賽德斯應對賽道的顛簸特性而做出的賽車設定和調校的妥協而使賽車變慢了。
所以賽後,雖然梅賽德斯上下表達了對於結果的失望,但仍然表示他們完全有信心在未來的5站比賽中獲勝不是沒有道理和依據的。
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