主页 > 知道资讯 >[F1专栏]从澳洲站结果再论KERS系统与可动式尾翼 >
[F1专栏]从澳洲站结果再论KERS系统与可动式尾翼

经过了近4个月的等待,2011年F1赛季终于在上週起跑!除了Pirelli轮胎之外,今年的另外两个重大科技变化是KERS能量回收系统的重新出现和可动式尾翼的出现,这两项系统都有机会帮助车手提升最快单圈成绩。果不其然,澳洲站结束后、KERS能量回收系统的重新出现和可动式尾翼依旧是车手和车队热议不断的话题。

澳洲站比赛40圈结束后,Mark Webber逐渐接近前方的Fernando Alonso并试图超越,比赛第46圈时Ferrari车队工作人员通过无线电提醒西班牙车王「记得要使用KERS」,过去在直线道上车手能够稍微轻鬆、但现在又多了两项工作:操作可动式尾翼与KERS系统以发挥车辆最佳效果。从F1官方资料统计来看,在相同赛道条件下单独使用可动式尾翼或KERS所能起到的效果大约是增加80匹马力。尾翼是F1历史最悠久的空力套件,它大约製造了全车下降力的35%左右。有关尾翼的相关知识并不複杂。简单的说就是需要在较多下降力赛道中,车队会拿出面积较大的尾翼同时将倾斜角 (angle of attack) 加大、代价是增大直线道时的阻力。从2009年开始,FIA允许车手在比赛中调节前翼角度,主要目的是希望车手在弯道内更加接近前方赛车,并在之后直线道内发起超车攻势以改善比赛精彩程度,然而前述的尝试并没有达到预期效果,因此F1科技小组决定开放「可动式尾翼」 (moveable rear wing) 的使用。

[F1专栏]从澳洲站结果再论KERS系统与可动式尾翼「可动式尾翼」指的是上方的副翼片能够作动:与主翼片表面的空隙最大可达到50公釐,不过可动式尾翼也有使用限制。
平心而论,「可动式空力套件」 (moveable aerodynamic devices) 实在算不上是什幺创新发明,这种设计早在二次大战前的赛车上就已出现。Porsche 964、Porsche 996、Volkswagen Beetle 1.8T以及Volkswagen Corrado等车型尾窗上、可随速度升降的小鸭尾后扰流翼就是此类应用。今天的F1赛车尾翼相关规则只允许由两块翼片组成 (主因为限制空力效率,因为越多层小翼的组合越能提升空力效率) :即上方的副翼片和下方的主翼片。「可动式尾翼」指的是上方的副翼片能够作动:与主翼片表面的空隙最大可达到50公釐。不过可动式尾翼也有使用限制,当初超车工作小组核心想法是每当赛车追上前方赛车,而且双方单圈成绩差距缩小至1秒之内时,在赛道特殊计时段 (可能在直道的起点或直线道之前) ,车手驾驶座内会出现信号告知车手在下个直道可使用可动式尾翼来降低阻力,从而使他有更大的机会进行超车。在週五和週六两天的自由练习和排位赛中,车手可任意使用可动式尾翼系统,不过在週日正式比赛中,车手只限于在特定场合使用:例如两位车手在直线道的差距在1秒之内时,后方车手拥有启用可动式尾翼的权利,而前车此时则不可使用这项功能进行防守。

[F1专栏]从澳洲站结果再论KERS系统与可动式尾翼   
与可动式尾翼相比,捲土重来的KERS能量回收系统大家更为熟悉,KERS系统可将煞车时产生的热能转化成电能并储存,然后在需要的时候释放以达到短时加速效果。每位车手每圈的可使用KERS系统的时间是6秒、但可分多次使用。两年前的第一代KERS系统的预估重量为7-8公斤,目前最大的技术瓶颈在于当装上KERS套件之后,赛车基本上已经没有改变配重的空间,或许这套系统能带来几秒的加速辅助,但同时必须考虑其对整辆赛车动态的影响。另外整套系统的核心元件该如何摆放也面临许多挑战:主要在于为了减少电阻损耗、锂电池内的电流採用高压电流传送至电动马达,除了高压电流经过驾驶舱底部的潜在危险之外、过长的导线将无可避免带来更多的能量耗损。由于前述种种科技限制,KERS系统目前仍难说成熟。相比起可动式尾翼的「必选」特色来,KERS系统则属于自由选项,这意味车队能够自由选择是否加载于赛车上,三支F1新军由于缺乏研发时间与预算,因此不约而同的选择放弃这项设计,而Team Lotus车队科技总监Mike Gascoyne更曾表示他个人对于KERS系统的影响感到怀疑,当然如果Team Lotus车队与Renault车厂的持续谈判有所进展,或许下半赛季我们将看到搭载KERS系统的T128赛车现身赛道。

[F1专栏]从澳洲站结果再论KERS系统与可动式尾翼相比起可动式尾翼的「必选」特色来,KERS系统则属于自由选项,这意味车队能够自由选择是否加载于赛车上。
有趣的是,不只是赛道内落后的队伍选择暂时停用KERS能量回收系统、就连拿下开幕站冠军的Red Bull车队也低调的拿下了KERS系统。Red Bull车队领队Christian Horner在澳洲站赛后对路透社记者透露,其他该队从週六就把KERS系统从赛车内移除。事实上整个週末F1赛坛人士都在传闻Red Bull车队是否使用了关于KERS系统的「特殊安排」,上週六当德国车王Sebastian Vettel在澳洲站排位赛拿下桿位后,赛坛一度谣传Red Bull车队推出了某种只能在起跑时一次性使用的KERS系统 (但重量大幅减轻) ,一直到澳洲站比赛结束后,Red Bull车队的KERS秘密才揭晓。「我们这个週末根本就没有装上KERS系统,只是我们不想透露任何消息。但是从赛车起跑的速度来看,我们似乎并不需要。」Christian Horner继续说:「週五自由练习时段时我们测试过KERS系统,但对其可靠度不太满意并认为这是个潜在的赛车可靠度威胁、因此最后决定从赛车内拆除。」从週六排位赛Hamilton与Vettel之间有将近0.8秒的差距,2011年F1澳洲站正式比赛从桿位起跑的Sebastian Vettel以冷静的驾驶风格创造了22.2秒的优势并夺冠的结果来看,移除KERS系统似乎没有对Red Bull车队带来太多负面影响。

[F1专栏]从澳洲站结果再论KERS系统与可动式尾翼有趣的是,不只是赛道内落后的队伍选择暂时停用KERS能量回收系统、就连拿下开幕站冠军的Red Bull车队也低调的拿下了KERS系统。
至于两週后的马来西亚站GP大赛KERS系统是否会出现在RB7赛车内?另一位效力McLaren车队的英国车王Jenson Button表示可能性很高,他认为只要McLare车手能够继续挤入头排出发位置,Red Bull车队将不得不儘快启用KERS系统。Jenson Button更相信Renault引擎搭配的KERS系统效率不及MP4-26赛车内的同级产品:「大多数车队能够透过KERS系统缩短0.35秒到0.5秒的单圈时间,但我预估Red Bull赛车内的系统只能够缩短约0.15秒。这对我们来说是有利的,我们需要强大的KERS系统作为竞争优势,因为RB7赛车的速度和其他方面都非常强大。」

[F1专栏]从澳洲站结果再论KERS系统与可动式尾翼澳洲站的比赛场地Albert Park赛道由于直线道距离不够长,KERS能量回收系统和可动式尾翼的影响有限,两週后的马来西亚站拥有两条长距离的直线道,我们有机会在此地对这两套装置进行更深入的检视。
KERS能量回收系统的重新出现和可动式尾翼是否有效?能否圆满完成FIA当初预期的成果?多数赛坛人士都表示现在下定论还为时尚早。新版空力套件规则的主要目的就是增加比赛可看性,近年来进行车迷调查报告都清楚告诉FIA和FOTA,车迷们想看的是更多的超车,没有人希望比赛中的超车镜头变少!因此超车工作小组提出一系列想法,「车辆空力套件下压力大幅降低」一度是最可能的答案,但随着双层Rear Diffuser被判定合法,前述努力宣告白废。今年超车工作小组又将希望寄託在「可动式尾翼」上,不过澳洲站的比赛场地Albert Park赛道由于直线道距离不够长,KERS能量回收系统和可动式尾翼的影响有限,两週后的马来西亚站拥有两条长距离的直线道,我们有机会在此地对这两套装置进行更深入的检视。


上一篇: 下一篇: