【技术星期二】高海拔的风险——墨西哥城会再次成为“红牛赛道”?

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省流助手:从动力、气动、刹车角度来说,梅奔的散热问题会被放大

墨西哥城 2,200 米的海拔高度(迄今为止本赛季的最高海拔)导致含氧量相对于平原地区少了25%,尽管由于红牛和梅奔两辆性能在伯仲之间,但客观的比赛条件会对赛车的动力单元和气动特性产生微妙的影响,进而改变后续比赛的走向和格局。

动力单元

强大的梅赛德斯动力单元在墨西哥总是显得动力不足。原因在于含氧量降低了25%,因此空气的可燃性降低,自然吸气时代会导致更加严重的问题,但是在涡轮增压时代可以通过更快的旋转涡轮叶片来补偿这点,而且更加稀薄的空气也能够降低涡轮旋转的阻力,那么压缩空气的效率就会相对平原赛道的增加。一来一回,涡轮增压压缩空气的含氧量并没有和正常情况有太多区别。

上述定性的分析实际上会更加的复杂。F1涡轮轴转速上限是125,000 转/分,这个数据在高海拔地区也是严格约束的,因此涡轮补偿稀薄空气的能力上限也就被这个转速限制了上限。

能量回收系统除去提供赛车动力以外,还能够使用驱动电涡轮用于消除滞后输出(原有涡轮基本是靠废气驱动带动电机压缩空气喂食内燃机,但是低转速废气总量少,需要一段时间产生废气带动涡轮做工压缩空气,中间所需要时间就是涡轮迟滞。),但是问题在于涡轮增压越大,在给定速度下产生的热量就越多。如果它运行得太热,它将无法达到其升压目标。

但是,墨西哥稀薄的空气并不能帮助赛车的散热,当梅赛德斯涡轮增压器试图补偿空气中较低的氧气含量时,他往往会面临比竞争对手更大的散热压力。

下压力和阻力

更稀薄的空气导致流过翼片和地板上下表面的空气产生的压差变小是显而易见的原理,宏观上就是赛车在这里通过气流产生的下压力水平会低于蒙扎,即使他们设置的阻力水平是摩纳哥。而相对于其他车队,红牛赛车有更高的倾角被认为比更低斜率的梅奔赛车有更高的下压力上限。

阅读更多:梅赛德斯改进的直线速度是否归功于一些巧妙的行驶高度工程?

但必须注意到身处高原地区,两辆车的下压力差异比平时小,因此这个被认为对梅奔有所帮助。

赛车的气动效率(升阻比)是另外一个需要权衡的因素。稀薄的空气也导致赛车的空气阻力水平和下压力水平的同时减少,因此上述的权衡与平原赛道上有所差异。对于车队而言,如果采用最大下压力设定而导致的阻力损失比平时少,那么气动效率更低的那台赛车会更占据优势,而那辆车将是 红牛,他们采用高前倾空气动力学概念,气动效率在这条赛道的占比并不是很高。

轮胎和刹车

由于稀薄空气的冷却能力较低,因此对轮胎,尤其是制动器保持在最佳温度是一个很大的挑战。

从历史上看,梅赛德斯在制动冷却方面比其他汽车更加极端,依靠车手来管理温度,以便优化前制动导管以获得最终的空气动力学性能。

(红牛先对简单的通风管能够提供更强的冷却性能)

(梅奔更为复杂的前悬挂制动通风导管)

(梅赛德斯前制动导管上通常使用的全封闭制动毂,与红牛使用的更加开放的设计形成鲜明对比)

与梅赛德斯不同,红牛通常在其封闭的制动毂部分打开的情况下运行。看看墨西哥是否会改变这种情况将会很有趣。

在确定两辆冠军争夺战车中哪一辆在任何给定场地上的表现优于另一辆时,总是存在不可预见的复杂因素。但是红牛的信心和梅赛德斯在墨西哥周末的谨慎是非常明显的。

发布于上海阅读 36433

这些回复亮了

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其实不想玩

· 重庆

终于有点十几年前技术贴的样子了,好怀念那时候的虎扑

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摩卡冰红茶

· 天津

应对高海拔!梅奔宣布博塔斯开启第七套内燃机。

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