亂中取勝：F1 2014賽季前瞻

田永梁

渦輪重回F1舞臺(tái)

2014年注定是不平凡的一年，F(xiàn)1賽車將換用全新規(guī)格的動(dòng)力系統(tǒng)。其中最引人注目的便是之前采用的2.4L V8自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)將全面更新為1.6L V6渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。這是F1賽車歷史上的又一次重大變革，也標(biāo)志著渦輪增壓技術(shù)重回F1賽場(chǎng)。小排量V6發(fā)動(dòng)機(jī)在F1賽車歷史上也曾被運(yùn)用過，那是將近30年前的事情了，那時(shí)候舒馬赫還沒晉身F1賽事。

新款的V6發(fā)動(dòng)機(jī)與過去的V8發(fā)動(dòng)機(jī)相比缸徑更小、行程更長，同樣是采用了90度夾角的設(shè)計(jì)。通過計(jì)算可知，新款V6發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞平均速度是有所提高的。這也導(dǎo)致了活塞和氣缸將面臨更加嚴(yán)酷的工作環(huán)境。

2014年，F(xiàn)1賽車上的整套動(dòng)力系統(tǒng)較以往增加了約50kg的質(zhì)量。質(zhì)量的增加主要是ERS系統(tǒng)在2014年歸入動(dòng)力系統(tǒng)中，且在動(dòng)能回收單元（MGU-K）的基礎(chǔ)上增加了熱能回收單元（MGU-H）。新款發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力被限制在475kW（通過限制燃油流速不得超過100kg/h），加上ERS系統(tǒng)（KERS系統(tǒng)進(jìn)化版，后面我們會(huì)詳細(xì)介紹）提供的120kW的功率補(bǔ)償，系統(tǒng)輸出總功率接近600kW，與老款V8動(dòng)力總成持平。扭矩輸出上，新款發(fā)動(dòng)機(jī)在目標(biāo)功率為475kW時(shí)，扭矩輸出可達(dá)375Nm左右，加上ERS系統(tǒng)的200Nm扭矩，峰值扭矩接近600Nm，幾乎比不帶KERS的老款動(dòng)力總成翻了一番。

今年F1最大的改變就是新的發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力從數(shù)字上看沒有那么大。但對(duì)車手們來說，扭矩成為了今年賽車的一大看點(diǎn)。今年的扭矩相對(duì)于去年大了很多。德國體育圖片援引漢密爾頓的話說，“當(dāng)我第一次從車放出來的時(shí)候，我就想‘老天！”

印度力量的蘇蒂爾對(duì)此噶虐更加強(qiáng)烈。“當(dāng)我在出彎加速的時(shí)候，我當(dāng)時(shí)有點(diǎn)驚訝，從三擋換到四擋，我的后端就失去平衡了，打轉(zhuǎn)了。”梅賽德斯的羅斯伯格也同意，“駕馭這些渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)有點(diǎn)像是在探險(xiǎn)一樣?！?/p>

丑得像動(dòng)物世界

鼻錐是2014賽季變化最大的車身部件。按照規(guī)則的要求，新版的單體殼和鼻錐要向前平緩下探，并且其前端應(yīng)處于較低位置。因此，F(xiàn)IA規(guī)定了兩個(gè)指標(biāo)參數(shù)：單體殼前端和鼻錐前端，分別是525mm和185mm。當(dāng)然這只是FIA的一廂情愿，2012年的事例啟示我們，如果按照規(guī)則老老實(shí)實(shí)辦事，將會(huì)在整車氣動(dòng)上做出巨大犧牲，效果往往慘不忍睹。因此，在2014賽季，我們看到了比2012賽季的階梯鼻錐更難接受的設(shè)計(jì)——真正的動(dòng)物世界。

在2009年，F(xiàn)1進(jìn)行了一次規(guī)模較大的技術(shù)改革，從那時(shí)起，F(xiàn)1賽車的空氣動(dòng)力學(xué)套件受到了嚴(yán)格的限制，規(guī)定了指定組件的尺寸和安裝位置，并廢除了車身上大量的輔助空氣動(dòng)力學(xué)翼片，這種影響一直持續(xù)到現(xiàn)在。2009年的空氣動(dòng)力學(xué)改革使得F1賽車的車身設(shè)計(jì)思路發(fā)生了巨大的變化，設(shè)計(jì)師們?cè)僖膊荒芟褚郧澳菢幼杂砂l(fā)展車身的任意一處角落，相反，他們需要集中精力，提高僅存的三個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)組件的工作效率——前翼，尾翼，擴(kuò)散器。

一種新設(shè)計(jì)在2009年的改革之后應(yīng)運(yùn)而生，并且成為了這個(gè)時(shí)代的主流——高鼻錐。

更高的鼻錐能夠使更多的氣流流入車底，這會(huì)使擴(kuò)散器的工作效率更高，更有效。2012年的階梯鼻錐直觀地向我們展示了獲得更多的車底氣流對(duì)于現(xiàn)在的F1賽車是多么重要。

但是，在2014年，F(xiàn)IA的185mm高度限制無疑與這一思路產(chǎn)生了激烈的沖突，于是我們看到了設(shè)計(jì)師們和規(guī)則激烈斗爭之后的產(chǎn)物。你可以叫它們“食蟻獸…‘劍齒虎”和“吸塵器”。

強(qiáng)者愈強(qiáng)

不過，小紅牛車隊(duì)經(jīng)理托斯特認(rèn)為，2014賽季F1的規(guī)則變化不會(huì)像2009年那樣給圍場(chǎng)中的實(shí)力排位帶來徹底的改變。2008至2009賽季的冬歇期間重大的空氣動(dòng)力學(xué)規(guī)則變化使得競爭態(tài)勢(shì)完全改觀。

前兩個(gè)賽季爭奪冠軍的邁凱輪和法拉利落到布朗身后——后者是在本田車隊(duì)的廢墟之上重建起來的——之前的中游車隊(duì)紅牛也加入到了爭冠的行列。但雖然2014年的規(guī)則變化范圍更廣，托斯特認(rèn)為這樣名次的重置不會(huì)發(fā)生，他將2009年的狀況歸因于布朗車隊(duì)發(fā)現(xiàn)雙層擴(kuò)散器的規(guī)則漏洞。

改用V6渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和更有效的能量回收系統(tǒng)會(huì)讓那些富有的車隊(duì)們更好地發(fā)揮長處?！拔翌A(yù)測(cè)頂尖車隊(duì)們還是會(huì)在前面，”他表示，“我不認(rèn)為會(huì)有大的變化，特別是現(xiàn)在的規(guī)則改變之后，因?yàn)樗麄冇胸?cái)力和人力來應(yīng)對(duì)這些變化，而這些正是建造新車所需要的?！?/p>

“越有錢，手里有越多資源，你就會(huì)越成功?！?/p>

混亂而精彩的2014

2014賽季的F1賽車規(guī)格的變化，其實(shí)是朝著一個(gè)增效減排的方向發(fā)展的。通俗地說，就是“又要馬兒跑，又要馬兒不吃草”。新動(dòng)力總成的穩(wěn)定性、輪胎與新賽車的匹配、燃油使用量的限制、燃油使用策略都是懸念，這也是2014賽季F1賽事引人入勝的地方。

在2014賽季，空氣動(dòng)力學(xué)被進(jìn)一步束縛，所以新賽季賽車的負(fù)升力水平會(huì)進(jìn)一步降低。下橫梁的摘除，“康達(dá)效應(yīng)”的禁止，使車尾的負(fù)升力降低50%，而新的動(dòng)力單元扭矩幾乎是原來的兩倍，這意味著對(duì)牽引力的把控會(huì)很艱難。隨著新賽季的到來，各種彌補(bǔ)負(fù)升力損失的設(shè)計(jì)方案會(huì)被陸續(xù)搬上賽道。屆時(shí)，我們又會(huì)在那些超前的新設(shè)計(jì)中領(lǐng)略這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)特魅力。

這是嶄新的2014。我們肯定會(huì)看到混亂，但我們也能看到精彩。