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升级了底板却跑不快?梅赛德斯在雪邦遇到一个"3D难题"

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梅赛德斯在雪邦赛道带来的升级套件,没能让W17跑出惯常的速度。车队副领队布拉德利·洛德在赛后简报中承认,问题比想象中复杂。

这是F1时隔九年重返雪邦。梅赛德斯为这个周末准备了修订版底板与侧箱套件,但整个周末车队都难以释放出通常的顶级速度。尽管如此,双领奖台原本已在射程之内,直到乔治·拉塞尔在比赛后段因动力单元故障退赛。


高速弯满意,慢速弯"咬不住"

车队在周末期间表示,对升级件在高速弯的表现感到满意。但W17整体上没能与这条赛道"合拍",尤其是在慢速弯。

洛德解释了车手在慢速弯的处境:他们不得不采用略显不寻常的输入方式,才能让车头"咬住"弯心。

"升级件、赛道温度和赛道表面的组合,可能产生了一种相互作用和一系列行为,让赛车不在它惯常的舒适状态,车手们不得不在慢速弯里靠油门来转动赛车,"洛德说。

"这又进一步加剧了轮胎温度方面的挑战。所以这不是一件容易拆解的事情。"

他把这形容为一个"3D问题":需要理清之后,才能确定接下来采取什么步骤,确保建立起所需的基础认知——既确认升级件工作正常,也确认研发方向正确,而且不只是为了今年的赛车,也是为了明年的赛车。

洛德表示,相关工作正在工厂以及新加坡那边同步进行,以确定未来几天以及新加坡比赛周末的具体计划。

赛道表面如何"加热"轮胎

把赛道表面和赛车联系起来的,有两条特别的线索。最明显的一条是路面与轮胎之间的相互作用。

雪邦赛道的粗糙度是轮胎过热的关键因素:轮胎与路面接触时会产生更大的形变压力。轮胎接触路面时会弹性变形,如果载荷移除,轮胎会恢复原状。而赛道表面会加剧这一过程——如果像雪邦这样路面存在大量空隙,轮胎会部分填入这些空隙。

这种机械运动虽然带来了抓地力,但接触面的加载与卸载(即滞后效应)会以废能形式产生更多热量。由于轮胎为填满路面凹坑而变形更多,胎面的发热量随之上升。

第二条机制属于空气动力学层面,迈凯伦领队安德烈亚·斯特拉曾有所暗示。F1赛车不仅用空气动力学部件产生载荷,也用来制造特定流态,甚至加速气流,以确保赛车其余部分高效工作。

在赛道上,路面粗糙度必须被纳入考量,因为车底气流会受其影响。没有一条赛道是完全光滑的,车队大概率对粗糙度有一定了解,并会将其代入模拟。

在计算流体力学(CFD)仿真中,底部的"域"壁面会施加摩擦系数,以保证流场准确;风洞也可能使用带纹理的传送带来产生类似效果。

但当赛道表面如此独特时,它与车底气流的相互作用就会不同。可以想象,车底气流被加速以帮助产生下压力,那么表面纹理也会改变这股气流的运作方式。边界层——流体紧贴表面的理论薄层——会发生变化,并可能引发分离湍流之类的效应。

新加坡的数据储备更充分

相比之下,车队对新加坡拥有多得多的数据,因此赛车在那里的相对表现——无论从轮胎还是空气动力学角度看——应该更容易解读。

洛德也谈到了拉塞尔在马来西亚的动力单元故障。他指出,梅赛德斯的动力单元遭遇了机械故障,但具体原因仍需调查。

"我们目前的调查情况是,赛车已经运回,我们完成了初步检查。这显然是动力单元一侧的机械故障,"他说。

"根本原因究竟是什么,我们仍需确定,但后果所有人都看到了。对车队是一次沉重打击,丢掉了15分,但尤其是对乔治而言——他当时正朝着一个非常、非常稳固的领奖台成绩前进。"

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