F1赛车有哪些高科技的技术在车里？

• 发布时间：2022-01-28 06:34:51 作者：Anita

F1是现今地球上水准最高的车辆竞赛项目早已是不争的事实.从旁观者的角度来看,F1车队工程研发人员的工作和目标都可以用不可能完成的任务来形容:在有限的时间和期限之内设计出下一个年度使用的新车身，接下来立刻马不停蹄的进行实际测试与改良工作。 车身设计期结束后，工程人员门要面队的挑战还包括了变化莫测的赛道状况，另外还有其他天才级的敌对工程人员及设计师。只要一想到对手是Adrian Newey,Ro...

F1是现今地球上水准最高的车辆竞赛项目早已是不争的事实.从旁观者的角度来看,F1车队工程研发人员的工作和目标都可以用不可能完成的任务来形容:在有限的时间和期限之内设计出下一个年度使用的新车身，接下来立刻马不停蹄的进行实际测试与改良工作。 车身设计期结束后，工程人员门要面队的挑战还包括了变化莫测的赛道状况，另外还有其他天才级的敌对工程人员及设计师。只要一想到对手是Adrian Newey,Ross Brawn 或是Alan Jenkins之类的剑桥大学博士，同时每一科成绩通通都是A的明星工程师，或许你连半夜都睡不安稳。不过F1赛车设计师最头痛的对手其实住在巴黎，他们的名字叫FIA科技小组，这个FIA旗下的单位也操控了F1赛车科技发展的方向。我们打开F1的科技史，其实就是各车队与FIA的科技对抗史。 在1960年代以前的赛车比赛中，车辆科技水准的高低对比赛结果的影响并不大：只要拥有一具马力不算小而且性能稳定的引行，搭配上通常是车手亲自设计的车身，一台F1的参赛车辆就这么诞生了！ 在那个年代比赛胜利与否的关键在车手本身，各名次之间的差距也很小！对于那时的人来说风洞（Wing Tunnel）那是设计战斗机用的玩意，当时的赛车人听都没听过。 这样的情形进入了70年代之后就逐渐改变，因为赛车的空气动力学相关理论逐渐发展成熟，各式各样的应用也在F1赛事中逐渐出现。在60年带中被引进的尾翼（Rear Wing）是历史上第一个成熟的空力设计.在70年代末期进入了F1赛车史中最重要的里程碑：Ground Effect Era（地面效应时代），从此也正式揭开了车队与FIA的科技对抗史的序幕。空气动力学正式的登场 在赛场比赛中胜利的关键通常取决与过弯的速度，而提升车辆过弯速度的不二法门是增加车辆的抓地力（Grip force） 增加抓地力的最完美的情况是加大下压力（Down Force）却不会增加阻力（Drag Force），所以拼命加大尾翼的面积是没用的，因为这样就会增大阻力。当时的工程师发现：如果能阻止（或是加速）空气流入车身底部，就可以造成车辆底部与地面之间成为“接近真空”的状况，这样车辆就可以如同吸盘般牢牢吸附在赛道上，简单的说也就是空力套件离地面的距离越小，它所产生的作用就越大。 1978年的LOTUS车队与1979年的Ferrari车队就率先应用了这个理论，这类车辆最大的特点就是：车辆两侧部分加装了与地面接触的裙脚（Skirt），赛车前方装设了引导空气流向两侧的套件。在短短一年之内所有车队争相模仿，这样的设计也证明了真的能大幅度提升过弯速度！ 然而之后FIA却以安全因素禁止了裙脚的使用，至此Ground Effect Era才算是轰轰烈烈的正式寿终正寝。不过它的灵感却仍然以其他设计存在与现今的F1赛车上！ 下一个主角：Rear Diffuser 在Ground Effect Era结束之后，F1工程师门有发现了另一个可以提供大量下压力的空力设计：Rear Diffuser。 当车身下方的空气流过diffuser时，因为通过的截面积增大而使流速变慢，此时会造成压力增大的情形。这种现象可以加快车身下方的空气造成“暂时真空”的效果。其实这也就是另一种变相形式的Ground Effect。在Rear Diffuser发展的全盛时期时他甚至负责承担F1赛车70%以上的下压力.一直到94年塞纳的事故之后，FIA紧急改变政策，强制缩短Diffuser的长度之后,它的重要性也稍微有所降低，不过仍承担了40%左右的下压力！FIA的新规定也让赛车设计师不得不继续朝车身其他部分动脑筋！是赛车还是会走的计算机 80年代后期到90年代初期是各式各样高科技进入F1比赛的高峰期，当时新上任的FIA主席Mosley似乎也鼓励各车队使用这些装置。80年代中期利用风洞进行车身的初期设计已经是所有车队的基本程序了，再加上利用计算机进行计算机流体动力计算，如此可以精确的预测出流经车身附近任何一处的空气性质。车身内侧装置了ABS，使刹车锁死轮胎的机会降到最底！TCS，使车辆在弯中展现100%的加速性能！ACTIVE RIDE SYSTEM,主动悬吊系统，发挥最佳的空力性能！就这三大系统，更不要说全自动变速箱与可程序化的辅助刹车系统！此时一位车手已经和一个计算机操作员没有太大的差别了！ 面对WILLIAMS车队的强大科技优势，其他大车队如Ferrari和Mclaren也只好倾全力投资在新科技与电子装置的研发上，更多的中小型车队则无能为力！Arrows车队经理Jackie Oliver曾说：“一开始我们引进高科技进入F1的原因是想要降低成本，这可以使更多人加入到F1的行列，但现在我一点也不同意我们完成了这个目标！” 93年FIA 已经发现这些科技器材对F1比赛造成严重的影响，该年在加拿大站，Mosley要求各车队停止使用高科技设备！但那些F1车队哪里会肯答应这样的要求！而且按照当时的协和协定：任何规则的改动需要在6个月前事先通知！而所有车队中又以Williams和Mclaren车队的反对最为强烈，因为他们投入大量的人力和物力开发这些装置！这件事后来在Mosley巧妙的手段下解决，各车队勉强同意放弃部分技术却仍不同意全面停止使用！93年的赛季就在纷纷扰扰中结束！而94年塞纳的死把FIA主席Mosley逼到了悬崖的边上！过快的过弯速度是这次意外的罪魁祸首，Mosley深知，如果不能立刻找出解决的办法，他这个主席的位置便会岌岌可危！ 其实从93年开始，FIA的科技小组就开始有计划的禁止这些计算机辅助控制装置！首先禁用了TCS系统，接下来是全自动变速箱，另外也顺便禁用了CVT无段变速系统，最后禁用了主动悬吊系统！在塞纳事件之后，他们更大幅度的缩短了Rear Diffuser的长度，并且规定车底的中央部分需突出两侧超过60公分！以破坏Ground Effect的效果！但在94年底，FIA自以为觉得一切都在他们的掌握之中，但显然Mosley低估了各车队应变和研发的速度！ 道高一尺，魔高一丈 对所有的F1车队来说更多的的下压力和寻迹控制系统的吸引力实在太大了！各车队又开始想尽办法在规则内合法的达到他们想要的效果。94年TCS系统一被禁用，Ferrari车队就马上发展出一套利用限制变速箱内各挡位的转速上限的方法来防止后轮侧滑现象的系统，这样也能产生类似TCS寻迹的效果。这样的尝试一经FIA的官员发现之后马上被禁用了！97年法拉利故伎重演，这次是利用计算机精密地控制油门，将过弯的力矩变的最小来达到寻迹控制的目的，但同样遭到FIA禁用的下场！ 既然无法在引行和变速箱上动脑筋，工程师就将目光放在了刹车系统上！97年Williams车队发明出了刹车平衡系统，他利用计算机事先输入并记忆在各弯道时所需的刹车力量大小！这一设计一开始是合法的，不过后来Mclaren车队却把它和他们的辅助刹车系统整和在一起！97年的最后几场比赛有人发现Mclaren赛车的座舱内多出了一快小踏板，车手可以利用它来独立的控制后轮刹车以防止侧滑，虽然这个装置是由车手操作，但的确产生了寻迹控制的效果！最后FIA发火了，干脆规定“所有能够独立控制各轮胎刹车的系统都不合法”，这才暂时停止了众车队再动TCS的歪脑筋。不过2000年赛季一开始又传出有车队作弊的谣言，FIA终于宣布2001年TCS重新开放使用！ FIA的新目标 FIA始终把安全性，竞争性以及节省成本作为他们修改规定时的原则！今年他们把脑筋动到了引行上，新规则迫使每台引行的寿命必须超过700公里以上！而且同时要求对前翼和尾翼做了改正！但是单从今年的比赛来看，显然他们对规则的改动并没有产生预期的效果！在研发成本上，各车队的研发资金并没有明显的下降；而在车速方面也没有达到他们想要看到的结果，在一些赛道上车速反而比以往更快！MONTOYA更是在MONZA的赛道上打破了这条赛道的历史记录！ 所以MOSLEY再次开始了他更大胆的计划：V8引行的使用，手动变速箱和离合器的回归，取消动力方向盘和TCS等等！车队的工程师门又将再次接受规则的挑战，并试图去找到规则的合法漏洞！毕竟在这个赛场上，不超过别人，你就只能等待着被别人超越 ！所以只要F1这项赛事存在一天，其内部的科技战争永远不会停止！高科技1：方向盘探密。高科技2：后视镜。高科技3：轮圈。高科技4：制动冷却风道。高科技5：前翼和尾翼。高科技6：液体输送系统。高科技7：制动卡钳。

今夕何夕兮，搴舟中流。今日何日兮，得与王子同舟。蒙羞被好兮，不訾诟耻。心几烦而不绝兮，得知王子。山有木兮木有枝，心悦君兮君不知。