梅赛德斯在F1巴林大奖赛的周末,最终没能把两台赛车都带回领奖台。乔治·拉塞尔因动力单元故障退赛,而在此之前,车队本已锁定双领奖台局面。
车队为F1时隔九年重返雪邦带来了修改后的底板与侧箱套件,但整个周末,车队始终难以解锁惯常的顶级速度。尽管如此,车队仍表示对升级件在高速弯的表现感到满意,但W17整体与这条赛道并不合拍,尤其是在慢速弯区域。
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慢速弯里的反常操作
在车队通过社交媒体发布的赛后总结中,副领队布拉德利·洛德解释了车手在慢速弯不得不采用略显反常的输入方式来让赛车咬住地面的情况。
洛德说:“升级件、赛道温度和赛道表面的组合,可能造成了一种相互作用和一系列行为,导致赛车不在它通常的舒适状态,车手不得不在慢速弯里靠油门来转动赛车。”
“这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。”
“这是一个有点三维的问题,我们需要梳理清楚,然后确定接下来要采取什么步骤,确保我们具备所需的基础认知,去理解升级件运转良好,并且我们的研发方向是正确的——不仅对今年的赛车,对明年的赛车也是如此。”
“所以这项工作目前正在工厂和新加坡两边进行,以确定未来几天以及新加坡比赛周末的具体计划。”
赛道表面如何影响轮胎与气流
赛道表面与赛车之间,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。赛道的粗糙程度是轮胎过热的一个关键因素,因为轮胎与表面接触时,会对轮胎产生更大的应变。
当轮胎接触路面时,会发生弹性形变——也就是说,如果载荷被移除,轮胎会恢复原状。赛道表面会加剧这一过程;如果像雪邦这样,表面存在大量空隙,轮胎会部分填入其中一些空隙。
虽然这通过轮胎的机械运动产生了抓地力,但接触面的加载与卸载(即滞后现象)会以废能形式产生更多热量。由于轮胎为了填满路面凹坑而形变更大,轮胎表面的热量生成也随之增加。
第二条机制属于空气动力学性质,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来产生载荷,也用来制造特定的流动形态,甚至加速气流,以确保赛车其余部分高效工作。
在赛道上,路面粗糙度需要被纳入考量,因为车底的气流会受其影响。没有哪条赛道是完全光滑的,车队很可能对粗糙度有一定了解,并将其应用于模拟之中。
在计算流体力学模拟中,底部的“域”壁面会被施加摩擦系数,以确保流场准确。风洞也可能使用带纹理的传送带来产生类似效果。
然而,当面对如此独特的赛道表面时,它与车底气流的相互作用会有所不同。如果想象车底气流正被加速以帮助产生下压力,也可以推断表面质地会改变这一气流的运作方式。边界层——即流体紧贴表面的理论薄层——会发生变化,并可能导致分离湍流之类的效应。
车队对新加坡拥有更多数据,因此从轮胎和空气动力学两个角度看,赛车的相对表现应该更容易解读。
拉塞尔退赛:机械故障,原因待查
洛德也谈到了拉塞尔的动力单元故障,指出梅赛德斯动力单元遭遇了机械故障,但仍需调查以确定原因。
“我们目前的调查,赛车已经取回,我们得以做了初步检查。这显然是动力单元一侧的机械故障,”他说。
“具体根本原因是什么,我们仍需确定,但后果对所有人来说都一目了然。对车队是沉重打击,损失了15分,但当然,对乔治来说尤其如此,他当时正朝着一个非常非常稳健的领奖台成绩前进。”
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