2022赛季即将开始,这几天最令人瞩目的就是正在西班牙巴塞罗那举行的季前测试,表面上看起来各队测试都还很顺利(除了阿尔法-罗密欧以外),但其实大家都正面临着地面效应赛车上非常常见的问题,那就是这两天出现在搜索榜单上的“Porpoising(海豚跳效应)”!
所以到底“海豚跳效应”是什么呢?简单来说,这就是地面效应对整体空力套件造成的一连串连锁效应,并造成整台赛车像海豚般一再跳动。
当空力套件如车底的进气口、前翼等制造下压力的部件在进行高速移动时,他们会因为产生下压力而被尽可能的推向地面。根据“Venturi Effect(文丘里效应)”的原理,地面效应的效果(其实也是制造下压力)会因为这些部件无限接近地面造成空气流速越来越快而开始增强。这也进而使得车子底面与外部压力差急剧增大并再次加大下压力的产生,下压力会一再地增加直到超越了这些部件的临界值然后“Stall”。
其实“Stall”原来的翻译是“失速”,而“失速”主要则是用来形容在飞机机翼攻角超越临界值时失去了浮力进而让飞机产生字面上失去速度的意思。但在赛车上,用“失速”来形容下压力的消失好像不是那么精确,所以笔者会更倾向在此称为“失压”。
回到刚刚说的,赛车在被下压力累积的能量大力吸往地面后,到达这些部件产生下压力的临界点,最后导致空力部件骤然的“失压”,而这样的骤然“失压”也使得整个悬吊系统也跟着回弹并让车头大力仰起,回到整个部件最初始的状态并重新累积下压力。
以上所有动作也就变成一个“加速使部件产生下压力、往地面靠近、产生更多下压力、继续往地面靠近、失压、重新累积下压力”的无限轮回,每当这些地面效应赛车加速时就会一再的重演,持续的加速也就形成“海豚跳效应”持续跳动的主因。
那么“海豚跳效应”又会产生什么样的问题呢?首先最大的问题,就是车手会感受到这股剧烈地跳动,这些跳动因为过于强烈与快速,非常容易造成身体上的不适、车手判断减缓、视觉反应变弱、体力上大幅度的消耗等等的问题。再来就是赛车零件的损坏、悬吊系统的过度负荷、车辆底盘龟裂等等车辆本身的问题了。当然还有一个非常重要的,就是因为空力能量的损耗造成速度的损失。
其实“海豚跳效应”这个问题在1970、1980年代首次出现的地面效应赛车上就曾经发生过,车队们也对这样的问题做过相对应的思考与问题解决,但因为今年赛季的规则改动不只有在赛车的空气力学套件上,而是包含着更大更硬的轮胎、以及更硬的悬吊系统,这也让“海豚跳效应”产生的问题更加被放大。
因为对全新规则赛车在赛道上的状况一无所知,所有车队都没有在模拟器中发现这样的问题,风洞测试又因为风洞中所用来模拟地面的皮带过于弹性而无法完全预知实际赛道颠簸、坚硬的情境,也使得众人都像是在盲人摸象般对此一筹莫展。
当然这以上的问题都还是得留给车队自己去烦恼了,我们作为观众的大概也只能在旁边摇旗呐喊为自己支持的车队加油,希望他们可以在下次的巴林测试、甚至是赛季揭幕战以前解决这些困扰的问题。除此之外,我们还能看看热闹,希望因此让这个赛季增加更多的变化然后形成更有趣的场上竞争吧!
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