看我72变F1技术规则变革解析
2009-07-31翁鉴轩阿非
翁鉴轩 阿 非
图Osports设计陆雪
我更愿意把F1技术规则比作这项运动的中心法则,它不仅能够促进新科技的发展,也能将赛车工程师们引入毫无意义的牛角尖。从1950年第一场F1开始,FIA就不断地对其进行修改,这是一项重要、细致而又富有创新性的工作。但同时,这也是一项看上去反复无常又遭人诟病的工作。
规则谁说了算?
所谓无规矩不成方圆,Formula One名称的由来,正是所有车队采用a formula(统一的方程式,即统一规则),所有车队能在较为公平的限制中进行,这不仅规范了比赛,也增强了车队问的对抗性。
毋庸置疑,FIA是F1的完全拥有者,但当FIA主席莫斯利将100年的F1赛事运营权卖给伯尼所学控的F1管理公司后,FIA用于调控比赛的手段,就只有制定和执行比赛规则。不过,由于在F1大车队的影响力非常大,会带来巨大的市场价值,所以在很多时候,FIA都会在制定新的技术规则时,和大车队一起商讨。这也就是1998年法拉利和FIA签订有关技术否决权协议的根本原因,同样也是FOTA敢和莫斯利叫板的底气所在。
事实上,每个赛季,FOTA与FIA之间,都会有这样那样的磕磕碰碰,今年更甚。而引发这些矛盾的,正是新的技术规则。
作为FIA最重要的一项工作,制定规则是一项庞大的工程,特别是在车队实力参差不齐的F1中,数十页的文字需要经过反复推敲。按照FIA工作惯例,每场F1比赛,FIA都会派出观察员参加,他们会在控制室旁的小型会议室中,与裁判员共同商讨每站所要添加的补充规则,并在车队经理会议中听取各支车队意见。而FIA所要做的远不止这些,除了对当前赛事与车队运营状况进行权衡,还需要更为大胆的创新。因为一成不变的比赛只会走向衰弱,而大刀阔斧的技术改革,往往能给赛事注入新的活力。
在一份完整的F1规则中,包括了比赛方式规则、安全规则、奖惩规则、赛车技术规则、F1车队运营条例等,其中技术规则又显得最为琐碎而重要,对赛车的每个部件,规则都会在重量、尺寸、材质、形态等方面进行描述和规范。对任何一名车队工程师而言,新赛季的技术规则都像是一本圣经,需要时刻带在身边,反复阅读,仔细揣摩。因为,能否将规则读透,并从中挖掘出更多的技术改进空间,将直接影响赛车性能的高低,并左右车队成绩。
双重标准,只是一个轮回
F1的魅力,很大一部分就来自它的尖端科技。站在汽车工业顶端的这项运动,承载着新科技研发与实验的重任。而技术规则,正是F1科技发展的推动者和引导者,不过由于比赛本身是一个商业行为,所以F1规则的制定也需要考虑自身运营的情况,许多时候这些规则也会把比赛引入歧途,让车队经理们百般无奈。
事实上,F1规则的变化路线曲折,甚至会出现往复的现象,而这都是多方面因素共同作用的产物。而最近FIA所推出的2010年规则中,所谓的“双重标准”,遭受到了众多非议,“一项比赛,怎么能有两套标准?这样是否会造成极大的不公?”其实,这并不是件新鲜事,在F1中同时实行两套技术规则,早有先例。而这段历史,还得从技术规则的核心——发动机规则上说起。
作为F1赛车的动力来源,发动机的重要性不言而喻。而对发动机技术进行管制和引导的,就是发动机规则。在这方面,F1经历了数个阶段的变革,而1971年,一条新规则彻底打乱了F1车坛的秩序——允许涡轮增压发动机与自然吸气发动机同场竞技。这就意味着,F1的发动机规则出现了”双重标准”。
这两套标准,有着严格定义。对涡轮增压发动机,排量限制为1.5L,而自然吸气则为3L,车队可以在两者间自行选用,并在技术规则中对号入座。尽管涡轮增压发动机的排量,仅为自然吸气发动机的一半,但这点劣势立刻被发动机工程师们所掩盖。毋庸置疑,依靠涡轮将更多空气压入气缸,提高燃油的燃烧效率,会使发动机功率成倍放大,于是在那个时代,参赛的保时捷制造出了耸人听闻的Porsche-TAG发动机——尽管只有1.5L,却榨取出1500hp的动力,堪称疯狂。而日本厂商本田,也在新规则颁布后独占鳌头,1987年,老皮奎特驾驶威廉姆斯赛车(搭载1300hp的本田涡轮增压发动机)夺得总冠军,次年,代表迈凯轮出战的塞纳,同样依靠本田增压发动机,成就了自己的首个世界冠军。
有趣的是,看到车队纷纷转投涡轮增压,FIA干脆在1986年的新规则中将自然吸气发动机完全禁止,把F1彻底引入“涡轮时代”。而此后,FIA又眼看着这项技术把F1带入越来越极端的境地——发动机马力惊人、危险性增加、稳定性却差强人意……他们便开始试图依靠泄压阀来控制涡轮增压值,但最终还是在1989年决定禁止这项技术,同时也一并否决了机械增压技术,使F1完全变为自然吸气发动机的赛事,直至今日。
双重标准,或许听起来有些荒唐,但事实上,这也不失为一种增添比赛看点的手段。而年过花甲的FIA主席莫斯利,似乎想得更多,2010年的“双重规则”只是伏笔,他还打算在2011年,重新把涡轮增压技术引入F1,如果这项计划成为现实,那么就将形成一次真正的轮回——涡轮增压技术在40年后重返F1。
安全规则,血泪的教训
在F1的所有规则中,涉及安全的技术规则最为严格,而这大多是由F1车手的血泪所换来。目前,FIA对许多赛车用具,都有强制安全认证的要求,在国家级比赛中,车手就会被要求使用这些认证装备,而这些认证标准,许多就来自于F1。
在F1的所有规则中,涉及安全的技术规则最为严格,而这大多是由F1车手的血泪所换来。
头盔、安全带、灭火设备,这些部件都有细致的要求。比如,赛车所装备的灭火系统,必须可以喷射到座舱以及发动机舱中,并在赛车主电路损坏时,也能够继续使用。安全带方面,车手必须佩带由两条肩带,一条腹部带和两条腿部带组成的6点式安全带。而其中,最为复杂的当属F1头盔,随着技术的不断发展,头盔要求也越来越高。
事实上,在F1安全规则的不断推进下,近5年来F1头盔科技的进展已超越过去30年的成果。20年前的F1头盔重达2kg(这意味着在高速过弯时,高G值加速度将给予车手颈部巨大的负担)。而如今,F1头盔采用轻量化材料(碳纤维与功夫龙防弹材料),这使头盔重量减轻了35%(仅1.25kg),抵抗撞击及吸收撞击能量的表现却增加70%。而FIA对此并不满足,表示将继续推进这个重要安全部件的升级。
除了这些长期升级的部件外,许多F1安全规则的出现,则是由严重的车祸所引发。在F1的历史中,曾有过两次“安全革命”,而革命的引子都是车手的
噩耗。在70年代,F1赛场上事故频发。1973年,三届世界冠军得主斯图沃特,由于无法承受如此多的赛道悲剧,决定把他的第100场F1大奖赛作为他的告别赛。但正是在这场比赛的练习赛中,一名叫科威特的车手撞车身亡。这令斯图沃特忍无可忍,终于,他领导掀起了F1历史上第一次“安全革命”。这次“安全革命”,第一次从F1赛车、赛道和车手装备三大方面进行了细致的安全审查,不仅增加了F1安全技术规则,还使许多赛道开始对危险弯角进行整改,同时也为赛道设计师敲响警钟。在此之后的几年内,F1车手身亡事故明显减少。
不过,随着赛车动力性能的提高,这些安全措施很快便显得捉襟见肘。直到1994年,巴西车王塞纳,在圣马力诺大奖赛上冲出赛道,高速撞击防火墙后丧生,才引发了F1的第二次“安全革命”。有些讽刺的是,这次革命的重点,是取消了原本用来提高安全性的三项电子系统——轮胎防抱死系统,车轮循迹控制系统还有电子控制的悬架系统。FIA认为,正是这些电子系统,使车手敢于尝试更快的车速,从而造成事故隐患。这些看似破坏车辆稳定性的改革,在FIA看来,则是会锻炼车手的控制力,令他们更小心。
令人欣慰的是,塞纳死后,FIA启动了一年一次的安全评估项目,这个项目也成为了FIA的例行工作,为新赛季规则的拟订提供帮助。
时至今日,2010年的技术规则依旧是一团迷雾,FIA和FOTA都在努力让自己来主导技术规则的修订。不得不说,2009年的技术规则其实很不错,起码让观众找到了新的关注点,莫斯利也应该知足了。技术规则的72变,其实逃不出一些固定路数车队一枝独大就限制技术发展,比赛不够精彩就放宽技术规则。至于FIA和FOTA的争吵,不过是在妥协之前的例行公事罢了。
FIA三大原则性规则
1、尽可能使参赛者在同等条件下比赛同等地发挥潜力和竞技水平,以最大可能地发挥出比赛和体育运动水平。根据这一原则,对赛车的气缸排量、燃料类型,轮胎尺寸、赛车重量,赛车尺寸等都有详细规定。同时对空气动力装置的安装也具体规定,因为这一装置对轮胎具有下压力,可以提高车速。
2、确保提供最大可能的安全措施,以防止事故的发生。这条原则包括对赛车基本结构的限定,军用航空轮胎、安全型橡胶燃料箱,燃料阻燃器、安全衣帽等装置的限定,燃料库地点和维修站燃料放置地点的限定及采用专门保护措施;车手出入驾驶舱以及驾驶舱的大小也必须限定。
3、限制开支,禁止增加比赛场次,以防止给个人和车队带来财政上的沉重负担。根据这一原则,限定发动机的气缸数目不超过12个,而且外观上应呈圆形,同时还必须是四个冲程互换型和自然吸气式,限定赛车只能有四个车轮,其中两个车轮可以驱动。限定每年最多只举办16场比赛。
2010年可能推行的技术规则
“预算帽”的争吵似乎在6月24日的声明后暂时消停下来,虽然如今FIA和FOTA还在打着嘴仗,但是估计这项规则很难在2010年实现了。不过,还有很多的技术规则会在2010年发生变化,下面就是我为大家罗列的最有可能采用的一些技术规则。
1、禁止加油
改变首先,FIA确认了2010年将禁止比赛中加油,因为部分赛道的单圈油耗大于3L,因此下季度赛车的油箱大约需要180L的油量,有时可能会更多。现在F1赛车的平均油缸仅为90L。
目的FIA认为,这项改变会在运输成本上减少20套大型加油装置
结果:这将会让我们再次看到车手们需要在比赛中控制耗油量,就像我们在80年代时看到车手在赛事将近终结时耗尽燃油。
2、前翼安全措施
改变
新赛季,技术规则会考虑鼻翼对竞争者赛车轮胎的破坏力。从而对其设计形态进行限制。
目的,看过本赛季英国站,波尔戴斯用鼻翼戳爆科瓦莱宁后胎的事故,你就知其原因了。
结果新赛车鼻翼边缘厚度被限定在5毫米以上,这或许会减少其切割气流的能力,但会更安全。
3、禁止全比例风洞测试
改变:为控制成本而限制只可使用50%模型进行风洞测试。
目的削减车队运营成本。
结果:或许你再也看不到2009赛季之前,那么五花八门的F1空气动力学套件了。