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F1賽車上最重要的安全零件,為啥是塊不起眼的小木板?

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看了昨天 F1 中國大獎賽的兄弟,特別是法拉利車隊的粉絲們,應該都被法拉利的操作整麻了吧。

漢密爾頓和勒克萊爾兩個車手,一個因為底部的木板磨損過多,另一個因為賽車的重量太輕被雙雙取消了正賽的成績,這是法拉利車隊 75 年歷史以來的頭一回。


真是可惜了在沖刺賽排位賽和沖刺賽上都拿了冠軍的老漢,還有跟兩臺空氣斗智斗勇的維斯塔潘了。

關于這回 F1 中國站的比賽有多精彩,什么法拉利撞法拉利啦,角田薯片前翼啦,維斯塔潘超勒克萊爾啦,今天咱們就不展開了,大伙就自行看看回放解解饞吧。


今天我想聊的,其實是漢密爾頓賽后被取消成績的原因。

F1 賽事的裁判在賽后的判決書上是這么寫的:

44 號車(漢密爾頓賽車 )的底板部件經測量后,左側厚度為 8.6 毫米、車身中心線為 8.6 毫米、右側為 8.5 毫米,低于《技術規則 》第 3.5.9 條所規定的 9 毫米。 在聽證會過程中,車隊代表確認該測量結果正確..... 是車隊本身的失誤。

也就是說,導致好漢兩個多小時比賽白跑、窩法又成了樂子人的原因之一,僅僅一塊車底的所謂 “ 木板 ” 在比賽多磨薄了 0.5 毫米。


很多平時不太關注 F1 的朋友到這肯定會問,明明 F1 賽車已經是這個星球上公認動態性能最強的車輛了,可為啥它們還是離不開這塊聽起來非常原始木板呢?

它的作用到底是啥,為啥又會對比賽成績有那么大的影響呢?

在討論這些之前,咱們還是先來看看這個所謂的 “ 木板 ” 到底是個啥。

大伙看,下面這張圖里淺褐色的部分就是這個木板的結構了。它位于賽車底盤的中軸線上,寬 300 毫米、厚 10 毫米、長度根據不同車隊的賽有長有短。


這個顏色加上木板的稱呼,可能真就讓大伙以為它是由木頭做的了。但其實,構成它的材料是酚醛樹脂和玻璃組成的,一種名叫 Permaglass ( 永久玻璃 )的復合材料。

防火、耐磨、就算經過劇烈的摩擦也不會產生有毒的氣體,非常適合 F1 這樣的危險運動。

車隊還可以根據自己的需要,在這塊復合板材的下方嵌進去鈦合金材料的金屬防滑塊,一方面是可以讓板子磨損的慢一些,另一方面是可以在車子底盤觸地的時候發出巨大的火花,來提高比賽的觀賞性。



而人們之所以會叫它木板,是因為在它誕生的 1994 年,當時的復合材料技術還沒有現在這么強,構成它的材料還真就是一種名叫 Jabroc 的山毛櫸木。只不過后來因為重量、防火性能等原因,變成了前頭說到的復合材料。

既然已經誕生了三十一年還經過了材料的迭代,那這個木板的功能肯定不會只是看著酷炫這么簡單嘛是吧。

就跟 F1 賽車上比如駕駛艙前面的那圈人字拖結構 HALO 一樣,木板的誕生其實也是源自于一場非常慘烈的比賽事故。

1994 年的 F1 圣馬力諾大獎賽上,人稱車神的塞納因為機械故障( 具體原因不詳,主流說法是轉向失靈和空氣動力學問題 ),在伊莫拉賽道的 Tamburello 彎以超過 300 公里的時速撞上了混凝土墻壁,不幸去世。


而在前一天的排位賽上,另一位名叫羅蘭德的車手因為前定風翼脫落瞬間失去下壓力,導致車輛失控沖出了賽道,最后不治身亡。

一個周末失去兩名車手,如此慘烈的情況開始讓當時的國際汽聯重新審視起了 F1 賽車的安全性能,并由此催生了一系列的改進措施,比如改進賽道周圍的設施、加強賽車的車身結構等等。

底部木板的設計也是在這個時候成了 F1 賽車的硬性規定,而它的最大的作用就是限制賽車的最小離地高度,防止賽車因為下壓力太大而變得難以控制。


大伙可能看著一頭霧水啊,這里我稍微解釋一下。

從上面那張圖上就能看到啊, F1 賽車的底部有非常多復雜的風道和擴散器,它們的作用是讓空氣流過賽車底部的時候得到一個加速效果。

就跟飛機的起飛原理類似,當車輛下方的空氣流速大于上方的時候,大氣壓就會像一只手似的,把 F1 賽車緊緊的壓在地面上,這就是所謂的下壓力。


下壓力越大,賽車的姿態就越穩定,就可以用越高的車速過彎,在賽道上也就能獲得更大的速度和成績優勢。

而因為車輛離地越低,對空氣的壓縮、加速效果越好,對應產生的下壓力就越大。所以在塞納出事的 1994 年以前,車隊們的思路就是盡可能的降低賽車的離地間隙,來獲得更強的空氣動力學性能。

然而,這種把空氣壓縮到極限的方式是非常極限甚至是危險的。

除了可能會讓賽車的速度過快、車手難以操控以外,被壓縮到過高速度的氣流可能會脫離到車身側面行程湍流,像飛機的機翼失速一樣讓賽車瞬間失去下壓力,導致車輛失控。


而在賽車上下顛簸行駛的時候,車底前后的離地間隙會發生變化,比如變得前低后高,這就會導致賽車前后軸的下壓力變得不穩定。這一方面增加了車輛失控的可能性,另一方面,一直變化的下壓力還會讓賽車出現類似這樣,名叫海豚跳的姿態。

不僅會讓車子變得難以控制,還會讓車手的腰賊疼、影響健康。


所以為了讓大伙不再盲目的追求超低的離地間隙,國際汽聯在 1994 年增加了前頭那個車底的木板,并且規定了它的使用方法:

這個 10 毫米厚的板子在車手完賽之后會被隨機抽檢,并在相對隨機的四個位置鉆上直徑 50 毫米的小孔,再測量每個位置上木板的磨損情況。


如果測量的結果是木板的厚度小于 9 毫米,那在規則里就會被認為是比賽過程中賽車的離地間隙過低,從空氣里獲得了不該獲得的力量,并且置車手的生命安全于不顧,成績直接取消。

雖然看著要求還挺嚴格的,但整個 F1 的歷史上一共也就只有五場比賽出現了因為木板太薄而取消成績的情況。

很有意思的是,第一個違規的是 1994 年木板剛出時候的車王舒馬赫,而在漢密爾頓上一個違規的,是 2023 年的漢密爾頓。。。


更有意思的是, 2023 年跟漢密爾頓一起因為木板違規的,就是哥們現在在法拉利的隊友勒克萊爾。。。

此時此刻,真的恰如彼時彼刻。。。

可能會有很多朋友覺得,為了測個離地間距專門搞個木板多原始啊,直接整個距離傳感器實時監測不就好了嗎?

我只能說就跟寫代碼一樣,當一個規則可以運行,并且已經穩定運行了好幾十年以后,還是不要輕易動它微妙。畢竟這個木板對于 F1 賽車來說,說到底還是有很多優點的。


比如說它只是一個簡單的機械結構,并不需要電控系統的參與。耐磨耐燒的復合材料,也能比電子系統更好的適應賽場上時刻變化的環境,壓根不需要像電控系統那樣擔心失效。

而且,這玩意磨在地上發出來的火花真的是太好看了。就沖這我也會投它一票。


OK ,到這大家對于這個所謂的木板是啥、具體有啥用應該有個大概的了解吧。只能說作為地表最強的賽車, F1 上依舊留著一個這樣略顯古早的配置,真就有種傳統和科技對撞的意思。

而 F1 賽車上各種各樣類似的配置組合在一塊,在保證車手安全的同時給我們帶來速度的盛宴,我想這也是 F1 這項運動的迷人之處之一吧。

唯一難過的,可能就是法拉利的車迷鐵佛寺們了。

明明是隊史上的首次雙車 DSQ ,出現了以后大家都跟意料之中似的,紛紛表示 “ 法拉利嘛,正常。 ”


唉,真不知道下一次法拉利還會給我們整啥幺蛾子。。。

撰文:致命空槍

編輯:脖子右擰 & 面線

美編:煥妍

圖片、資料來源

世界一級方程式錦標賽《 技術規則 2024 》

微博 - F1中國大獎賽、法拉利車隊


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