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[F1專欄]從澳洲站結果再論KERS系統與可動式尾翼 |
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| 記者/Hunter Hsu |
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經過了近4個月的等待，2011年F1賽季終於在上週起跑！除了Pirelli輪胎之外，今年的另外兩個重大科技變化是KERS能量回收系統的重新出現和可動式尾翼的出現，這兩項系統都有機會幫助車手提升最快單圈成績。果不其然，澳洲站結束後、KERS能量回收系統的重新出現和可動式尾翼依舊是車手和車隊熱議不斷的話題。
澳洲站比賽40圈結束後，Mark Webber逐漸接近前方的Fernando Alonso並試圖超越，比賽第46圈時Ferrari車隊工作人員通過無線電提醒西班牙車王「記得要使用KERS」，過去在直線道上車手能夠稍微輕鬆、但現在又多了兩項工作：操作可動式尾翼與KERS系統以發揮車輛最佳效果。從F1官方資料統計來看，在相同賽道條件下單獨使用可動式尾翼或KERS所能起到的效果大約是增加80匹馬力。尾翼是F1歷史最悠久的空力套件，它大約製造了全車下降力的35%左右。有關尾翼的相關知識並不複雜。簡單的說就是需要在較多下降力賽道中，車隊會拿出面積較大的尾翼同時將傾斜角 (angle of attack) 加大、代價是增大直線道時的阻力。從2009年開始，FIA允許車手在比賽中調節前翼角度，主要目的是希望車手在彎道內更加接近前方賽車，並在之後直線道內發起超車攻勢以改善比賽精彩程度，然而前述的嘗試並沒有達到預期效果，因此F1科技小組決定開放「可動式尾翼」 (moveable rear wing) 的使用。
 | | | 「可動式尾翼」指的是上方的副翼片能夠作動：與主翼片表面的空隙最大可達到50公釐，不過可動式尾翼也有使用限制。 |
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平心而論，「可動式空力套件」 (moveable aerodynamic devices) 實在算不上是什麼創新發明，這種設計早在二次大戰前的賽車上就已出現。Porsche 964、Porsche 996、Volkswagen Beetle 1.8T以及Volkswagen Corrado等車型尾窗上、可隨速度升降的小鴨尾後擾流翼就是此類應用。今天的F1賽車尾翼相關規則只允許由兩塊翼片組成 (主因為限制空力效率，因為越多層小翼的組合越能提升空力效率) ：即上方的副翼片和下方的主翼片。「可動式尾翼」指的是上方的副翼片能夠作動：與主翼片表面的空隙最大可達到50公釐。不過可動式尾翼也有使用限制，當初超車工作小組核心想法是每當賽車追上前方賽車，而且雙方單圈成績差距縮小至1秒之內時，在賽道特殊計時段 (可能在直道的起點或直線道之前) ，車手駕駛座內會出現信號告知車手在下個直道可使用可動式尾翼來降低阻力，從而使他有更大的機會進行超車。在週五和週六兩天的自由練習和排位賽中，車手可任意使用可動式尾翼系統，不過在週日正式比賽中，車手只限於在特定場合使用：例如兩位車手在直線道的差距在1秒之內時，後方車手擁有啟用可動式尾翼的權利，而前車此時則不可使用這項功能進行防守。
與可動式尾翼相比，捲土重來的KERS能量回收系統大家更為熟悉，KERS系統可將煞車時產生的熱能轉化成電能並儲存，然後在需要的時候釋放以達到短時加速效果。每位車手每圈的可使用KERS系統的時間是6秒、但可分多次使用。兩年前的第一代KERS系統的預估重量為7-8公斤，目前最大的技術瓶頸在於當裝上KERS套件之後，賽車基本上已經沒有改變配重的空間，或許這套系統能帶來幾秒的加速輔助，但同時必須考慮其對整輛賽車動態的影響。另外整套系統的核心元件該如何擺放也面臨許多挑戰：主要在於為了減少電阻損耗、鋰電池內的電流採用高壓電流傳送至電動馬達，除了高壓電流經過駕駛艙底部的潛在危險之外、過長的導線將無可避免帶來更多的能量耗損。由於前述種種科技限制，KERS系統目前仍難說成熟。相比起可動式尾翼的「必選」特色來，KERS系統則屬於自由選項，這意味車隊能夠自由選擇是否加載於賽車上，三支F1新軍由於缺乏研發時間與預算，因此不約而同的選擇放棄這項設計，而Team Lotus車隊科技總監Mike Gascoyne更曾表示他個人對於KERS系統的影響感到懷疑，當然如果Team Lotus車隊與Renault車廠的持續談判有所進展，或許下半賽季我們將看到搭載KERS系統的T128賽車現身賽道。
 | | | 相比起可動式尾翼的「必選」特色來，KERS系統則屬於自由選項，這意味車隊能夠自由選擇是否加載於賽車上。 |
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有趣的是，不只是賽道內落後的隊伍選擇暫時停用KERS能量回收系統、就連拿下開幕站冠軍的Red Bull車隊也低調的拿下了KERS系統。Red Bull車隊領隊Christian Horner在澳洲站賽後對路透社記者透露，其他該隊從週六就把KERS系統從賽車內移除。事實上整個週末F1賽壇人士都在傳聞Red Bull車隊是否使用了關於KERS系統的「特殊安排」，上週六當德國車王Sebastian Vettel在澳洲站排位賽拿下桿位後，賽壇一度謠傳Red Bull車隊推出了某種只能在起跑時一次性使用的KERS系統 (但重量大幅減輕) ，一直到澳洲站比賽結束後，Red Bull車隊的KERS秘密才揭曉。「我們這個週末根本就沒有裝上KERS系統，只是我們不想透露任何消息。但是從賽車起跑的速度來看，我們似乎並不需要。」Christian Horner繼續說：「週五自由練習時段時我們測試過KERS系統，但對其可靠度不太滿意並認為這是個潛在的賽車可靠度威脅、因此最後決定從賽車內拆除。」從週六排位賽Hamilton與Vettel之間有將近0.8秒的差距，2011年F1澳洲站正式比賽從桿位起跑的Sebastian Vettel以冷靜的駕駛風格創造了22.2秒的優勢並奪冠的結果來看，移除KERS系統似乎沒有對Red Bull車隊帶來太多負面影響。
 | | | 有趣的是，不只是賽道內落後的隊伍選擇暫時停用KERS能量回收系統、就連拿下開幕站冠軍的Red Bull車隊也低調的拿下了KERS系統。 |
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至於兩週後的馬來西亞站GP大賽KERS系統是否會出現在RB7賽車內？另一位效力McLaren車隊的英國車王Jenson Button表示可能性很高，他認為只要McLare車手能夠繼續擠入頭排出發位置，Red Bull車隊將不得不儘快啟用KERS系統。Jenson Button更相信Renault引擎搭配的KERS系統效率不及MP4-26賽車內的同級產品：「大多數車隊能夠透過KERS系統縮短0.35秒到0.5秒的單圈時間，但我預估Red Bull賽車內的系統只能夠縮短約0.15秒。這對我們來說是有利的，我們需要強大的KERS系統作為競爭優勢，因為RB7賽車的速度和其他方面都非常強大。」
 | | | 澳洲站的比賽場地Albert Park賽道由於直線道距離不夠長，KERS能量回收系統和可動式尾翼的影響有限，兩週後的馬來西亞站擁有兩條長距離的直線道，我們有機會在此地對這兩套裝置進行更深入的檢視。 |
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KERS能量回收系統的重新出現和可動式尾翼是否有效？能否圓滿完成FIA當初預期的成果？多數賽壇人士都表示現在下定論還為時尚早。新版空力套件規則的主要目的就是增加比賽可看性，近年來進行車迷調查報告都清楚告訴FIA和FOTA，車迷們想看的是更多的超車，沒有人希望比賽中的超車鏡頭變少！因此超車工作小組提出一系列想法，「車輛空力套件下壓力大幅降低」一度是最可能的答案，但隨著雙層Rear Diffuser被判定合法，前述努力宣告白廢。今年超車工作小組又將希望寄託在「可動式尾翼」上，不過澳洲站的比賽場地Albert Park賽道由於直線道距離不夠長，KERS能量回收系統和可動式尾翼的影響有限，兩週後的馬來西亞站擁有兩條長距離的直線道，我們有機會在此地對這兩套裝置進行更深入的檢視。
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