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[F1專欄]F1車隊推出新設計挑戰FIA規則底限 |
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| 記者/Hunter Hsu |
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2012年第一輪冬季測試結束後，各隊都對自己以及競爭對手的賽車有了初步的瞭解。雖然今年FIA對F1賽車的主要部分對空力效率的影響有了嚴格的規定，但各隊的科技團隊仍試圖在既有規定之內有所突破，包括McLaren、Ferrari以及Mercedes AMG車隊都推出了自己的創新設計。
 | | | 2012年第一輪冬季測試結束後，各隊都對自己以及競爭對手的賽車有了初步的瞭解。 |
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2012年FIA新規定對賽車設計的一大影響在於排氣管的佈局與設計，這主要是FIA科技小組希望透過對賽車排氣管的出口區域進行嚴格限制進而強制降低此區域設計對車輛空力效率的影響。引擎廢氣提升Rear Diffuser工作效率的設計過去也曾在F1歷史上出現，但也有技術上的使用限制。此部分設計最頭疼的地方在於此處也是後懸吊及排氣管配置的部分。如果設計失當，排氣管產生的高熱廢氣會嚴重影響Rear Diffuser的效果 (車手會發現踩油門及收油的時候車輛操控會不平衡)，過去多數F1車隊都使用「潛望鏡式」的排氣管，將高溫廢氣從Diffuser的上方排出就是為了減少高溫引擎廢氣對Rear Diffuser空力效率的影響。而隨著F1賽車引擎從3.0公升排量V10引擎縮小至2.4公升排量V8引擎，引擎廢氣溫度對Rear Diffuser性能的影響也大幅降低，這激發了2010年賽季Red Bull車隊率先推出透過先進引擎控制系統而作動的「鬆油廢氣Rear Diffuser」(off-throttle blown diffusers)。這項裝置透過改寫引擎控制ECU的功能，在車手在鬆開油門踏板的極短時間內讓油門控制閥依舊處於開啟狀態繼續供油並延遲點火。這可讓F1賽車在進彎前，也就是車手在鬆開油門踏板的同時確保排氣管向Rear Diffuser吹入足夠的廢氣，進而保證在彎道內的下降力亦處於峰值，過去車手發現踩油門及收油的時候車輛操控會不平衡的問題因此獲得解決。
 | | | 引擎廢氣提升Rear Diffuser工作效率的設計過去也曾在F1歷史上出現，但也有技術上的使用限制。 |
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「鬆油廢氣Rear Diffuser」大幅提高了賽車性能，卻觸發了FIA的底線：FIA科技工作小組 (Technical Working Group，TWG) 認為「鬆油廢氣Rear Diffuser」大量使用電腦控制功能，讓油門踏板已不再只是扮演著控制動力和扭力輸出的角色、而變成了空氣動力裝置的一部分 (而且不是由車手手動控制)。2011年7月FIA科技工作小組 (Technical Working Group，TWG) 就已針對「exhaust-blown diffuser」排氣系統與「鬆油廢氣Rear Diffuser」的規則做出了修訂，當時確定從2012年賽季開始，FIA將通過修改排氣管使用規則徹底禁止車隊使用「exhaust-blown diffuser」排氣系統並強制F1車隊再次使用「潛望鏡式」的排氣管設計，具體要求為排氣管最後10公分必須是正圓造型，內徑不能大於7.5公分；而從上向下俯視時，管口與車中心線形成的夾角不能大於10度；從左往右側視時，管口與賽車參考面形成的角度必須在10至30度之間。管口必須處在參考面上25至60公分、賽車中軸線外20至50公分以及後軸前50至120公分之間的是立體空間之內。
 | | 從2012年賽季開始，FIA將通過修改排氣管使用規則徹底禁止車隊使用「exhaust-blown diffuser」排氣系統並強制F1車隊再次使用「潛望鏡式」的排氣管設計。
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雖然新規則大幅降低了各隊利用排氣管的自由度，但不少F1業內人士仍相信引擎廢氣對賽車空氣動力效率的影響不可能100%消失！第一輪冬季測試時Ferrari F2012賽車的排氣管外延即有意將引擎廢氣引向後輪內側的輪上空力套件，巧合的是McLaren車隊也同樣針對排氣管口排出的廢氣進行了氣流導引設計，雖然其外觀與F2012賽車不盡相同，但最終目的相似。為此上週FIA科技工作小組負責人Charlie Whiting也現身西班牙Jerez賽道、對各隊截至目前採用的排氣管設計進行實地調研。未來FIA科技工作小組將根據調查的發現與車隊做進一步的溝通，讓所有車隊明白規則FIA的底線在哪裡？
 | | | 許多人都認為廢氣總是可以產生一定程度的空氣動力學效果，這不可能在F1賽道內被完全禁止。 |
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目前已有多支F1車隊科技人員透露不只一支以上的車隊正在嘗試某種挑戰規則極限的排氣管設計，並導致其他車隊向FIA提出抗議與規則解釋。Williams車隊工程總監Mark Gillan證實各隊都在嘗試新規則的底線，只是在規則精神上有些隊伍更為激進，但最終仍是由Charlie Whiting與FIA同意才算合法。McLaren車隊科技總監Paddy Lowe則表示排氣管出口的設計實際上和賽車前翼設計有所類似，雖然規則上FIA要求前翼不能變形，但是在實際上在一定程度內的變形仍被允許，所以目前FIA不允許車隊探索利用廢氣提升車輛下壓力的可能性，但這並不意味著其影響將從此徹底消失：「所有人都知道廢氣總是可以產生一定程度的空氣動力學效果，這不可能完全禁止，目前比上個賽季改善的地方在於對此部分有了明確的定義。這個情況與對前翼的規定非常類似，理論上任何翼片輕微的變形都屬於違規，但大家都知道在賽車行駛時翼片是必定會發生彎曲，為了解決前述問題，FIA透過特定的強度測試來進行管制。過去在澄清哪些設計合法、哪些設計非法時，Charlie Whiting的判定十分明確。」
除了排氣管設計之外，目前賽壇人士也關注Mercedes W03賽車的車首設計。上個賽季Mercedes GP車隊科技團隊完成改組，在前Ferrari車隊科技總監Aldo Costa與前BAR車隊科技總監Geoff Willis相繼加入Mercedes AMG車隊之後，外界認為W03賽車或有出乎意料的表現。1961年6月5日出生的Aldo Costa已經在F1賽壇打滾超過23年，並從2005年至2011年主導Ferrari車隊比賽車輛的設計計畫，過去他與現任Mercedes GP車隊領隊Ross Brawn共事愉快，雙方再次合作也就不足為奇。目前Aldo Costa的新職位是工程總監 (Engineering Director)，他已於12月1日正式走馬上任。
 | | | 上週Mercedes AMG車隊雖然只用舊款賽車W02參加試車活動，但這並不表示該隊沒有對新設計進行測試。 |
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Mercedes AMG車隊選擇不在2月7日至10日舉行的第一輪冬季測試推出新賽車，目的是希望爭取更多時間來完善新賽車的設計。上週Mercedes AMG車隊雖然只用舊款賽車W02參加試車活動，但這並不表示該隊沒有對新設計進行測試：德國媒體《Auto Motor und Sport》披露先前傳聞的「前翼F-duct系統」已經在上週的試車過程中出現，這也是第三天測試過程中Nico Rosberg跑出好成績的重要原因。McLaren車隊的工程師則相信「前翼F-duct系統」有望在直線道提升車輛極速達到每小時5至8公里，而由於FIA對於前翼沒有規則限制，因此該設計仍屬合法。日前在網路上出現不少關於Mercedes W03賽車車首結構的細節，包括Red Bull車隊科技總監Adrian Newey都認為可能W03賽車有些特殊設計會被其他競爭對手仿效，為此該隊必須延遲新車推出時間。
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