【加里安德森专栏】我们将在2023赛季见证侧箱的研发总趋势

2023赛季，F1针对上赛季困扰车手们的海豚跳现象做出了规则修改，主要的改动在于将底盘边缘的高度提升了15毫米。

但车队们面临的问题不仅仅是底盘，事实上，这项新规将产生更深远的影响，车队将围绕着这项规则改动设计新赛季的赛车。

这一规则改进主要存在于赛车后轮前部大概1米左右的位置，作为整个规则修改的一部分，赛车底盘最低处也将升高10毫米。

如果只是简单的将上赛季的赛车提高，那么将会减少底板所产生的下压力以及赛车对于气流的敏感性。并且此项规则修改还将对赛车底部气密性产生很大的影响。

国际汽联的尼古拉斯·通巴西斯认为，在车队对赛车进行升级之前。新赛季的赛车相较上赛季在单圈时间上会慢0.5秒左右。

很明显，由于每支车队都在研究什么样的底板设计将会是最优解，所以在赛车侧边可能会出现风格迥异的设计。

但是，视觉上的变化对于性能来说并不是主要的，真正重要的往往是那些不太容易被看到的部分，对于如今的地面效应赛车，底盘才是关键。

底板后部被抬高意味着车队将努力让底板前角产生更大的下压力。意味着将会调整整个底盘前缘的高度，以及我们能看到赛车前部的转向叶片的位置和弧度，这将给赛车性能带来很大的影响，进而影响到整个赛车底板的组件。

为了使得底板的工作效率更高，需要将更大的空气流量制造外洗，进而让底板下的阻力更小。这也意味着扩散器将从靠近底板前缘的中心获得更大的空气流量。

另一个关键领域则是赛车前轮与底板前缘之间的空隙，如何管理产生的湍流对于开轮式赛车的性能至关重要。

在2022规则大改之前，车队往往会设计复杂的前翼来管理这一点，在规则修改后，复杂的前翼被禁用。但这并不影响车队工程师运用类似的逻辑实现这一点。

由于如今的赛车最大轴距被限制在3.6米，所以不能简单的通过拉长轴距，将前轮向前移动，使其远离侧箱。去年大多数赛车的轴距都接近或已经达到了3.6米的最大限度，只有阿尔法罗密欧设计出了更短轴距的赛车。

更短的赛车意味着更轻的重量，这在上赛季前半程给阿尔法罗密欧带来了一定优势，因为大部分车队在赛季初期都在忙于减重。

但如果把新赛季796公斤的最低车重加上3.6米长的轴距，你会得出平均一个2.21公斤/厘米的重量与长度的比重。

如果赛车超出了超过了最低车重，缩短5厘米轴距将为赛车减轻近11公斤的重量，但这大概只会在单圈提升0.003秒，而且只在赛车超过250公里/每小时的速度型，提供25-30公斤的零阻力下压力，所以这并不是一个值得一试的方法，更多的像是在设计早期做出的一些妥协。

因此要从更短轴距的赛车获得最佳效果，并将侧箱的前角进一步向后移动，来使得与前轮的距离更远，将会是最优先级的解决方案，至少在我的认知中是这样。

由于要考虑到侧面撞击结构的位置，要实现这一点并不容易。梅赛德斯找到了一支全新的解决办法，那就是将前部结构放在一个整流罩里，实现“零侧箱”结构，同时还能架起赛车的后视镜。

所以，要达成一件相同的目标，往往不只有一种解决方式，车队只要注意这种方式符不符合法规。

我们在其他车队赛车的侧箱上都能看到明显的下切，特别是红牛和法拉利，梅赛德斯并没有这种下切，只有赛车两侧的散热器进气口。这使得梅赛德斯有可能是侧箱前端与前轮最远的车队，但在场上的性能并没有展现出来这一点。

当散热器口并不是与底板前端相连时，会导致一些溢出的气流。如果在散热器口附近有压力，并于赛车底板的压力靠近的话，会使得高压逃脱，降低赛车底板的性能。

如果梅赛德斯像红牛、法拉利或是其他车队一样，创造一个侧箱的轮廓，使溢出的压力远离车底的低压，那么赛车底部的性能会更稳定。

溢出的空气流动会导致底板的性能不稳定，有了侧箱下的底槽，这种流动将会从车身侧面流过，而不会对主体的空气动力学结构产生真正的干扰。这也意味着大比例侧箱表面会离前轮更远。

如果单单看赛车的下切剖面，并在这一区域画出一条剖面线，那么红牛是最深的。然而，在法拉利的赛车上，它在后缘更具侵略性，有更深的弧度，应该有助于底板的气密性。我认为在这个领域，我们很有可能在2023赛季看到不同的解决方案。

另外一件需要注意的事是赛车的重量分配，在最新的规则中，关于重量的部分制定的十分严格。以下是2023赛季的完整条例。

第四条 赛车重量

4.1 最低重量

在比赛期间，不含燃料的赛车质量在任何时候都不得低于796公斤。

4.2 重量分布

在排位赛和练习赛期间，当赛车停在一个水平面上时，前轴和后轴测得的重量必须不低于4.1条规定的重量，并分别减去0.445和0.540，四舍五入到最接近的0.5公斤。

考虑到前后轴的最低重量，这意味赛车前部的重量分布可以在赛车总重量的44.5%到46%之间变化。

这带来的挑战之一是，要在满油和空载之间尽可能的将重量比例保持稳定，或是确保赛车在不同的燃料负荷下能提供最佳、最稳定的表现。

我们有时能看到赛车在排位赛上表现优异，但到了正赛却表现平平，这正是赛车空载和满载之间重量分布变化所带来的。

在一般情况下，赛车在排位赛空载状态下会让前翼产生更大的下压力，这意味着空气动力学的压力中心向前，可以使得前轮有更好的表现。而在正赛中，车队会通过减小前翼角度的方式来保胎。

但是，如果重量分布向相反的方向移动（加大前翼的负荷），这将会对赛车的机械平衡产生破坏。相反，为了达到平衡，往往需要减少前翼的负荷。

如果我为2023赛季的赛车制定研究方向，那么我会选择更短的轴距，比如说3.55米，通过这样来减小车重。并找到一个解决方案，让赛车底板前部效率更高，并同时增加与前轮的距离。

当我们最终看到新赛车出现时，我们才能知道这些车队带来了怎样的解决方案。可能要等到巴林冬测的最后一天，甚至可能是揭幕战练习赛，我们才能看到全貌。