赛车极客：和航空公司合作的神仙科技，能帮到梅赛德斯？

相信很多人在正赛直播的时候听到一个信息：梅赛德斯奔驰合作了一个英国航空发动机公司，有着很神奇的散热科技，有可能因为这个科技促成了他们极其窄小的侧箱。

我也非常感兴趣，于是我也去查阅了些资料和大家一起探寻其中的奥秘（没有克戎）。

这里主要应用在F1上的是中冷器（Intercooler）部分。

你可以看到压缩机（compressor）把增压的空气送到这个左侧巨大的肾型散热器去让空气降温后再进入进气歧管去发动机内燃烧。

这是因为经过增压的空气虽然被做功压力增大，同时温度也极剧升高，这样的空气直接送入发动机内并没有起到增加氧气含量的作用，需要冷却增加氧气密度后再进入燃烧室。

这种冷却方式就是大部分车队采用的方式，我们管他叫空气对空气的方式（Air to Air）。

但是梅赛德斯奔驰车队一直是另外一种方式叫多水冷式中冷器（water to air）。

热空气会被热交换器里液体直接带走温度，而不用空气流入外部空气热交换器（CAC）了。

下面图中就是，他需要一套自己单独的水循环系统，需要有泵来支持，要有自己的对外散热器，这里最终散热还是通过流入侧箱的空气带走。

这样的话能把中冷器实际体积缩小，散热器的规模也可以更灵活的融入整体气动布局中。

因为液体的比热容更大，且带自己的稳定循环系统，散热量不再受散热气流速度（近似车速）影响，发动机进气温度会稳定且持续很多。

今年Alpine也是采用这种方式。

但是坏处就是增加了系统复杂程度，增加了重量，可靠性进一步降低。

之前也出现过因为中冷器泵工作问题导致的引擎出力下降问题。

还有一点就是因为布局限制，可能有些水冷中冷器布局的进气温度在高速时候反而是比空冷的赛车更高的，水冷的优势在于静止起步和低速弯。

那这次梅奔合作的企业干什么的，他们叫Reacton Engines，是生产航空航天发动机的。2019年研制出一款叫SBARE（ Synergetic Air Breathing Rocket Engine复合空气循环）的航空发动机，其中有一个核心科技叫预冷器（precooler）,号称可以将1000摄氏度的热空气在0.05秒内冷却到室温。

这个预冷器结构，壁厚只有40微米，能做到毛细水平的表面接触。

我们越小的物质相对表面积就越大，用的就是这个原理。

但是这个技术对制造焊接技术要求就太高了，相当于散热器里的台积电了，保证高温高压不翘不漏可真的不容易。

同时它的冷却剂是200Bar压力的氦，这样他能做到3.8兆瓦的的热交换水平，可以保证5马赫的飞行。

这科技一听起来，就太牛了。这用在赛车上不是杀鸡用了牛刀，什么梅奔窄侧箱，没有侧箱不开鲨鱼腮不都行了？

哎，别着急，看了第一站表现，这不是还没上天上火星还在地球组徘徊吗？

比赛时候还报告受到高温的影响，散热不够不是吗？

首先赛车上就没法用到氦来散热，赛车重量，尺寸哪里来的液氦储存冷却加压散热的地方？

这车又不是风见隼人的车（动漫《高智能方程式》）平时还要背着两个大部分时间用不着的推进器。

再之后就是不管你如何液体吸走了进气的热量，最终热量还是要外部空气流入侧箱散热的。

这里散热上是三方面共同作用，空气流量和温度差和接触表面积。

空气流量就是取决于散热开口加流速，梅奔似乎是比其他队伍小那么一点；温度差的话如果你了解基本热力学原理，热空气不能把液体加热到比自己高的温度，所以实际温度差异比普通空冷要小的，空冷比如200度的空气流入散热器散热和空气有170度温差，水冷可能只有几十度差异而已。

所以它胜在的表面接触面积需要在弥补前面所有劣势的同时再有建树才可以。

真的不容易，体积也不可能小非常多。可以小，但小可能有个限度，热了可就舍本逐末了。

梅奔有这个B版设计，看来是有这部分自信的，只是目前看来对于巴林来说稍微有点自信过头了。

我们当然希望科技发展能让赛车更轻更快，F1也是集中全球科学技术的舞台，是前沿技术展示的绝佳场所。

但我们不能本末倒置，最终服务的还是赛车性能。

做到足够的冷却让氧气密度更大，发动机出力更多才是目的。科技的加持也是要在工程可靠和平衡需求基础上使用的。

不过我还是期待梅奔能在这方面玩出点花活来，看看赛季中那些天气冷的赛道会不会有什么惊人的表现。

所以你觉得和航空发动机公司的合作能不能帮到梅赛德斯？

作者：赛车星冰乐

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