
在奥斯汀进行的美国大奖赛结束以后,原本排名第二位的汉密尔顿和第六位的勒克莱尔的成绩都被取消了,自从29年前迈克尔·舒马赫还效力于贝纳通车队时期在斯帕的胜利被取消以来,赛车底部木板首次成为了F1的头条新闻。
那么这块木板的用途是什么呢?为什么隔了这么久,它又重新回到了新闻头条之中?要充分理解这一点,需要讲述一些关于F1的历史。
1994年,在拉岑贝格尔和塞纳在伊莫拉发生致命事故以后,F1将这款木板强制安装到了赛车底板中央,这是一系列新规则的一部分。
塞纳事故的一个重要原因,是因为车身底部的气流失速,因为赛车在动力不足的安全车后面缓慢地跑了几圈以后,轮胎的气压不足了。
这些都是平底的赛车,从1983年到2021年,F1规则里禁止文丘里底板的地面效应,并且规定赛车需要使用平底板,但是即使如此,地面效应仍然无法消除,平底赛车通过将赛车前部降低,后部升高来产生地面效应。当空气冲进赛道和底板前面的微小间隙的时候,赛车压力减小,速度会加快。
气压越低,和上面的大气压差就会越大,赛车就越难被吸到赛道上,底板后部的扩散器为空气提供了一个大的“膨胀室”,将空气更快地拉过底板前部的微小间隙,这个原理与1977-1982年以及2022-2023赛季的文丘里底板赛车相同,但是它们的底板中心区域两侧的隧道可以加速空气,让空气速度比完全平坦的底板更快,这样可以在车身底部产生更多的下压力。

1994年,迈克尔·舒马赫的贝纳通赛车配备了新规定的底部木板,红色部分显示了在斯帕赛道出现的木板磨损低于规则限制的情况。
无论是平底赛车还是文丘里底板赛车,底板上最接近地面的部分都是“喉部”,在该点附近,赛车被吸到地面的效果最明显,因为那里的气压最低。根据平底规则,这个喉部位于底板的前面,对于文丘里底板赛车,它位于扩散器的后面,喉部距离地面越近,产生的下压力就越大,并且在最后几毫米的距离里,这个下压力呈指数级增加。
因此,对于早期的平底赛车来说,在比赛中必须让前部底板尽可能低一些,但如果太低的话,赛车可能会完全失速,导致下压力突然大幅度减小,这是非常危险的。1994年的规定对于赛车底板进行了限制,木板沿着底板的中心延伸,厚度是10毫米,这意味着底板前面的缝隙理论上永远不会完全闭合。
这个木板减少了可能产生的下压力,但是确保底板不会完全失速,预计车队会在赛道上对木板进行轻微的磨损,以便于尽可能地降低赛车高度,根据赛车规则,木板沿其长度的厚度应该至少为9毫米,这些木板最初使用一种名叫“Jabroc”的非常耐磨的木材,但是它们现在由玻璃增强塑料复合材料制成。
1994年的比利时大奖赛,迈克尔·舒马赫的赛车在赛后被发现木板前部的厚度在7-8毫米之间,贝纳通车队随后提出上诉,理由是木板的厚度减少是因为在弯道的路肩上造成的磨损。尽管该上诉被驳回,但是这个事件也让围场里有了一种更坚固的木板安装方式,在特定的部位使用金属安装点,从而在此类事件当中可以为木板提供更多的保护,这马上就解决了木板存在的问题。

金属安装点为后面的木板提供了更强大的保护,这块木板位于测量点的周围
此外,空气动力学发展的方式,让设计师开始寻求增加输送到底板的空气量,以便于让底板的间隙不需要再那么小,人们还发现了其他的方法,可以在不出现微小间隙的开/关峰值的情况下更有效地加速气流,例如“可乐瓶体”的轮廓,它们可以让沿着外层的空气加速并且将它们汇聚到扩散器后面,从而更强劲地拉动车身底部的气流,因此,在这几十年的时间里,木板磨损都不再是一个问题。
但是2022年,F1重新引入了文丘里底板的赛车(作为F1努力制造更加清洁的空气动力尾流,让赛车更具有竞赛性努力的一部分)让木板重新受到了重视,由于喉部现在已经向底板后面移动了,并且在车身底部的空气量已经不再受到底板前部高度的限制,因此各支车队都尽可能地降低赛车后部的行驶高度,以最大限度地提高底板隧道的工作效率,因此,赛车底部的木板再次成为了潜在的限制。
这种情况可能在去年就已经出现了,只不过几乎所有的赛车都无法在他们预期的行驶高度来进行比赛——因为即使行驶高度高于10毫米的木板高度时,赛车也会遇到海豚跳的问题,对于红牛以外的每辆赛车来说,赛车底部的木板都不是限制他们行驶高度的问题。
红牛的底板设计更能容纳非常低的行驶高度和规则范围内的后悬架,通常避免了海豚跳的问题,从一开始他们就能比其他赛车有更低的行驶高度,而不会出现任何底板的弹跳。这曾经是——现在仍然是——他们在下压力方面优于其他竞争对手的主要因素之一。这意味着对于红牛来说,木板的磨损确实成为了一个潜在的问题,特别是在非常高速或者崎岖不平的赛道上。

随着赛车底部地面效应的出现,木板磨损的问题已经重新被人们重视——这就是汉密尔顿的梅赛德斯赛车在COTA发现木板磨损低于规则极限的位置。
因此红牛很早就意识到保护赛车底部木板的必要性,随着今年RB19下压力的增加,情况更是如此——车队显然已经非常擅长预测静态行驶高度所需要的数据,以最大限度地避免木板和赛道发生接触,同时尽可能地保持赛车下压力。
其他车队才刚刚达到空气动力学的发展水平,其中底板磨损的问题也才刚刚出现,这似乎是梅赛德斯和法拉利在崎岖不平的COTA赛道上陷入困境的原因,而冲刺赛的模式让他们没有太多时间去调整赛车设置。
他们只是对赛车后部的行驶高度有点过于乐观,而且红牛后部的行驶高度确实比法拉利和梅赛德斯要更高,这是否是导致维斯塔潘统治力下降的原因?接下来的比赛会对这个问题给出更清晰的答案。