F1TheRace长文解析迈凯伦MCL39的后刹车通风导管设计,这是迈凯伦管

冲天赛车 2025-05-15 16:01:43

F1 The Race长文解析迈凯伦MCL39的后刹车通风导管设计,这是迈凯伦管理后轮温度的诀窍。

目前,迈凯伦车队的MCL39赛车在控制后轮胎温方面表现卓越,这促使了其竞争对手迫切地想要找到这一谜团的答案。尽管还没有定性的结论,但我们可以确定:这绝非单一因素所致,而是其空气动力学平台、悬架运动学特性以及能量回收策略等多重因素作用下产生的结果。

红牛首席工程师保罗·莫纳汉在谈及如何缩小与迈凯伦车队之间轮胎管理的差距时表示:“这是一个渐进的过程,不是《哈利·波特》的魔法世界,也没有点石成金的魔杖能让我们瞬间超越他们。这需要严谨细致的工程研发,只有依靠聪明才智才能稳步推进。”

一、制动系统引发的关注

制动系统是迈凯伦赛车的众多优势中最引人注目的一个,该系统在控制后轮胎温方面做出了突出的贡献。据传在日本大奖赛期间,红牛车队通过第三方渠道获得了迈凯伦车队进站期间的后制动鼓热成像图。图像显示:迈凯伦赛车的制动鼓温度显著低于其他车队,这不禁让大家怀疑其采用特殊技术的可能性,也让这一话题的热度再次升高。

于是各种理论开始迅速流传:包括使用特殊碳纤维编织结构向轮辋引导冷空气、采用相变材料改变内部气流,甚至涉嫌违规的制动鼓内部蒸汽喷射等技术(规则明确禁止"制动系统液体冷却")。甚至有错误的围场传言称:FIA在本赛季初因发现并没收了迈凯伦车队的违规部件,使得他们在巴林站和沙特站的表现未达到预期,但FIA对此予以坚决否认。

事实上,关于迈凯伦存在违规操作的传言在迈阿密站就已经彻底破灭了。首先,在硬石体育场的高温环境下,奥斯卡·皮亚斯特里以领先非迈凯伦赛车35秒以上的优势夺冠,延续了其继赛季初以来的强势表现。其次,根据The Race的披露,FIA对迈凯伦制动系统进行了多项检查,最终确认其所有设计完全符合规则。

FIA传递的信息非常明确:迈凯伦的设计纯粹是智慧的结晶。

二、对细节的关注

在赛车潜力通过迈阿密站的大胜得到印证,以及FIA的澄清之后,迈凯伦车队的负责人安德烈亚·斯特拉公开谈及了有关车队优化轮胎管理的方法:“这背后是卓越的工程成就。我们系统性地研究了影响轮胎性能的所有特性。其中针对后制动系统的概念调整是‘极具针对性的工程攻关’之一。”

尽管外界无法确知迈凯伦的具体技术方案,但经过对其制动鼓内部构造的深入分析,我们仍可能了解到决定其优势的关键细节。目前各车队在此领域的核心攻关方向是——最大化利用允许进入刹车导管的气流。

正如Alpine执行技术总监大卫·桑切斯所述:“我们必须要有效地冷却制动系统,并且要利用这一小片空间实现多重目标。但考虑到制动系统温度高达600-800摄氏度,防止热量传导至轮辋和轮胎将至关重要。我们必须精确控制其热传导路径——这才是整个工程挑战的核心所在。本质上是用尽可能少的气流冷却刹车,而用尽可能多的气流冷却其他部件。”

三、有关迈凯伦车队的设计线索

目前,各车队选择采用多种方案来隔绝刹车盘产生的热量,并将其导向车尾,来避免热量传导至轮辋进而影响轮胎温度。但通过对比各车队后轮方案,我们不难发现:迈凯伦赛车的设计是其中最精密的。

与其他车队或多或少暴露刹车盘和卡钳来辅助冷却的策略不同,迈凯伦似乎采用了更为封闭的设计——他们很可能运用了一种名为陶瓷衬层碳纤维的材料,并在刹车导管内构建了复杂的气流通道,去实现理想的冷却效果。

这些气流通道部分位于可见通道内(尽管无法完全确认其具体构造,但我们仍可做出合理推测):

1.黄色通道:向制动盘内侧输送气流(该区域可能装有传感器)

2.浅蓝色通道:为低位卡钳提供冷却气流

3.深蓝色通道:向制动盘外侧导流

而包裹整个系统的关键是:通过独立通道导入的冷却空气层(图中被绿色标注的部分)。对比2024赛季迈凯伦的设计图可见,该进气口似乎在本赛季进行了扩大,从而使得这层冷空气得以最大限度地阻隔热能在制动盘/卡钳壳体与轮辋间的传导。

除了精密的气流导向工程以外,迈凯伦还构建了完整的排气系统理念。他们采用了与竞争对手截然不同的定制化气流通道结构,毕竟冷却效率不仅取决于进气量,还要依赖创造一个更好的低压出口,以排出空气。

四、内置传感器

迈凯伦设计中另一个独特之处在于其传感器的运用——如图所示顶部位置(紫色箭头标注)配备的、带有硅胶导气管的传感器。车队通过制动鼓外壁的开孔获取数据,但考虑到排位赛和正赛期间车队必须使用胶带封闭该孔洞,因此该装置很可能会在练习赛中被启用。

这一做法源于规则的要求:每个制动鼓必须在标注区域外侧安装360度连续、均匀的气动密封环,来防止制动鼓与车轴之间出现显著的气动或热传导流动。虽然我们无法确认该传感器的具体功能,但根据猜测,它很可能是用于监测绝缘外层气流压力或流量的装置,以确保温度受控。

此外,该传感器能精准监测压力值,并确保高温废气能及时被从制动系统后端排出,从而避免热量滞留。迈凯伦车队对制动鼓内部压力调控的技术积累可追溯至2022赛季巴林站遭遇的制动故障。当时的技术总监詹姆斯·凯伊曾解释:“这本质上是系统压力的失衡问题,也是我们在理论测算和重复测试中没能发现的。制动导管内部的压力有时会超过进气压力,进而导致气流完全停滞甚至逆流。在这种情况下,用于冷却制动盘的将是高温空气,这是我们不希望看到的。”

通过解决当时的这些问题,迈凯伦对制动鼓内部的流体动力学形成了超前认知——这很可能为他们建立出如今的领先优势奠定了技术基础。

五、格雷·安德森的举措

迈凯伦赛车的制动系统堪称可用于解决各车队共同难题的典范。目前的核心难题在于:既要保持制动系统必要的工作温度,又要在避免过度冷却的同时尽可能导出周边热量。

从现有图像来看,迈凯伦的冷却效率显然更胜一筹。他们的设计在加装制动鼓之前就已完全遮蔽了所有高温部件——制动盘和卡钳等所有组件都被各种尺寸的导管严密包裹。这表明车队正致力于管控导管内的所有高温部件,而非放任其中的气流自由传导。

在封闭组件与制动鼓之间导入的冷却气流确实能增强其高温部件与轮辋的隔热效果,但这只是迈凯伦整体方案的一环。除此之外,他们很可能从源头减少了系统的热量输入——可能相比其他车队,迈凯伦赛车在制动时采用了更高比例的后轴动能回收策略。

该车队采用的高比例抗俯冲/抗抬升悬架布局,配合着横向几何结构设计,可以使后轮的接地面积更加稳定。更精准的重心高度控制使得迈凯伦赛车在制动时后轮产生的载荷损失更小,通过提升牵引力的方式间接降低了轮胎温度。

当这些机械设计优势与精密的制动冷却细节相结合时,良性循环便形成了:更稳定的尾部动态使轮胎工作温度更低,而制动系统热输入的减少又进一步强化了这一优势。以上所有细节的改进最终产生了叠加效应,共同助力了迈凯伦MCL39赛车的崛起。

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