F1专栏丨收紧前翼形变限制,给F1各车队带来了什么?

徐尔摩斯

在上周末进行的F1西班牙大奖赛的比赛中,FIA带来了一项对于前翼形变的限制规则。在过去很长的一段时间里,围场内外对于前翼和尾翼的形变问题产生了比较激烈的讨论。有声音认为,部分车队通过利用前翼和尾翼的特性获得了优势。

在这样的背景下,FIA推出了进一步的限制规则。关于尾翼的限制,早在中国站就已经开始执行。而在西班牙大奖赛,FIA则是实施了关于前翼形变的新规。对此,F1官方撰文分析了前翼形变新规的整体情况,以下是全文内容:

国际汽联为了尝试解决部分车队在前翼设计上获得优势的两个构造特性,在上周末的西班牙大奖赛中推出了更严格的前翼形变限制规则。

这两个特性,一个是在赛车高速行驶时,前翼襟翼的角度会减小;另一个是前翼主体整体的形变。这两个特性的共同作用,能够使车队更轻松地解决当前赛车的低速转向不足以及高速转向过度的平衡难题。

前翼的三片翼片(襟翼)被安装在一个结构中,这个结构也包括前翼底部的主翼板以及外侧的端板。

在前翼尚未失去结构效果之前,翼片角度越大,其上下表面的气压差异越大——这也就意味着下压力越大。

这些翼片的角度是可以单独设定的。但由于翼片的材料并非完全刚性,当车速上升时,它们的角度会略微变小。同时,整个前翼的主结构在空气动力的负荷下也可能产生角度变化。

随着车速增加,作用在车辆上的空气动力负荷通常会按照速度的平方进行增长。

各支车队会据此特性来设计前翼,使其在低速时拥有较激进的冲角(angle of attack),而在高速时,随着空气动力负载的增加,翼片的翼面会被压平,从而减小冲角。这种特性有助于缓解赛车在低速时普遍存在的转向不足问题,以及在高速时的转向过度问题。

前翼翼片的碳纤维结构决定了其弯曲的程度与位置。若要增强结构刚性,通常需要使用更多材料,这也会导致赛车重量增加。

新的规则规定,在向前翼翼面两侧各施加100公斤负荷时,其整体结构允许最大的形变为10毫米(之前的规定是15毫米);如果在单侧施加负荷,其允许最大的形变为15毫米(之前是20毫米)。

对于单个翼片本身,若在任意位置施加6公斤的负荷,其后缘的最大形变量不得超过3毫米(之前是5毫米)。

尽管这些形变量的数值看起来并不大,但这代表着对翼面刚性的要求将大幅提升。

各支车队对这一新规所作出的应对各不相同,有的只是在主翼上使用了刚性更强的连接件(如迈凯伦),有的虽然保持原有几何形状但提升了结构刚性,还有的则重新设计了更坚固、轮廓变化更大的翼片。

各车队应对新规的方式如下:

迈凯伦:保持相同几何结构,增加结构刚性

法拉利:重新设计翼片几何结构,以在翼片的翼展和翼弦方向重新分布载荷

红牛:修改第一、第二片翼片的几何形状

梅赛德斯:在翼弦和翼展方向重新设计翼片(在伊莫拉站就已使用)

阿斯顿-马丁:保持几何结构不变,提升刚性

Alpine:保持几何结构不变,提升刚性

哈斯:保持几何结构不变,提升刚性

小红牛:作为常规升级的一部分引入新翼片,同时满足新刚性要求

威廉姆斯:重新设计最后一片翼片以及翼板

Kick索伯:保持几何结构不变,但使用不同刚性的材料

尽管这项规则的变化对F1整体竞争格局没有明显的影响,但有迹象表明赛车的平衡变得更加困难,导致赛车的整体表现受到了影响。

倍耐力在巴塞罗那确认,今年轮胎所承受的负荷高于2024年,但整体圈速却略有下降。

此外,从赛车在赛道上速度变慢的区域分布来看,赛车平衡的变化可能对轮胎温度造成了影响。

比较2024年(诺里斯)和2025年(皮亚斯特里)的杆位圈速,我们得到以下数据:

2024 vs 2025 西班牙杆位圈速对比

诺里斯 / 2024 (1:11.383):

S1:21.383秒 S2:28.402秒 S3:21.493秒

皮亚斯特里 / 2025 (1:11.546):

S1:21.259秒 S2:28.580秒 S3:21.707秒

可以看到,2025年的杆位圈在第一赛段比去年更快,但在第二和第三赛段更慢,尤其在第三赛段则是慢得更多,这可能表明在单圈后段轮胎温度有所上升,影响了赛段表现。

FIA表示,今年不会进一步调整前翼形变规定。到了2026年,随着新技术规则的推出(其中包含特定的主动空气动力机制),前翼形变预计不再会成为车队在竞争获得优势的关键。

“但我们必须保持警惕,”FIA单座赛车总监通巴齐斯表示,“我们需要继续进行测试。事实上,我们现在就正在制定明年的负荷标准。所以我们将观察事情会如何发展,如果我们需要采取措施以维持公平,那我们会这么做。”

去年和今年诺里斯在西班牙大奖赛Q3最佳单圈成绩对比(2025年为蓝色,2024年为红色)注:2024年Q3的平均赛道温度为35.6摄氏度,而2025年为47.5摄氏度。

(全文完)

写在最后:在本站西班牙大奖赛当中,比赛的整体格局似乎并没有被前翼形变的限制所打破。但值得一提的是维斯塔潘,他的赛车在前两个stint中,C3软胎的磨损情况都非常严重。而角田则是在赛道上毫无竞争力,不知道这些与前翼形变的限制是否有关。但可以肯定的是,迈凯伦的巨大优势,并没有被这一限制所削减。那么接下来在蒙特利尔这样一条既有高速弯、长直道又有低速弯的赛道,情况还会是如此么?我们拭目以待吧。

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