因周冠宇而“重新入坑”F1的,可以看看這篇

?F1這項賽車運動雖說在國內(nèi)也有不少車迷,但總感覺還是缺了一點什么,好像這就是一個非常小眾的汽車廠家燒錢燒著玩的游戲,擁躉似乎也沒過去那么狂熱。而等到周冠宇官宣后,估計很多人恍然感到這項賽事之所以讓人覺得遙遠,那是因為過去都沒有我們中國的賽車手馳騁其中。

2021年11月16日下午,阿爾法·羅密歐車隊官方發(fā)布公告,中國車手周冠宇已成功與車隊簽約,正式成為中國首位F1車手。這是一個歷史性的突破。
雖說早在官宣的前幾天,就有不少非官方媒體頻頻造勢甚至直接“明示”此事已成,但終究還是官宣才讓人安心。

▲?2006年10月1日,“車王”邁克爾·舒馬赫在“上賽道”首摘F1中國大獎賽冠軍
然而,今時不同往日,雖然周冠宇加入F1的新聞令廣大中國車迷無比激動,但另一方面,F(xiàn)1在中國市場的影響力確實也由于各種方面的復(fù)雜因素日漸式微,事實上早已沒有V8的“紅藍爭霸”時代那般風(fēng)靡了。

▲?2022賽季F1車手陣容,10支車隊,20位車手
若把周冠宇此次的加盟做一次類比,在中國體育史的重要性上,幾乎能與中國男足首次進入2002年韓日世界杯平起平坐,畢竟一只足球隊至少需要11位球員組成(還需要12位球員組成23人大名單);而F1每年留出的車手席位實在是少之又少,最多也就兩三個,因為F1車手每年的互相“跳槽”才是常態(tài),因此也不會空出新的車手席位,畢竟車隊就那么多,所以基本只能等老將車手正式“退休”之后(也不乏在F1“再就業(yè)”的老將),才能空出一兩個位置來。

▲?這張傳遍互聯(lián)網(wǎng)的插畫實則意味深長,雖說F1老將基米·萊科寧(Kimi Raikkonen)把他退役后的方向盤遞給了周冠宇,但實質(zhì)上這只是一個美好的祝愿;因為替代Kimi“一號車手”席位的,顯然是來自梅賽德斯AMG車隊的瓦爾特利·博塔斯(Valtteri Bottas)
當(dāng)然,就最近這幾年來說,由于車手席位的競爭愈發(fā)激烈,也會發(fā)生年輕車手表現(xiàn)不佳,從而不再與其續(xù)約的情況,例如周冠宇此次替代的意大利車手——安東尼奧·吉奧維納茲(Antonio Giovinazzi)。換句話說,周冠宇若是在明年的表現(xiàn)并不“盡如人意”,那么他的席位顯然也不是不可代替的(雖然官方并未透露周冠宇此次簽約的具體年數(shù))。

但在事件的“轟動性”上呢,周冠宇這次的簽約,又有點像是EDG奪得網(wǎng)游《英雄聯(lián)盟》S11全球總決賽冠軍的那種感覺,甚至還要更弱一些;了解其中喜悅的人恨不得喊破嗓子,而不知情的又會被朋友圈的“刷屏”弄得是一頭霧水(其實車轍君也算是“不知情”的那一茬)。
看到這里,或許屏幕前的你因為周冠宇的加盟而想“重新入坑”F1的話,接下來就給各位用幾個關(guān)鍵詞列舉一下,混動時代的F1比賽與V10以及V8的時代,發(fā)生了哪些質(zhì)的變化。

▲?提一嘴,相信因為周冠宇而“從零開始”入坑F1的新車迷應(yīng)該不會多;若是因為周冠宇的顏值而特意去關(guān)注F1這項運動,想必對于接下來的科普基本上也不會感興趣
混動系統(tǒng)(ERS)
許多人在2014年后放棄觀看或者“不想看”F1比賽的根本原因或許就是因為“聲浪”二字,的確,自吸時代的F1聲浪自然而然地催生著觀眾們的腎上腺素;但我們的地球家園只有一個,作為世界上最頂級的汽車賽事,F(xiàn)1必須在環(huán)保方面做出表率。

▲?F1的混合動力單元基本分為6個模塊,它們分別是V6內(nèi)燃機(Internal Combustion V6 Engine)、渦輪增壓器(Turbo Charger)、動能回收電機(MGU-K)、熱能回收電機(MGU-H)、能量存儲單元(Energy Store)以及控制單元(CE)
而不得不說,在F1賽車采用包含一臺V6渦輪增壓發(fā)動機在內(nèi)的混合動力單元之后,對于“電能”的利用近乎雕琢到了極致,因此也催生出諸如MGU-H與MGU-K這兩個尖端科技產(chǎn)物。

MGU-K的實質(zhì)就是一個究極賽用版本的動能回收電機。在車手踩下剎車制動車輛時,通過回收發(fā)動機與變速箱暫時分離時的曲軸能量來給賽車的電機單元進行實時補能,以爆發(fā)出整套混合動力單元的最強水平。

而MGU-H雖譯為“熱能回收電機”,但其基礎(chǔ)原理與MGU-K并無本質(zhì)差異,只是在實現(xiàn)難度上遠超MGU-K。這是因為MGU-K的本體會串聯(lián)在F1賽車渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸之上,以回收渦輪在“超轉(zhuǎn)”時所浪費的能量(通常在民用車上,這部分能量會由渦輪泄壓閥所排出)。

▲?法拉利旗艦跑車LaFerrari所采用的HY-KERS的混合動力系統(tǒng)便是借鑒了自家F1賽車的技術(shù),在一臺6.3升V12自然吸氣引擎的基礎(chǔ)上,電動機獨立輸出120kW動力,使其綜合輸出功率高達708kW
順帶一提,在V8時代,其實F1就已經(jīng)導(dǎo)入過KERS(Kinetic Energy Recovery Systems,意為飛輪動能回收系統(tǒng))系統(tǒng),這也可以算是V6時代F1混動系統(tǒng)的雛形。當(dāng)然了,若是舉個形象點的例子,如果把現(xiàn)在F1的混動系統(tǒng)(ERS)比作為“重混”,那么V8時代的KERS系統(tǒng)就類似于“輕混”,并不能作為主動力源,而是一種輸出功率至多不能超過60kW的輔助手段(以2009年的F1規(guī)則為例)。

當(dāng)然了,有電機的存在,那自然還得有足夠強大的電池。F1的混動系統(tǒng)自2009年的KERS系統(tǒng)開始逐步發(fā)展,從最初只能限制輸出最大60kW動力,總質(zhì)量超過100kg的輔助系統(tǒng),到現(xiàn)在已經(jīng)進化成一個最高能輸出200kW動力,但總重卻僅有20kg左右的恐怖“小盒子”。雖然網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于F1動力電池的資料實在是少之又少,或許這涉及到一定的機密內(nèi)容,但據(jù)梅賽德斯AMG高性能動力總成部門的執(zhí)行總監(jiān)Andy Cowell透露,F(xiàn)1混動系統(tǒng)的動力電池的電壓已經(jīng)接近1000V,為了減少動能回收的能量損耗,提高電壓也是必經(jīng)之路。
DRS與“超車”
或許有些朋友在體育新聞中也能時不時聽到這三個字母,因為它通常與“超車”聯(lián)系在一起,這顯然也是F1的車迷們最希望看到的畫面。DRS,是“Drag Reduction System”的縮寫,譯為可調(diào)式尾翼。

簡單說,DRS的實質(zhì)便是一個可以調(diào)節(jié)F1賽車尾翼上翼片的電動開關(guān)。在DRS開啟時,F(xiàn)1賽車尾部用于穩(wěn)定車尾的“下壓力”減少,使其驅(qū)動輪繼續(xù)釋放被高速氣流所“封印”的那部分動力,從而獲得約10-20km/h的車速提升。
其實,DRS的引入也比F1的V6混動時代要來得更早,這和ERS系統(tǒng)有些相像,從2011年的F1比賽中便能見到它的聲影。但由于DRS的特殊性,若是任車手隨意使用,無異于飲鴆止渴,很可能會因為車手的“上頭”導(dǎo)致車尾在彎道中失去抓地力從而增加賽車失控的風(fēng)險。

因此,DRS的使用限制在之后便被逐漸完善。如上圖所示,車手僅能在官方所標注的“DRS區(qū)”中使用DRS,當(dāng)然了,即使車手在非DRS區(qū)中按下DRS鍵,DRS也不會被激活;此外,在正賽的前兩圈、路面情況不佳(譬如雨天賽道濕滑)等情況時,DRS也是被禁止使用的;而DRS被激活的根本條件則是基于以下這種情況,既后車和前車的時間差為1s以內(nèi)時,后車方可啟用DRS。

這就使得現(xiàn)今F1中的“超車”與DRS幾乎被綁定在了一起,但僅憑此就認為開了DRS就一定能夠輕松超車,那就是大錯特錯了。
相反,DRS與超車的關(guān)聯(lián)性,與其說是順其自然,更像是“一擊制勝”,甚至可以說是“成王敗寇,在此一舉”。
為什么這么說呢?這就要與剛剛所闡述的內(nèi)容進行關(guān)聯(lián)。首先,在F1正式引入了ERS系統(tǒng)之后,電機出力所占車輛總功率的比值大大上升,因此,F(xiàn)1賽車實質(zhì)上就是一臺HEV車型,也就是說它需要自己給自己充電,那么在正式比賽時,就需要及其精密的能量管理。

這也是不少新觀眾在觀看混動時代的F1比賽中所納悶的地方:為什么后車已經(jīng)咬到了前車尾部,但好像就是“差一口氣”,怎么也超不掉?
一方面,具有頂級“黑科技”的F1賽車自然會調(diào)配大約90%的電能,好讓賽車動力單元時刻運行在較高的輸出水平上,但還有大約10%的能量,實質(zhì)上是由車手自主管理的。
因此,若是一臺具有超車潛力的但因為各種原因落后若干時間的賽車想要超越前車,倘若兩車在直線以及彎道的尾速上有著本質(zhì)上的差距,那自然可以直接“DRS大法”完事,但我們“喜聞樂見”的那種超車,向來都沒有那么簡單。
絕大多數(shù)情況下,車手需要完全釋放動力電池的能力,或是同時采用所謂的“排位賽模式”,聚精會神,先追趕與前車的較大差距。此后,在能迫近前車的基礎(chǔ)上,便需要考慮把奔襲后所用完的電量充滿,也就是所謂的“充電圈”,但這個“充電圈”又要發(fā)揮地恰到好處,最好是能在迫近前車1s以內(nèi)的時間差的情況下,動力電池也做到幾乎充滿電的情況。

再之后,才輪到所謂的“一擊制敵”。在開啟DRS與動能電機釋放最大功率的基礎(chǔ)上,通常是在DRS區(qū)域的末端,通過較高的直道尾速,亦或是采用延遲剎車的策略,從而超越前車。
當(dāng)然了,有超車,自然還會有“防守”,這就關(guān)聯(lián)到我們的下一個關(guān)鍵詞。
輪胎管理與“Undercut”
F1從來就不只是超車的游戲,更是一場謀略的游戲。就比如,為何會發(fā)生后車能夠?qū)⒏角败嚨能囄?,但卻千方百計超不了車的情況?這也很可能是前車為了迷惑對方所使用的一種戰(zhàn)術(shù)之一。
賽車比賽說復(fù)雜很復(fù)雜,說簡單也很簡單,實質(zhì)上就是一場按沖過終點線的順序決定名次與積分的游戲,而車手與車隊所賺取的積分并不會因為前后的時間差而發(fā)生任何改變,哪怕是千分之一秒。

因此,若是作為領(lǐng)先方,一股腦向前猛沖,顯然也是有勇無謀的做法。所以,在建立一定的領(lǐng)先優(yōu)勢時,處在前方的這位車手大多會采取比較保守的戰(zhàn)術(shù)策略,說白了,就是兩個字——“保胎”,也就是保護輪胎的跑法。
而“保胎”一詞其實遠比其本身意味著更多。對一臺時刻能迸發(fā)出每分鐘最高約16000轉(zhuǎn)的F1 V6發(fā)動機來說,盡量延長其使用壽命,便可以更晚更換新的動力單元,從而避免正賽罰退到隊尾的懲罰(F1引擎新規(guī)規(guī)定,賽季一年只能使用三個動力單元,但允許繼續(xù)單獨更換內(nèi)燃機總成);而在車隊方面,也要時刻預(yù)估動力單元的運轉(zhuǎn)情況,以此建議車手是否采用更為保守的引擎模式,以及實質(zhì)上處于“后手”的輪胎的使用情況,避免后車采用“Undercut”的戰(zhàn)術(shù)進行迅速迫近或者進行間接超越。

在聊“Undercut”之前,必須明確其能順利實施前提條件,也就是F1賽事的輪胎獨家供應(yīng)商——倍耐力輪胎。倍耐力輪胎在2011年通過一系列競爭,成為了F1至今獨家的輪胎供應(yīng)商,這理應(yīng)是件好事。
然而,在成為F1的獨家輪胎供應(yīng)商之后,倍耐力雖然理所應(yīng)當(dāng)成為了輪胎界的“頂流”,但所謂“欲戴其冠,必承其重”,倍耐力在這之后受到的吐槽也是幾乎沒斷過。

以2021賽季為例,在成為F1的獨家輪胎供應(yīng)商之后,倍耐力基本需要做如下幾件事,首先當(dāng)然是準備海量的F1賽車特供輪胎(廢話文學(xué)),但各中成本也只有倍耐力自己知道了,這顯然是一個天文數(shù)字。

▲?“C”之后的數(shù)字代表輪胎的抓地力,數(shù)字越大,輪胎越軟,抓地力越強,但其性能衰竭的也就越快
其次,倍耐力需要在比賽中提前提供若干種輪胎的配方,而這個配方理應(yīng)是“3+2”的組合,也就是一套硬胎(白色)、一套中性胎(黃色),以及一套軟胎(紅色);此外還有雨水天氣備用的半雨胎(綠色)以及全雨胎(藍色)。
這里要明確一個非常重要的核心觀念,那便是在F1比賽中,輪胎并不是越耐磨就越好的,因為這會大大減少比賽的觀賞性。只有“剛剛好”的磨損量,才能有車手以及車隊策略師的發(fā)揮空間,利用不同輪胎的抓地特性以及衰竭特性進行“走鋼絲”一般的輪胎管理。

▲?在2021賽季開始前,倍耐力一口氣公布了所有賽道的配方(不包含突發(fā)情況下遞補的賽道),其工作量可想而知
那么這也同時需要考驗倍耐力的地方,因為他們得做出更為精準的判斷,但這實在是太難了。由于不同賽道的瀝青構(gòu)造、路面情況、甚至是當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r,以及因為突發(fā)事件而突然取消甚至是遞補的賽道情況,都不可能被倍耐力方所完全掌握,因此,就會出現(xiàn)譬如作為遞補賽的F1卡塔爾站,白胎的耐磨度甚至不如黃胎“詭異情況”。
當(dāng)然,在輪胎性能基本如倍耐力所描述的前提下,“Undercut”就是一個在現(xiàn)今的F1時代非常好用的戰(zhàn)術(shù)策略。
簡單說,作為一個典型的“先手”戰(zhàn)術(shù),落后方采用率先進站換胎的策略,利用嶄新的輪胎迅速做出比還未更換的舊胎的前車更快的圈速,從而迅速拉近與前車的距離,甚至在前車隨后進站后,通過非賽道超越的方式,間接超越對手。那么此時就可以說,“Undercut”成功了。

而顯然,有進攻就有防御,“Undercut”自然也是可以進行防御的,一般有兩種策略:第一,在后車率先發(fā)起“Undercut”時,前車在后車發(fā)起“Undercut”后的第二圈迅速進站,進行“反Undercut”。當(dāng)然,即使前車及時“止損”,但后車剛剛換上的新胎基本也會在一圈內(nèi)拉近2s~3s的距離,于是這就要看前車的領(lǐng)先幅度到底有多少了;那么還有一種更為冒險的“反Undercut”戰(zhàn)術(shù),那就是前車為了防止后車采用“Undercut”,而比后車提前進站的“反Undercut”策略。
但提前進站自然也會帶來另一重風(fēng)險,那就是在“反Undercut”戰(zhàn)術(shù)實施前,前車還未發(fā)揮現(xiàn)有這套輪胎的全部實力就匆匆進站,若是想讓剛換好的新輪胎在賽道上跑得更久,就需要更為保守的“保胎”策略。

▲?F1卡塔爾站所有車手的換胎策略
于是,這就又會涉及到輪胎配方所關(guān)聯(lián)到的進站次數(shù)問題,通常來說,一條標準制式的F1賽道通常需要進2次PIT區(qū)進行換胎,但不代表某些車隊以及車手不會采用更為激進的“一?!辈呗?。為什么說是更“激進”,其實也很好理解。
比如還是以F1卡塔爾站為例,周冠宇明年的隊友,現(xiàn)梅賽德斯AMG車隊的博塔斯就由于較為激進的“一停”策略導(dǎo)致其中性胎在沒有發(fā)生任何不規(guī)則抖動的情況下意外爆胎,從而退出了比賽,也同時失去了登上領(lǐng)獎臺的絕佳機會,實屬可惜。

當(dāng)然,無論是“Undercut”還是“反Undercut”的實施,都必須有PIT區(qū)的F1技師的精湛配合,在3s甚至2s內(nèi)完成四個輪胎的更換,從而使其戰(zhàn)術(shù)效果最大化;而但凡F1技師的換胎時間多1s抑或少1s,甚至可能都會決定比賽的格局與走向。
寫在最后
F1是世界上最復(fù)雜的體育運動,沒有之一。雖然F1或許沒有足球與籃球那樣的簡單純粹,但正是因為其集合了世界上幾乎最苛刻的選才條件、最尖端的工業(yè)技術(shù),以及最復(fù)雜的轉(zhuǎn)播調(diào)度,才使得這項運動擁有獨一無二的多維度魅力。