【F1】2022改例改了什麼？一文解說7大關鍵字 地面效應操控

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【F1】2022改例改了什麼？一文解說7大關鍵字 地面效應操控

「地面效應（Ground Effect）」、「鼠海豚現象（Porpoising）」是什麼？2022年F1賽季起用「全新規例」，以下7個詞彙車迷不可不懂。

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1. 改例

今季談論F1所指的「改例」是指全新的戰車設計規則，今季的改例更堪稱是近20年最大變動，一切全為達到一個目的：令賽事中更多「鬥車」、更易「爬頭」、比賽可觀性更高。

舊戰車設計複雜的空氣動力部件，尤其是破風板上的裝置雖產生極大下壓力，令F1戰車獲得高速的關鍵——過彎的超強抓地力及速度，卻同時產生大量亂流，令後方車輛一接近便喪失大部份前方下壓力，變得飄動、難以操控，也令鬥車和爬頭難度大增，而FIA拋出的解決方法，是重回1977至82年曾起用的「地面效應」。



2021年版本的戰車已發展得相當複雜，從照片左下方可見戰車破風板上有許多複雜的構造，除了產生大量下壓力也造成嚴重亂流。（Getty Images）

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單憑肉眼，已看見到新世代戰車跟上一代戰車外觀極為不同：簡化的前翼、輪胎由13吋換成18吋、加上輪胎蓋、沒有了側箱導流板上的複雜設計等等，由於各隊各自解讀新例，戰車設計隊隊不同，車隊表現和排名亦來個大兜亂。



藉各隊重新設計戰車，哈斯車隊由過去兩年包尾，重回中游。（Getty Images）

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2. 地面效應（Ground Effect）

所謂地面效應，是讓空氣在高速中穿過戰車底部的管道，形成「文丘里效應」產生吸附作用將戰車「吸」在地面，以這種方法產生下壓力能令亂流大減，後車更容易跟隨前車。

F1上一次採用地面效應已是1977至1982年，最終因安全問題而禁制，直至安全規例已相對成熟的2022年才「重生」，因此在10支車隊中，沒有現役工程師曾參與設計當年的地面效應F1戰車，僅得紅牛車隊的首席技術主任紐維（Adrian Newwey）曾為前贊助商Aston Martin設計採用地面效應的超級跑車Aston Martin Valkyrie。這也意味着，絕大多數車隊也是從一張白紙開始設計戰車。

10隊車隊在巴林測試的戰車



平治車隊：W13。（Getty Images）

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紅牛車隊：RB18。（Getty Images）

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法拉利車隊：F1-75。（Getty Images）

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麥拿侖車隊：MCL36。（Getty Images）

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Alpine車隊：A522。（Getty Images）

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艾法托利車隊：AT03。（Getty Images）

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Aston Martin車隊：AMR22。（Getty Images）

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威廉士車隊：FW44。（Getty Images）

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愛快羅密歐車隊：C42。（Getty Images）

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哈斯車隊：VF-22。（Getty Images）

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3. 鼠海豚現象（Porpoising）

直至2月底在巴塞隆拿舉行的冬季測試，新戰車首度落地實試，車隊才發現地面效應的一個問題：在大直路末段、戰車接近最高速度時，竟會不停上下跳動，由於上下彈動的模樣就像鼠海豚（porpoise，海豚的一種近親）在水中上下移動的習性，這現象被稱為鼠海豚現象（Porpoising），這現象不僅令戰車無法交出最好表現，也有實在的安全問題。

慢鏡下的「鼠海豚現象」：

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戰車之所以會上下跳動，是因為接近最高速度時，戰車的下壓力也達到最高，前翼或車底前緣貼地一刻，車子上部和底部的氣壓失衡，突然喪失下壓力，令車子突然向上彈；但在向上彈的一刻，下壓力又回來了，結果車子就在極短時間內，在下壓力喪失與回復之間不斷來回，因此會高速跳動。

到了巴林站，許多車隊已將這現象的影響減到最低，但平治車隊的戰車跳動仍然較明顯，Aston Martin亦指「鼠海豚現象」令戰車失去近0.75秒圈速。

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4. 側箱（Sidepods）

由於新規例沒太多先例可遁，各隊工程師各自解讀，今季戰車設計各走異端，最明顯的便是側箱設計的分別。單是「Big 3」的平治、紅牛和法拉利，外觀已經大為不同。

紅牛、法拉利和平治的側箱設計極不同：



紅牛的側箱體積居中，入氣口呈斜切形。（Getty Images）

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法拉利的側箱很大，呈內凹形，宛如浴缸。（Getty Images）

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平治的側箱極小。（Getty Images）

當中最極端的，是平治那近乎「無側箱」的設計，但從第一站排位賽表現看來，這絕非最容易駕馭，平治上下也坦承他們尚有許多問題要克服；法拉利則是另一極端，龐大的側箱更呈現內凹狀，尤如在車子兩側裝上兩個浴缸。紅牛的側箱沒有特別大也沒有特別小，但入氣口也呈現獨特的斜口設計，側箱設計更新後，中部也有凹線，據指設計改動後戰車獲得每圈0.3至0.5秒速度提升，令人咋舌。

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5. 18吋車輪

舊戰車一直採用13吋車輪，而新制之下輪胎直徑大增至18吋、胎身同時變薄，吸收震盪的能力大減，意味大輪胎除了令車隊人員換胎時更吃力、車子轉彎時更慢更難，更直接衝擊用作緩震的懸掛系統（Suspension），令工程師要思考的事更多。



新的輪胎更大更重，車隊工作人員要極速換胎也面對更大考驗。（Getty Images）

此外，對於輪胎的另一大改動是過往戰車離開維修站前，技師可以輪胎毯蓋着車胎保持溫度，前胎可保持攝氏100度、後胎80度。新例之下為了減少碳排放，溫度降至前胎和後胎均是70度。由於F1需要輪胎進入一定的「工作溫度」方可產生足夠抓力地，這變動意味車手需要花更多功夫暖胎，也不免影響戰車設計。

6. E10燃油

今季F1其中一個大改動，是為了可持續發展而改用E10燃油，E10燃油以90%化石燃料及10%乙醇構成，由於成份的轉變，對各隊引導的表現也有所影響，當中法拉利在推出全新引擎的同時，似乎也對E10燃油適應得極佳。

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7. 凍結動力單元

F1自2014年開始起用1.6L的V6混能引擎，並在早前已通過今年開始凍結動力單元（Power Unit），車隊將逐步被禁改進目前的引擎，直到2025年起用全新引擎為止。背後的最大推手自然是紅牛車隊，其引擎製造商本田在去年過後離開F1，目前雖然繼續在本田大力支援下，以Redbull Powertrain的名義供應紅牛及艾法托利的引擎，但相對其他車廠無疑較不利。

雖說是「凍結」，但在FIA監管之下，仍可以「只就引擎穩定性、安全、節省成本等目的作轉變」。



法拉利在動力單元凍結的關鍵年，成功推出新引擎、並追回跟紅牛、平治一樣的馬力。（Getty Images）

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