1979 年 7 月,当阿德里安·纽维 (Adrian Newey) 首次与费蒂帕尔迪 (Fittipaldi) 一起进入一级方程式赛车时,他称之为“初级空气动力学家,但后来成为了高级空气动力学家”,就连他本人也没有想到他会对大奖赛产生如此深远的影响赛车。
四十五年后,他仍然在这个领域推动创新,在这个领域,他比那个时期的任何人都更能定义这个品种。
创新有多种形式。最明显的是,它是关于提出一个全新的想法,可以集成到汽车中以增强性能,但它也可以是关于以新的方式应用现有技术。
它甚至可能不是关于某个特定的项目,而是在于对规则或原始概念思维的尖锐解释,从根本上重新定义了任何设计中无数妥协的平衡。纽维创造了许多此类创新的例子,他的一些关键想法引领了现代 F1 机械的趋势。
1988 – F1 的空气动力学模板
March 881 从未赢得过大奖赛,但它实际上是随后空气动力学驱动的 F1 的原型。 20 世纪 80 年代中期,F1 的主导地位是笨重、臃肿的机器,这些机器旨在将强大的涡轮增压发动机与空气动力学技术结合在一起。尽管至今仍广受赞誉的迈凯伦本田 MP4/4 也迎合了这一趋势并主导了整个赛季,但纽维的设计才是更重要的赛车。
要知道 March 不仅运行自然吸气发动机,而且还运行动力不足的 Judd 装置,输出功率约为 580 马力,因此该车必须具有空气动力学效率才能有机会。因此,纽维专注于生产一款轻型、紧凑型汽车,其驾驶舱较小(对于车手伊万·卡佩利(Ivan Capelli)和毛里西奥·古格尔明(Mauricio Gugelmin)来说太狭窄),并且具有紧凑的空气动力学包装。
关键的变化是完全集成的机头/前翼组件,以及其后面机头底部的底切形状。在此之前,惯例是有两个独立的襟翼和一个更大的机头,延伸到机翼平面的前方和下方。
这有几个好处。首先,通过使前翼跨越汽车的整个宽度,它产生了最大的下压力。其次,它确保了机翼下方以及地板上的清洁气流。第三,机头下方的底切空间产生的低压有助于将气流拉过机翼并增加产生的下压力。
实际上,就概念目标而言,这是凸鼻子时代的开始,尽管“行军”本身的鼻子是平的。更重要的是,纽维还在这款车上开创了更复杂的“三维”端板的趋势,因为它们以前通常更平坦。
1988 年起 – 座位位置
驾驶员是车内最尴尬的部件,多年来,纽维在改进当前座椅位置方面发挥了关键作用。从 March/Leyton House 汽车的紧凑包装开始,纽维本人后来承认有时过于极端,他推动了驾驶舱配置的可能性。
Newey 在 20 世纪 80 年代末和 90 年代中期对此进行了优化,他将脚和踏板的模型设置为明显高于驾驶员实际坐的位置,这意味着座椅位置多年来变得越来越倾斜。这具有多种优点,因为通过让驾驶员向后倾斜并呈弓形,可以降低驾驶员的头部以获得空气动力学优势。
重心也降低了,并且在转向柱位置方面具有封装优势。更重要的是,抬高的脚/腿意味着有更多的空间来优化高鼻子设计,以最大限度地提高汽车下方的气流。
这一演变有效地定义了至今仍在使用的座椅位置,尽管仍在不断优化以最大化效益。
纽维既不是第一个提出主动悬架的人(主动悬架在汽车行业中首创),也不是 F1 的先驱(早在 1983 年就是路特斯)。他甚至没有开发出作为主动悬架系统组成部分的技术。威廉姆斯 FW14B 及其后继者 FW15C 的原型。
他所做的就是在空气动力学机会方面充分利用主动骑行的潜力,在他的 Leyton House 时代就认识到了主动骑行的潜力,并在那里启动了一个内部项目。
威廉姆斯早在 1987 年就开始进行主动驾驶,但纽维认识到了其在空气动力学方面的全部价值。他主要将其视为一种平台控制装置,由于能够将汽车保持在更窄的窗口内,因此可以使空气动力表面更加强劲地行驶。他还想到了在直道上降低汽车后部的想法,以减少按下按钮时的阻力,从而提高直线性能。
1995 – 底切扩散器
这是 1996 款威廉姆斯的一个关键优势,但在 1995 年末首次出现在威廉姆斯 FW17B 上。纽维认识到,这要归功于地板规定,该规定在汽车后部引入了“台阶平面”。
虽然扩散器的尺寸受到规则的限制,但台阶平面上的车身没有义务一直延伸到汽车后部。这样可以通过有效地将扩散器向上扫过后轮后方来创建更大的扩散器出口,使其出口位置甚至比排气管更高。
这创造了一个主要的下压力产生优势,并针对 1996 年进行了优化。
1996 年的法规变化受到 94 年摩纳哥发生的卡尔·温德林格 (Karl Wendlinger) 昏迷等事故的启发,通过提高驾驶舱两侧并强制增加头枕衬垫,改善了对驾驶员头部的保护。
尽管对规则最直接的解释导致了笨重的设计,例如约翰·巴纳德 (John Barnard) 的法拉利 F130 类似于扶手椅,以及同样笨重的贝纳通 B196,但纽维却有其他想法。结果是发现法规漏洞的典型例子。
该规则规定了 75 毫米厚的 Kevlar 涂层泡沫头枕以及最小底盘高度。纽维认识到您可以降低头枕,然后添加符合规定的薄车身。
这减少了驾驶舱周围的堵塞,从而确保了汽车后部有更好的气流。毫不奇怪,这种设计在 1997 年成为模板,当时竞争对手可以生产新的单体壳来充分利用这一概念。
1998 – 窄轨汽车概念
纽维以规则变革大师而闻名,1998 年的迈凯伦 MP4-13 就是一个例子,他做出了几个关键决定,为这个时代的汽车确定了方向。其中一个关键部分是认识到需要长轴距,既可以最大限度地利用空气动力学机会(这一趋势一直持续到今天),又可以创造与 1997 年汽车没有显着差异的对角线稳定性特征。
纽维还致力于使重心尽可能低,因此低线底盘有助于提高新凹槽轮胎的汽车稳定性。该车还具有制动转向功能,直到它被取缔,尽管这是史蒂夫·尼科尔斯在纽维到来之前构想的概念。
这是纽维没有发明的另一个例子,因为拉杆悬架配置是众所周知的。但他确实开启了拉杆后悬架成为常态的时代。为了实现这一目标,需要围绕限制扩散器高度的法规变化对后端进行彻底的重新包装。
这意味着必须确保扩散器出口处的低压时代最大化,并优化汽车后部的气流。虽然拉杆在旧规则下是一个缺点,但它在新规则下效果很好。
虽然纽维在 2009 年“错过”了双扩散器的漏洞——尽管值得注意的是,它是一种几何形状,曾被研究过但被拒绝,因为在他看来,不可能为其提供必要的气流以使其合法工作——但整体概念2009 年红牛最适合新规则。
2010 – 排气扩散器
利用排气管排出的气流吹动扩散器并产生下压力的做法以前就已经有人做过了,雷诺在 1983 年进行了第一次实验,但纽维在 2010 年用红牛 RB6“重新发明”了这一技术。纽维之前曾研究过排气扩散器汽车,特别是威廉姆斯-雷诺 FW14B,但这种形式随后因要求从汽车正下方可见的汽车的任何弹簧部分位于一个平面上而被禁止。 2009年双扩散器的出现,为从侧面吹扩散器上部创造了机会。
纽维的第一个停靠点是发动机供应商雷诺,他敦促雷诺挖掘与威廉姆斯在 90 年代初优化排气所需的发动机模式方面所做的工作。雷诺很快就擅长寻找运行发动机的方法,不仅可以产生动力,还可以充当一个漂亮的气泵。明星车手塞巴斯蒂安·维特尔不仅掌握了所需的反直觉驾驶风格,而且红牛和雷诺在非油门排气吹气方面也取得了重大进展 - 都是“冷吹”,即油门在燃油和火花切断的情况下保持打开状态 - 并且后来进行“热吹”,即延迟点火并将燃料喷入排气管,点燃以激发气流。
连续的法规变化试图遏制这种情况,但纽维和红牛能够继续找到使用排气吹气为地板和排气装置提供能量的方法,尽管由于规则的原因回报越来越小。
随着 F1 的规定变得越来越严格,这让纽维非常不满,F1 现在不再关注新想法,而是更多地关注更广泛的概念思维。 2022 年,成熟的地效文丘里车的重新推出让纽维再次定下了基调。
纽维的关键在于他之前在地面效应赛车方面的经验以及对整合空气动力学和机械特性的必要性的理解。他将关键想法融入到红牛的概念中,并亲自设计了前后悬架。
平台控制是当今汽车的关键需求,并且认识到地面效应地板可能产生的巨大下压力数字所诱惑,纽维认识到,这是为了确保能够可靠地提供这样的性能,而不会遇到弹跳和海豚问题。
结合底盘的圆形形状,为文丘里管提供了更大的空间,这一点随后变得更加明显,这意味着红牛从当前规则时代开始就领先于竞争对手一步。