F1摩纳哥大奖赛四大车队不同的涡流发生器设计

在最近几站比赛中,法拉利、红牛、迈凯伦和梅赛德斯分别升级了赛车的底板，虽然我们无法看到底板下方文丘里通道的变化，但他们都对底板边缘的涡流发生器进行了升级，而升级后的功能侧重点也有很大的区别。

作为地效底板最主要的三大组成部分：文丘里通道、底板边缘涡流发生器以及入口的裙栅各自起到不同的作用，其中涡流发生器主要是用来密封底板边缘，以使得文丘里通道中的高速气流不会发生外溢，以此来提供地效底板的气动效率，涡流发生器能否起到应有的涡流管理将对底板高度发生变化时 的动态空气动力学性能产生重大影响。从每支车队提供的方案看，结合底板其他部位的功能不同，涡流发生器也会随之不同。

此外，每一个解决方案的有效性往往取决于不同车队CFD和风洞的精度，精度越高，涡流发生器的设计就越精密，但同时也对周围气流的变化更加敏感，所以涡流发生器的设计越精巧越好，这完全在于车队如何看待瞬态的变化，因为没有一种设计可以满足所有的应用场景。

从法拉利的方案看，意大利车队似乎并不注重涡流的数量，而是更加强调单个涡流的强度，而且他们的设计也相较于其他三大车队更加保守，但这样的风格却可以提供更一致性的涡流性能，以使得赛车底板在不同离地高度时都有更强的适应性，因此整体下压力的表现也更可预测，这一点从今年SF24在不同特性赛道上稳定的表现就可见一斑。

迈凯伦的涡流发生器与法拉利有异曲同工之妙，两家涡流发生器的方案在前半部分几乎一样，但迈凯伦用来切割涡流的三角形鳍片更加水平，这将有利于在两个鳍片的上下表明形成一个明显的压强梯度，为了就是更好地提取底板下方吹向涡流发生器的气流，而且后方的水平鳍片几乎与底板上表面融会贯通，这一点与法拉利完全不一样，似乎沃金车队更重视涡流的延展性，而不像法拉利那样更注重涡流的强度，所以两者还是存在这本质的区别。

与法拉利和迈凯伦相比，红牛的涡流发生器似乎是四大车队中最复杂的，从前到后，饮料车队共计部署了5个涡流发生器，而且观察每个涡流发生器的鳍片大小以及彼此之间的间距都不一样，毫无疑问，红牛显然更加看重涡流的数量以及不同涡流之间的叠加效应，但与法拉利和迈凯伦的版本相比，红牛的设计似乎更适合赛车在高速情况下的底板密封，而在低速状态，这种较为复杂的设计反而会形成不同强度和半径涡流之间的抵消，但在高速情况下，红牛无疑是涡流强度和规模最大的，这或许正是他们在高速弯有明显优势的原因之一吧。

而且与前两者相比，红牛的涡流发生器还有另外一个作用，除了更有效地从底部提取气流并产生涡流，这种设计同时也能产生一定程度的下压力，但这种极端的概念在提供下压力方面的作用并不明显亦或许这种程度的下压力只是为了在不同涡流之间产生一个压差，以此来降低不同半径涡流之间发生性能抵消的概率。

最后一个是梅赛德斯的解决方案，从设计的大体轮廓上看，梅赛德斯的设计非常普通，虽然数量上追平了红牛的方案，这种等间距的涡流发生器会产生五个大体相同的涡流，然后试图通过五个涡流的叠加来实现涡流强度的倍增，但要想发生涡流的正向叠加必然会存在更加苛刻的前提条件，那就是底板下方的裙栅将前方高速气流引向涡流发生器后，五个涡流的初始强度必须是一样的，否则触发相邻涡流抵消的概率依然会很高，所以梅赛德斯的涡流发生器设计似乎是四大车队中最差的。