「深度分析」为何迈凯伦决意要和本田分手
2013年5月,本田高调宣布将于2015赛季作为迈凯伦车队的引擎合作伙伴回归F1赛场。这两家制造商的再续前缘曾让许多车迷无比期待;2017年9月,这段持续了多年的联姻终究以迈凯伦的放弃而失败告终。究竟是什么原因让这支在上世纪八、九十年代孤独求败的迈田组合成为了如今成绩单的垫底常客而最终走向破灭呢?
本田曾在历史上两度以厂队身份参加F1,最近一次就是2006年到2008年的那一段并不成功的地球车计划。作为引擎制造商,本田在1983年开始了他们的首次征程。他们携手当时正在参加F2赛事的Spirit车队,误打误撞地升级进入了1983年的当时属于涡轮黄金年代的F1赛事中。
搭载本田引擎的Spirit F2赛车的试车旧照
1984年开始,本田携手威廉姆斯车队在迎来了几场大奖赛胜利之后,开启了真正属于他们统治的时代。1986到1991年,本田引擎驱动的威廉姆斯和迈凯伦车队横扫了整个F1赛场,包揽了连续六个赛季的车队总冠军,曼赛尔、塞纳、普罗斯特都是那个时代的代表人物。
1987年称霸赛场的FW11B赛车正是使用了本田的涡轮引擎
1989年包揽了全年15个杆位的教授和塞纳却在收官战的本田主场铃鹿赛道自相残杀
虽然在此之后本田也曾有过自己组队参赛的想法,但最终他们还是选择在取得这些光辉战绩后在1993年激流勇退。新世纪开始后本田再度以引擎供应商身份回归,战绩虽然无法与前一段历史相媲美,但中规中矩的表现也让人们看到了这支日本厂商的研发潜力。然而在2008年金融危机重创后,本田高层再次错误地选择了离开,将本该属于自己的2009年传奇拱手送给了罗斯·布朗。
美如画却慢如狗的本田RA107地球车
在简短的历史知识科普之后,想必大家也知道了本田这次回归的目标必然不低。但是时过境迁的迈凯伦和本田都已经不是二十多年前的模样,登峰造极的神话也必然没有那么容易复制。现在我们常说的F1涡轮引擎,其实是由1.6升V6的涡轮发动机和能量回收系统(ERS)所组合而成的一套动力单元,其复杂程度当然也远远高于八十年代的性能怪兽。2015年初出茅庐的本田动力单元就因为在这两个环节上的性能均远远逊色于其他厂商,从而得名“GP2 Engine”。究其原因,竟然是因为本田把这款引擎设计得太小了。
本田对于2015年的这款动力单元的官方宣传文案也是以“紧凑”作为宣传重点
迈凯伦零尺寸理念坑队友
动力单元的体积小本该是一件好事,因为这会给赛车侧箱区域的设计带来更大的空气动力学优势。因此迈凯伦的MP4-30赛车可乐瓶区域的设计达成了“零尺寸”的理念,甚至有类似设计思路的法拉利在它面前也过犹不及。其中的原理简单来说就是塑造越窄越长的可乐瓶尾部就越能够保证气流在通过这一区域时的加速度和贴合度越高,高速气流对尾部扩散器所产生的下压力辅助也就越明显,因而各车队追求这一领域的极致也无可厚非。
图左迈凯伦MP4-30、图右法拉利SF15-T的可乐瓶区域设计的对比
然而,这个小蛮腰的设计理念成为了迈田组合“拣了芝麻丢了西瓜”的序曲。本田起初为了控制动力单元的体积,就将涡轮和热能回收系统(MGU-H)这两个最为脆弱的单元整合在了一起,并且将压缩机前置紧挨着这两个部件——而这些部件全部安置在了引擎V型槽内的区域以节省体积。这一创新型设计实际上部分借鉴了梅赛德斯将涡轮管和压缩机分置的哲学,但日本人没有完全仿造德国人,而是选择了一种比对手更为激进的设计方案。
2015年各动力单元所采用的动力单元结构布局示意图
可是,迈凯伦和本田从首次官方亮相开始就充满了悲剧,2014年底的阿布扎比季末测试中,这款本田引擎总共只完成了5圈。在2015年揭幕战之前,本田屈屈积累了177圈的里程数,因此阿隆索在年末戏谑地称道:“我们整个2015赛季都在进行冬季试车”。而这款在同年日本站得名GP2引擎的RA615H据称在峰值状态下要比梅赛德斯的动力单元少230匹马力,这个动力差距已经是这款赛车在其他领域无法逾越的一条鸿沟了。
2015赛季前半程的迈凯伦赛车尾速平均比头名慢13.3 km/h
先天不足难悔改
其实早在迈凯伦赛车首次上路时,本田就意识到了形式有多么严峻。由于这套动力单元内部的高度整合性,引擎及其周围紧密贴合的部件无法在严酷的工作环境下得到充分的散热,因而调低功率输出参赛成为了常态。涡轮和MGU-H这两个工作温度上千摄氏度的部件熔化电子线路等难以预料的意外,让这台本该在赛道上驰骋的赛车持续趴窝。2015年初,本田的这款RA615H引擎终于定稿最终版交付给了迈凯伦。在2015赛季进入到欧洲赛场之际,时任本田引擎部门主管的新井康久宣称,本田已经解决了散热不良所导致的可靠性问题。随后,我们真的看到了本田是在一点点地进步——摩纳哥站得分,匈牙利站第五,但复苏中的迈凯伦车队又遇到了另一个技术瓶颈。
本田动力单元的散热布局图
本田迫切地想要提升引擎马力以摆脱中下游阵营,却发现几近冻结的2015引擎token规则让他们无所适从。前文提到的本田紧凑型设计其实还牺牲了涡轮与压缩机的体积,本田的工程师选用了长条形的轴向式压缩机而弃用了其他车队都在使用的离心式压缩机,以达到能够塞入气缸V谷的这一目的。本田原以为是神来之笔的一大设计却直接导致了本田引擎热能回收系统的效率低下。同时受制于有限的涡轮尺寸和MGU-H尺寸,本田的动力单元并不能像其他车队一样从涡轮废气中高效地回收与储存能量。由于MGU-H是唯一没有规定回收和释放能量限额的一个动力配件,所以这一领域的动力争夺被车队视为“免费的午餐”,如果利用得当,所获得的电能储备优势可不是一点半点。
先天不足,后天来补。可是新时代的引擎规则限制了燃油流速、燃油总量,这台孱弱的引擎想通过增加内燃机的动力输出来弥补缺陷的这条道路也被堵上了。而且2015款的本田引擎一直没法解决对燃油饥餐渴饮的问题,本身就缺乏动力的车手还要时不时地被车队提醒“save fuel”。
慢在哪里
2017年中国站排位赛遥感数据图 阿隆索VS维特尔
当今F1赛车储备的电能一般会留在出弯加速初期最大化使用,随后依车速的增加而逐渐降低ES中储存的电能动力输出量,所以对比上图中的最高尾速就能明显看出本田引擎的症结:图中高亮的部分为中国站第10号弯后的小直路和13弯后的大直路,迈凯伦-本田赛车都能勉强在出弯后与法拉利的速度持平,然而在赛车需要冲击最高尾速的时候却被对手急剧抛开。这是因为当本田动力单元的160bhp电池输出逐渐灯枯油尽时,法拉利依旧能够保持着强而有力的加速动力。这间歇性地缺乏160匹马力也就导致了迈凯伦赛车会在每段大大小小的直路上都损失0.3-0.5秒的时间。在慢速赛道,如摩纳哥、匈牙利,没有太多的直路,迈凯伦尚可一战;而前往斯帕、蒙扎这样的高速赛道,迈凯伦只能依靠队友之间互相配合的“尾流牵引技术”来弥补自己的缺陷了。
这一电力不足的缺陷实际上还在2016赛季一度得到了改善。本田早早地在2015年就把研发重心放在了新赛季,而他们和迈凯伦依旧坚信零尺寸理念是没有问题的。所以2016款引擎RA616H也就成为了RA615H的一个深度升级优化版本。吸取了上一年失败经验的本田将涡轮压缩机的尺寸加大,并且给MGU-H留足了空间。当然,这一步骤也少不了迈凯伦对于赛车设计的配合,双方都做出了不同程度的妥协才让2016年的迈队成为了积分区的常客。由此可见,双方在当时还是维持着良好的信任关系,愿意竭力配合并且共享数据和资源来提升赛车性能的。
一张选自2016年奥地利站的复合图表,信息量较大,但足以证明2016赛季本田引擎有所改善的这一事实
2017,合作终结
从上半赛季到夏休期,本田分别传出与索伯、小红牛合作的绯闻。一方面这可以理解为本田希望通过增加客户数量而积累更多有效的里程数;另一方面也可以说明本田嗅探到了迈凯伦失去耐心的信号。最终在北京时间9月13日的凌晨,迈凯伦官方宣布结束与本田为期三年的合作,在下赛季转投雷诺阵营。这其实已经比FIA设定的新赛季引擎决断时间晚了三个多月,若不是迈凯伦和小红牛达成了互换协议,迈凯伦此举必然无法通过FIA的审议。
2017冬季试车中各制造商积累的圈数对比。
迈凯伦执行总裁扎克·布朗在六月接受路透社的采访时说:“我们也知道本田尽心尽力了,但是他们现在看起来迷失了方向。他们没有一个确定的计划表来告知我们什么时候获得引擎升级,这样的状况就很艰难了,迈凯伦无法坐以待毙。我们还需要考虑很多问题才能决定和本田的合作是否继续”。其实,此前困扰迈凯伦的还有本田给他们带来的巨大的资助。多方消息都爆料,本田每个赛季都会给迈凯伦带来近1亿美元的预算补贴,要知道其他客户车队可都是每年自掏腰包一两千万刀才能买到“正常”的引擎。
当今的迈田作为后罗恩·丹尼斯时代的一部分遗产,在这三年深度合作的时间里并没有带来太好的经济效益。现在迈队的真实财政实力仅位列第四,排在红牛之后。而在下赛季使用雷诺引擎之后,迈凯伦和红牛就有望在赛道上呈现直接对话。车队总工程师马特·莫里斯早前也说过,“阿隆索能够在加泰罗尼亚赛道上获得排位第七已经证明了这台MCL32的真实实力,我们只需要获得一台拥有正常动力的引擎,我们也能够像红牛一样成为领奖台的常客”。不难看出,迈凯伦签下雷诺也是止损之举,他们也明白雷诺引擎短期内也没有争冠的可能性,但总比继续使用本田引擎而沦为别人的笑柄要好。
重新建队的雷诺厂队在这两年时间里进步也十分有限。
对于王牌车手阿隆索而言,此次决裂基本也就意味着迈凯伦在本田和阿隆索之间的选择了保留后者。但他的4000万美元的年薪中也有一部分源于本田的赞助,此番合作的终结很有可能意味着阿隆索的薪水不再会高高在上,但想必头哥也是乐意妥协的。
来到新加坡站,头哥的脸庞将会洋溢着笑容。
雷诺、小红牛、 本田、迈凯伦的四方会谈也是这次协议能够达成的关键因素。由于雷诺已经拥有三支客户车队,增添第四支客户车队将会直接影响其引擎的产能和可靠性,并且有极大地可能性将本田彻底赶出F1。这样的局面当然是FIA与车迷都不希望看到的,所以小红牛的接盘也是迈凯伦能够脱身的一个支点。谣传这份协议达成后,小赛恩斯将有望转会雷诺车队顶替表现不佳的帕默尔,而小红牛车队将启用本田旗下的青年车手松下信治,所以这四方之间的利益瓜葛远不止一台引擎那么简单。
这三年苦了本田,苦了迈凯伦 ,也许此时双方都还没能走出分手的阴影,但这番和平分手也是迈凯伦当前唯一的出路了。
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