今天小编分享的科学经验：上海，又要搞世界级大项目了！，欢迎阅读。
文字 | 马拉内罗的机械师
校稿 | 朝乾 地图 | 果果 编辑 | 蛾
本周末（4 月 19-21 日），F1 中国大奖赛将在上海国际赛车场举行，中国观众将在家门口目睹中国车手周冠宇的表现，这是历史性的一刻！
F1 全称 "世界一级方程式锦标赛"，和奥运会、世界杯并称为世界三大体育赛事。F1 是速度、技巧和魅力的巅峰，汇集全球最精湛的车手、最顶尖的制造商，角逐于全球最具挑战性的赛道。
周冠宇从 2021 年 11 月开始征战 F1，是 F1 历史上第一位中国车手。由于中国大奖赛因疫情中断了 4 年，直到今年才恢复，所以这是小周首次在主场比赛。
由于 F1 规则比较复杂，本文将为刚入坑或准备入坑的小伙伴们提供基础的观赛指南。
F1 共有 10 支车队参赛，每支车队两名车手。在车手背后，有一个庞大的机械师、工程师和策略师团队提供全方位支持。
F1 之所以叫方程式赛车，是因为所有参赛的车辆，必须按照统一的技术规格去设计和生产，就像解方程式一样严谨。在相同的技术规格内，每支车队都要全力挖掘赛车的性能。
国际汽联颁布的 2024 赛季技术规格，
长达 178 页，规定得明明白白▼
F1 技术规格每年都会有小改动，每隔几年会有大改。每次大改，总会打破原有的强弱格局，迎来一次大洗牌。比如 2014 年赛车引擎改为混动，奔驰车队连续 8 年获得车队冠军；2022 年规则大改后，红牛车队连续霸榜；下一次规则大改是在 2026 年。
F1 赛季全年举办，在全球 20 多条赛道上比赛。不同的赛道，条件千差万别。这就要求每支车队在练习赛期间调校赛车，以适应赛道条件。
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虽然有 20 名车手参赛，但只有前 10 名能获得积分，积分按名次递减。全年积分最多的车手获得车手冠军，积分最多的车队获得车队冠军（又叫制造商冠军），积分多少还会直接影响车队的年终分红。
中国大奖赛是 2024 赛季 24 个分站赛中的第 5 站。
一场完整的 F1 比赛通常分三天来进行，从周五到周日，形成一个比赛周末。比赛内容包括练习赛、排位赛和正赛。
另外，包括中国大奖赛在内的一些分站赛，还引入了一种新的比赛——冲刺赛。冲刺赛仅为正赛赛程的三分之一，但角逐同样剧烈，因为前八位车手能获得奖励积分。
一般来说，周五、周六是练习赛的时间，目的是帮助车手熟悉赛道，帮助车队调校赛车。如果有冲刺赛，也通常会安排在周六。
周六下午是分秒必争的排位赛，以确定正赛中的起跑排位顺序。跑完一圈速度最快的车手将从最前面的杆位（Pole Position）发车。
周日下午举行正赛，随着五盏红灯熄灭，是时候考验车手的反应速度了，优秀车手的起跑速度仅为零点几秒。
五盏红灯依次亮起，然后灯灭起跑▼
正赛里程在 300 公里左右，由于赛道长度不同，通常要跑 50-70 圈。
速度只是 F1 的一方面，车手们还会上演惊险刺激的超车攻防战。一旦领先车手注意力分散，后车就会趁机进入前车尾流之中。尾流指赛车后部的扰动空气区網域，可使后车获得更快速度，靠近并超越前车。
随着一辆辆赛车冲过挥舞的方格旗，比赛成绩定格。伴随着颁奖典礼的国歌和香槟，比赛周末落下帷幕。
F1 引擎是当今最先进、最高效的汽车动力系统，不仅能让赛车飙到每小时 370 公里的极速，还能让赛车携带 110 公斤燃油跑完约 300 公里的正赛。
这套引擎叫做 "动力单元"（Power Unit），是由内燃机、热能电动发电机组（MGU-H）、动能电动发电机组（MGU-K）、涡轮增压器、电池组、控制电子装置以及排气共同构成的。
如此复杂的动力单元，并非每支车队都有能力单独研发，只有法拉利、奔驰和阿尔卑车队能用上自家的引擎。本田虽不组队参赛，却为多支车队提供引擎。
决定赛车速度的另一大关键，是空气动力学套件，包括鼻翼、尾翼、侧箱、底板、扰流板、尾部扩散器等等。
影响赛车表现的空气因素，一是风阻，二是下压力。风阻越小，赛车跑起来就越快越省油，而空气动力学套件可以优化车辆周围的空气流动，减少风阻。
相比于风阻，下压力更为关键。如果缺乏下压力，车手过弯时必须让速度降下来；如果赛车能牢牢抓住地面，就能以较高速度通过弯道。
F1 车手过弯，采取外 - 内 - 外的走线，
以较大转弯半径准确切中弯心▼
在以前，赛车的下压力主要由鼻翼和尾翼提供，其形状相当于把飞机机翼倒过来，机翼能产生升力，鼻翼、尾翼就能产生下压力。
但鼻翼、尾翼产生下压力越大，风阻也随着越大。既要风阻小，又要下压力强，似乎是一道两难的送命题。为此，F1 在 2022 年规则大改，由赛车底板提供大部分下压力，有望解决这一难题。
赛车的尾翼是可以调整角度的，叫做DRS（减阻系统），超车时很有用。当两辆赛车位于规定的 DRS 路段（不太需要下压力的直道），且后车和前车的时间差在一秒以内时，后车就可以打开 DRS，瞬间减少风阻（同时也减少下压力），超越前车。
F1 的轮胎叫做 "热熔胎"，在达到一定的温度后，表面会融化，呈凝胶状态，就能给车辆提供极佳的抓地力。
每场比赛中有三种可选择的轮胎，分别为软胎、中性胎和硬胎。如果比赛当天下雨，还可选择半雨胎和全雨胎。其中，软胎抓地力最好，但寿命最短，硬胎抓地力虽不理想，但寿命最长，而中性胎间于二者之间。
每场比赛中，赛车至少要使用两种轮胎，也就是说，至少要进站换一次轮胎。选什么胎，在什么时间点进站，是 F1 比赛的重要看点。进站换胎非常考验车队技师的手速，一次超慢的进站换胎，会成为被群嘲的名场面。
进站换胎虽然会消耗时间，但车手可以依靠新胎优势超越前车，这是很常见的比赛策略。
F1 作为一项极限运动，存在很多不可控因素，比如赛车故障、赛车发生剐蹭，碰撞，产生大量碎片，危及驾驶安全。
这时，安全车就会出动，所有赛车都必须在安全车的带领下缓慢行驶、不得超车，以方便工作人员清理赛道。等清理完后，比赛恢复进行。
安全车：谁都别抢，乖乖排队！▼
因此，安全车期间是进站换胎的绝佳时机，但也有许多倒霉的车手刚换完胎就碰上安全车，优势便荡然无存。
所以，比赛成绩是由车手素质、赛车性能以及诸多不确定因素共同决定的。
10 支车队中，目前红牛车队（Red Bull Racing）的成绩最好，两名车手是荷兰人维斯塔潘（Max Verstappen）和墨西哥人佩雷斯（Sergio P é rez）。维斯塔潘是目前最有实力的车手之一，已获得三连冠，也是今年车手冠军的最有力竞争者。
法拉利车队（Scuderia Ferrari）是 F1 历史最悠久、战绩最辉煌的车队，参加过自 1950 年以来的每一届比赛，赢得过 16 次车队冠军，15 次车手冠军。
本世纪初，车王舒马赫缔造了鼎盛的法拉利王朝▼
然而，法拉利自 2008 年以后就再没获得过赛季冠军。车队的各种整活，诞生了无数的网络热梗。但自从去年瓦塞尔（Fr é d é ric Vasseur）上任领队以来，车队逐渐复兴，成为红牛车队最有力的挑战者。
两名车手为摩纳哥人勒克莱尔（Charles Leclerc）和西班牙人赛恩斯（Carlos Sainz Jr.）。
奔驰车队（Mercedes-AMG）是混动时代（2014-2021）的王者，但进入地面效应时代（2022-）以后，由于底板经常不能提供稳定的下压力，导致赛车出现前后俯仰的 " 海豚跳 "，影响车手发挥，成绩有所下滑。
两位车手都是英国人：七冠王汉密尔顿（Lewis Hamilton）和 " 大眼仔 " 拉塞尔（George Russell）。今年 2 月初，汉密尔顿宣布将在明年加入法拉利，引发了赛场内的地震。
英国车队迈凯伦（McLaren Racing）是继法拉利之后第二古老的现役车队和第二成功的车队，两名车手为英国人诺里斯（Lando Norris）和澳大利亚人皮亚斯特里（Oscar Piastri）。
阿斯顿马丁车队（Aston Martin）是近年取得较大进步的一支英国车队，老板是加拿大富豪老斯托尔（Lawrence Stroll），两名车手分别是车队少爷小斯托尔（Lance Stroll），以及最资深的现役车手 " 头哥 " 阿隆索（Fernando Alonso）。
以上五大车队都有希望争夺分站赛冠军，后面五支车队就要为获得积分而战了。
其中，周冠宇所在的索博车队（Sauber Motorsport）实力并不强，无法给小周提供一辆有竞争力的赛车，这也是限制他取得更好成绩的重要原因。另一位车手芬兰人博塔斯（Valtteri Bottas），曾经是汉密尔顿的搭档，目前和小周的成绩差距并不大。
到 2026 年，奥迪集团将全资收购索博车队，届时将改名奥迪车队。
阿尔卑车队（Alpine）隶属于法国雷诺集团，两名车手也都是法国人：加斯利（Pierre Gasly）和奥康（Esteban Ocon）。阿尔卑虽然使用自家的动力单元，但其性能全场最差。这个赛季，阿尔卑很有可能积分垫底。
小红牛车队（RB）是红牛旗下的另一支车队，不得不说，卖饮料太赚钱了，只搞一支车队都不过瘾。
小红牛是中游车队中较有实力的一支，两名车手是日本人角田裕毅和澳大利亚人里卡多（Daniel Ricciardo）。大小红牛的车手经常 " 大挪移 "，成绩好的更新到大红牛，成绩不理想的下放到小红牛。
威廉姆斯（Williams Racing）是一支英国老牌车队，但近年财务情况不佳，导致成绩拉垮。两位车手是泰国人阿尔本（Alexander Albon）和美国人萨金特（Logan Sargean）。
美国车队哈斯（Haas）是所有车队中团队规模最小的，成绩也经常垫底，但今年有所起色。两位车手为丹麦人马格努森（Kevin Magnussen）和德国人霍肯博格（Nico H ü lkenberg）。
成为一名 F1 车手，不仅要有敏捷的反应速度，高超的驾驶技巧，还要有超强的核心力量，因为赛车高速过弯时，车手要承受身体重量数倍的强大过载。周冠宇作为第一位征战 F1 的中国人，毫无疑问是中国的骄傲。
这个周末，让我们一起为小周加油助威！
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