Инновационные антикрылья сдерживают «Феррари». Возможно, они и привели к провалу в Австралии
Объясняет специалист по аэродинамике из «Ф-1».
Перед стартом сезона 2019 года прошло много разговоров насчет нового регламента: с ним дефлекторы срезали вдвое по высоте и упростили передние антикрылья для снижения эффекта «грязного воздуха» и облегчения обгонов. Некоторые команды внезапно открыли инновационную конструкцию передней части болида с уникально загнутыми закрылками.
«Ф-1» захватывают новые антикрылья. Объясняем различия между концепциями «Феррари» и «Мерседеса»
Одной из них была и «Феррари» – причем инженерам и экспертам очень понравился новый тренд. Все называли его правильным и выигрышным. Однако, как выяснилось в процессе Гран-при Австралии, красные машины оказались далеко не такими быстрыми, как ожидалось после тестов: Себастьян Феттель и Шарль Леклер тормозили раньше соперников, хуже разгонялись и проигрывали в поворотах и на прямых. Да, у Скудерии обнаружились в итоге серьезные проблемы с двигателями, однако «тайный специалист по аэродинамике» – работник команды «Ф-1», попросивший сохранить анонимность — объяснил ВВС, почему инновационная конструкция переднего антикрыла тоже может весьма сильно сдерживать «Феррари», а также вносить разлад в управляемость, настойки и менеджмент шин.
Подобная версия, кстати, соответствует объяснениям провала Скудерии, высказанным после финиша Гран-при Австралии Себастьяном Феттелем и руководителем команды Маттией Бинотто – они посетовали на отсутствие баланса, слабое сцепление и быстрый износ покрышек.
«Если вы посмотрите на новые машины, то увидите два разных подхода: мы называем их «внутренне загруженным» и «гранично загруженным». Они определяются по точкам антикрыла, генерирующим наиболее количество прижимной силы и перенаправляющим воздушный поток.
«Гранично загруженный» означает, что загрузка по большей части формируется на концах «оперения» антикрыла — такой подход использует «Мерседес». Такая структура антикрыла создает область низкого давления на границе и «высасывает» весь воздух из центра, создавая обтекание машины по внешним траекториям.
«Внутренне загруженный» означает противоположное — рост загрузки в середине «оперения». Это новая концепция «Феррари» – она намного сильнее «жмет» по центру и создает разреженую область с краю. Потому воздух «перекачивается» через центр «оперения» и превращается в обтекание по внутренней траектории — через дефлекторы и возле кокпита.
Подход «Феррари» работает?
Главное преимущество уменьшения нагрузки с концов антикрыла заключается в снижении турбулентности потока. Очень грязный воздух, часто менявший направление движения, теряет динамику и резко снижает эффективность аэродинамического пакета не только преследующей машины, но и своей собственной. Подобная конструкция максимально сокращает создания нежелательных завихрений и делает машину более предсказуемой для пилотажа. Такие болиды дают пилотам больше уверенности в своих силах и действиях, а потому достаточно часто более предсказуемые машины с чуть меньшим количеством прижимной силы оказываются быстрее теоретически спроектированных для большего прижима, но не выдающих стабильную нагрузку.
Вдобавок такая структура антикрыла перенаправляет завихрения — небольшие торнадо из вращающегося воздуха, сгенерированные боковой пластиной — могут перенаправляться внутрь между шиной и кокпитом. Так лучше контролируется турбулентный кильватер — тот самый «грязный воздух».
Что же может пойти не так?
У инновационного решения «Феррари» есть не только плюсы: поскольку инженеры из Маранелло изо всех сил разгрузили концы крыла, им постоянно придется крепко думать над решением проблемы компенсации и соответствия полному прижиму, демонстрируемому более классической моделью «Мерседеса».
Для высокой скорости и комфортного пилотажа машине нужны не только рекордные голые цифры, но и хороший баланс между прижимной силой, сгенерированной впереди и сзади. При развитии в процессе сезона команды обычно добавляют в прижиме именно сзади, так что у «Феррари» могут возникнуть серьезные проблемы с созданием гармонии между нагрузкой в передней и задней частях. Если не справиться с вопросом баланса, у Скудерии получится болид с урезанным вдвое потенциалом, демонстрирующий недостаточную поворачиваемость буквально в каждом вираже.
Конечно, в Маранелло уже осознали необходимость компенсации прижимной силы, не выработанной передним антикрылом. Их взгляд обратился на дефлекторы — изогнутую деталь болида между колесами и боковыми понтонами. Она перенаправляет воздушные потоки вслед за передним антикрылом и способна выдавать много прижимной силы (до 18 процентов всей нагрузки).
Однако ключевой элемент здесь в сохранении воздушной динамики: для максимальной выработки прижима в задней части машины на диффузоре поток должен протекать под днищем с максимальной скоростью. Тогда там образуется область низкого давления, и болид «присосет» к треку. Путь потока к диффузору начинается как раз с дефлекторов — воздух протекает по ним под днище, и чем больше манипуляций с ним происходит в этой зоне, тем больше теряется энергии и падает эффективность деталей в задней части.
«Мерседес» как раз для снижения негативных эффектов в этом году сильно сократил зону дефлекторов. Так они генерируют меньше прижимной силы в передней части днища, но способны все наверстать на диффузоре в задней части.
(Дефлекторы обозначены оранжевыми точками)
Дефлекторы «Феррари» же, напротив, увеличились. Скорее всего, это вызвано необходимостью генерировать прижимную силу ближе к началу машины для компенсации недостатков новой концепции антикрыла.
В качестве побочного эффекта такая система дефлекторов снижает потенциал диффузора. Следовательно, на красной машине могут проявиться не только проблемы с балансировкой, но и ограничение предельного количества прижимной силы, которую они теоретически могут выдать. Результатом тоже может стать недостаточная поворачиваемость, падение сцепления (особенно на изношенных шинах) и очень узкая выборка обновлений для последующего внедрения.
Попросту говоря, чтобы заставить работать на полную одну инновационную идею с антикрылом, «Феррари» нужна другая такая же в какой-нибудь другой зоне машины.
Эксперт собрал лучшие технические решения болидов «Формулы-1». И объяснил, чем они хороши
Переднее антикрыло – самая важная часть болида «Формулы-1». Эксперты объяснили, почему
Больше отличных технических постов
Источник: BBC
Фото: globallookpress.com/Hoch Zwei/ZUMAPRESS.com; Gettyimages.ru/Charles Coates
Во-первых, «Феррари» была слишком медленной на контрольных отсечках, уступая конкурентам до 20 км/ч. Это дало основание предположить, что после проблем с надёжностью на тестах команде пришлось понизить мощность двигателя. По второй теории «Феррари» просто не смогла заставить работать в Мельбурне шины. Третья версия заключается в том, что уникальная концепция «Скудерии» с передним антикрылом отлично работала на супергладкой трассе Барселоны, но не на ухабистом автодроме Мельбурна. Суть четвёртой теории — в неправильной настройке болида. Пятая версия — «Феррари» не хватает обратного отклика от пилотов.
«Они дорого заплатили за то, что лишились Кими Райкконена, Антонио Джовинацци и Даниила Квята», — заявил журналист Маурицио Вольтини.
Вот если аналогичные результаты будут после Бахрейна - проблема.
Но думаю, что на большинстве трасс будет картина как в Барселоне - конкуренция мерсов и феррари - там почти одно время круга было.
первая и третья означают сложный сезон.
а четвертой почему-то нет)