«Феррари» скачет на прямых сильнее всех в «Ф-1» – и все равно выигрывает. Почему так? Почему тогда «Мерседес» так страдает?
От редакции: Привет! Вы в блоге «F1 — королева автоспорта!», в котором автор переводит ценные технические тексты эксперта официального сайта «Формулы-1» Марка Хьюза. Не жалейте плюсов и подписок, тогда таких постов будет больше.
Поскольку «Мерседес» продолжает бороться с проблемами галопирования, оставляя «Феррари» и «Ред Булл» биться за лидерство в гонках, существует некоторая загадка, почему Mercedes W13 должен быть на секунду медленнее F1-75, хотя последняя тоже страдает подобными проблемами.
В Альберт-парке в конце прямой перед скоростной шиканой девятого поворота «Феррари» подбрасывало не меньше, чем «Мерседес». И все же Шарль Леклер выиграл гонку с поула в доминирующей манере.
Во-первых, этот эффект возникает из-за прижимной силы, которая в свою очередь является ключом к быстрому прохождению поворотов. Ландо Норрис, чей «Макларен» относительно не подвержен галопированию, но испытывает недостаток в прижимной силе, сказал об этом следующим образом: «У нас не так много галопирования, но это не значит, что нам повезло. Некоторые машины выигрывают в скорости за счет того, что его вызывает».
Норрис, несомненно, уступил бы свою плавность хода в обмен на время прохождения круга.
На графике – амплитуда галопирования на различных автомобилях. Хотя во время Гран-при Австралии «Феррари» столкнулась с ним больше других, время круга не пострадало.
Но важное различие между галопированием «Мерседеса» и «Феррари» заключается в том, что на «Мерседесе» оно срабатывает на более низких скоростях, чем на «Феррари». Если это совпадает со скоростью, на которой проходится любой из поворотов, то команде необходимо увеличивать высоту подвески.
Это переносит точку срабатывания эффекта на более высокую скорость, позволяя проходить повороты без подскоков, но при этом снижается прижимная сила, что накладывает естественный предел на то, сколько может генерировать автомобиль прижимной силы.
На «Феррари» этот эффект проявляется на тех скоростях, на которых машина не проходит даже самые быстрые повороты. С данным явлением можно бороться, но будет потеряна прижимная сила в поворотах (и на торможении).
Леклер немного говорил об этом в Австралии: «Нам нужно с этим разобраться, потому что это может повлиять на стабильность. Но я не думаю, что мог бы ехать быстрее, если бы не было подскоков. Единственный раз, когда это было решающим фактором, это на рестартах, когда я не был уверен, что смогу резко затормозить в первом повороте. Но в остальном все было в порядке».
Проблема «Мерседеса» не в подскоках как таковых, а в количестве прижимной силы, которую им приходится отдавать, чтобы не допустить этого в поворотах.
Чтобы понять, почему это может быть так, мы должны перейти к техническим предположениям. Было отмечено, что четыре машины с силовой установкой «Мерседеса» испытывают проблемы. «Мерседес» уступает до секунды на круге «Феррари». «Макларен» медленнее еще на полсекунды и на две десятых от «Альпин». «Астон Мартин» и «Уильямс» – вообще самые медленные.
Из анализа GPS мы знаем, что, хотя силовая установка «Мерседеса» уступает по мощности «Феррари», этот дефицит составляет всего 0,015 секунды с круга. Учитывая, что даже «Мерседес» уступает секунду, то силовой агрегат не может быть главным виновником недостатка производительности любой из этих команд.
Если мы ограничим наше исследование только тремя командами, которые используют силовую установку и коробку передач «Мерседеса», то также увидим корреляцию между этим и серьезностью проблемы галопирования.
Корреляция и причинно-следственная связь – это не обязательно одно и то же, но и «Астон Мартин», и «Уильямс», знают, что они могли бы стать гораздо быстрее, если бы только им не приходилось поднимать машину.
Большая разница в дизайне все еще может быть причиной разочарований для «Мерседеса»
Почему коробка передач может вызвать такую проблему? Длина корпуса коробки передач – это отражение того, как команда выбирает компоновку механических компонентов своего автомобиля. Если мы посмотрим на «Мерседес», «Уильямс» и «Астон», то увидим, что боковые понтоны и воздухозаборник начинаются позже, чем на других автомобилях. Это позволяет максимально увеличить расстояние между передними колесами и боковыми понтонами, что традиционно благоприятно с аэродинамической точки зрения.
Но чтобы удержать автомобиль в рамках регламентированной колесной базы, такое смещенное назад размещение радиаторов и сопутствующего оборудования означает короткий корпус коробки передач. Если мы посмотрим на «Феррари» и «Хаас», то увидим, что боковые понтоны вынесены дальше вперед, а большая часть охлаждающего оборудования сдвинута к передней части, что придает боковым понтонам большую, обтекаемую форму, но позволяет шире обрезать заднюю часть кузова. В итоге болид имеет более каплевидную форму.
В этом отношении «Ред Булл» и «Альфа Таури» скорее похожи на «Феррари», чем на «Мерседес». Поскольку боковые понтоны начинается и заканчиваются раньше, а также имеет место более громоздкая коробка передач.
Взгляд сверху вниз на «Астон Мартин» с двигателем «Мерседеса» (вверху) и «Хаас» (внизу) показывает каплевидный профиль автомобиля с двигателем «Феррари», его охлаждающее устройство сдвинуто к передней части
Какое отношение это может иметь к галопированию? Есть два предположения:
1) Увеличение ширины задней часть кузова может способствовать ограничению воздушного потока в нижней части кузова. Каплевидные верхние части кузова других моделей должны создавать более благоприятный воздушный поток над диффузором, потенциально делая туннели под кузовом устойчивыми к срыву;
2) Расположение точки срыва относительно центра тяжести автомобиля может повлиять на силу отскока. Короткая коробка передач может помещать центр тяжести в очень неудобную точку относительно точки срыва днища и вызывать эффект рычага.
Нужно подчеркнуть, что все это не более чем предположения, и что в действительности ответы могут быть совсем другими. Но есть что-то неприятное в корреляции между тремя автомобилями, использующими одну и ту же схему, и серьезностью их проблемы с отскоком.
Источник: Формула-1.
Фото: REUTERS/Martin Keep; globallookpress.com/Hasan Bratic, HOCH ZWEI
