4 мин.

Тянуть легче, чем толкать?

9

Автомобиль � единая система, и всякое изменение конструкции отдельных элементов влечет за собой необходимость их согласования с параметрами остальных узлов. Особенно актуальна эта проблема для автоспорта, где технический регламент заставляет конструкторов работать в жесточайших рамках. В «Формуле-1», пока правила оставались неизменными, конструкторские бюро команд все больше занимались вылизыванием уже имеющихся общепринятых решений, избегая поистине кардинальных модификаций. Но как только появились новые требования, в большей части касающиеся аэродинамики болидов, настало время в этой связи пересмотреть и кинематику, в чем больше других и преуспел технический отдел «Ред Булла», возглавляемый Эдрианом Ньюи.

Для начала окинем взглядом внешние очертания творения мастера: отметим чрезвычайно низкую линию кузова за двигателем и нелепо торчащие рычаги задней подвески. По сравнению с RB5 остальные машины в пелотоне больше похожи на австралийские грузовые фуры � настолько ближе к земле стелется изящная корма автомобиля австрийской команды. Не секрет, что значительная доля аэродинамического сопротивления приходится именно на захлопывание потока за болидом: чем меньше зона разряжения, тем меньшая сила удерживает его в этой аэродинамической тени. И дизайн задней части болида «Ред Булла» как раз призван помочь потоку воздуха проходить максимально чисто, что подтверждает Ньюи в интервью Racecar-Engineering.

Так что же позволило «гению воздуха» придать болиду такие непревзойденно экстремальные очертания? Добиться идеально ровной и низкой поверхности за двигателем помогло применение задней подвески с тянущими рычагами. По большому счету, такая конструкция напоминает перевернутую переднюю однокилевую подвеску с толкающими штангами, а появиться ей помогли новые технические требования, отодвинувшие назад диффузор, и предоставившие, таким образом, пространство и возможность для более низкого размещения коробки передач.

 Фото: Демонстрация различий между подвесками с тянущими рычагами («Ред Булл», слева) и толкающими штангами («Рено», справа)

Идея, в принципе, не нова: такая компоновка подвески, правда, передней, применялась, например, на «Эрроузе» A22 2000 года рождения и «Минарди» PS01, появившейся годом позднее. Конструкция не прижилась � это были последние болиды, где она использовалась. В качестве одной из причин, по которым это произошло, можно назвать конфликт с требованиями аэродинамики � в последние годы болиды все выше и выше задирали носы, начали избавляться от килей, что сделало проблематичной инсталляцию подвески с тянущими рычагами, для которой все основные элементы (коромысла, амортизаторы и торсионы) должны располагаться внизу шасси.

Есть и еще одна причина, по которой антипод � подвеска с толкающей штангой � более предпочтительна. Ее основные элементы, напротив, располагаются вверху шасси, подвеска всегда находится в нагруженном состоянии, и со стороны толкающей тяги при высоких частотах колебаний постоянно оказывается давление на нижний рычаг. Другими словами, такая конструкция обеспечивает оптимальное механическое сцепление с дорожным полотном � колесо отрабатывает все неровности дороги и постоянно передает крутящий момент. Кроме того, сила, действующая со стороны штанги на треугольный рычаг, частично компенсирует нагрузки, воспринимаемые им на поворотах, что позволяет сделать его более легким. Снижение массы нижних рычагов также обеспечивает высокий уровень механического сцепления с трассой, и именно этот довод приводит в своей книге Питер Райт, объясняя, почему «Феррари» всегда будет использовать толкающие штанги.

Чем же тогда хороша подвеска с тянущей штангой, примененная «Ред Буллом»? Основным преимуществом такой компоновки является снижение центра масс автомобиля, что обеспечивает меньшее перераспределение веса при смене ускорений. Также не стоит забывать, что тянущая штанга работает на растяжение, что позволяет сделать ее более легкой. Ну и, конечно, всегда нужно держать в уме предполагаемый выигрыш в аэродинамике.

Но неудобств, кажется, у такой системы гораздо больше. Одно из очевидных � расположение регулируемых элементов подвески (пружин и торсионов) в самом низу, что затрудняет быстрый доступ к ним, а значит, усложняет процесс их настройки. Здесь уже не подступишься за несколько минут, и, например, для замены элементов потребуется снять днище, и, скорее всего, коробку передач. Представьте, чем может аукнуться ошибка в настройке подвески во время практики или, еще критичнее, в квалификации.

Еще одна заметная проблема: верхний рычаг подвески RB5 проходит прямо над выхлопной трубой, что сразу вызывает опасения в живучести машины. Допустим, на большой скорости поток набегающего воздуха оперативно унесет раскаленные газы от элемента, но что будет происходить на прогревочном круге или при движении за автомобилем безопасности, когда скорости далеки от максимальных? Видимо, это одна из главных проблем, которую решал коллектив «Ред Булла», чтобы воплотить в жизнь идею Ньюи. Наконец, конструкция подвески с тянущими штангами не может обеспечить контакт с дорожным полотном на уровне показателе подвески с толкающей штангой, что вкупе со своеобразной кинематикой может вылиться в избыточный износ задних шин. Им и так будут страдать практически все болиды пелотона из-за особенностей новых сликов (напомним, они дают лучшее сцепление на передних колесах) и перегруза хвоста, где расположен KERS.

Естественно, маловероятно, что Эдриан Ньюи предложил столь революционное решение исключительно из любви к искусству. Он наверняка просчитал все механические минусы и аэродинамические плюсы, после чего кинематику подвески и сцепление с трассой принес в жертву ее Величеству аэродинамике. Что ж, на первых тестах команда демонстрировала достойные результаты, так что жертва может оказаться вполне оправданной. И вот ведь еще в чем трюк – такую подвеску быстро не скопируешь, поскольку потребуется пересматривать всю философию задней части болида. А значит, если идея окажется удачной, соперники подтянутся через годик, не раньше�