В «Ф-1» опять воюют с гибкими крыльями. Но почему они каждый год возвращаются? У них внутри правда поролон?
Разбираемся.
В «Формуле-1» разворачивается новый раунд войны с гибкими антикрыльями, «резиновыми носами» и днищем. Нет, никого не поймали и подозрений пока не возникало – однако тема всплыла после разболтанного заднего антикрыла на болиде Эстебана Окона на финише Гран-при Канады.
Оно предварительно прошло все проверки и тесты, однако результат вызвал вопросы у соперников.
Регулятор подробнее изучил поданные к заверениям чертежи болидов всех команд и потенциальные обновления и заметил там занятную тенденцию: конструкторы начали закладку в детали эксперименты с альтернативными материалами и структурами. Некоторые крепления и элементы покрывали резиной и закрепляли так, чтобы они действительно сдвигались для генерирования большей прижимной силы в точках торможений и поворотах. А некоторые воспользовались лазейкой, разрешающей резинить начальные части планки, контролирующей дорожный просвет, и добавили тот же материал на «днище» носовой части и «балочное» крыло под большим задним.
Оттого перед Гран-при Нидерландов ФИА выпустила уточняющую директиву с ужесточением требований к антикрыльям, днищу и носам с Гран-при Сингапура – и 9 из 10 команд «Ф-1» (кроме «Хааса») привезли хотя бы один элемент для апдейта машины, чтобы на 100% уложиться в правила.
Потому после провала «Ред Булл» в Сингапуре и пошли слухи о влиянии директивы – якобы именно подвижные элементы давали RB19 все преимущество. Однако чемпионы развеяли подозрения: новые детали не использовали уже с третьей практики, просто на обкатку элементов потратили ценное тренировочное время, и его не хватило на поиск правильных настроек. Болид и в старом виде прошел все ужесточенные проверки – иначе вместо слухов мы бы обсуждали их дисквалификацию.
И это уже второе серьезное ужесточение за 3 сезона – предыдущее случилось в 2021-м и оставило на болидах стикеры-отметки для динамичного контроля за допусками.
То вмешательство ФИА случилось после вала взаимных обвинений «Ред Булл» и «Мерседеса» в использовании подвижных крыльев.
Но вообще гнущиеся антикрылья обсуждают уже 15 лет – и постоянно пытаются запретить. Причина – в невозможности сделать крыло полностью жестким и неподвижным на 100%. Это физически невыполнимо с карбоновыми деталями.
Зачем «Формуле-1» вообще нужны гнущиеся антикрылья?
Базовая идея аэродинамического обвеса проста: элементы корпуса ловят воздух как парус в зонах торможений, прижимают болид к треку и быстрее его замедляют, а в поворотах машина выдает больше скорости по выгодной траектории за счет все той же прижимной силы.
Потому антикрылья вообще появились, стали частью гонок и на некоторых Гран-при превращаются в «амбарные двери» (с).
Команды постоянно ищут баланс между скоростью на прямых и в поворотах – через угол атаки антикрыльев. И пытаются получить все сразу: сделать так, чтобы на прямых крылья опускались или распрямлялись, а при увеличении нагрузки на торможении тут же ловили воздушный поток снова.
На такой идее и работает DRS: задняя пластина открывается по нажатию кнопки, и машина ускоряется на прямой:
С гибкими антикрыльями похожая история. Только контроль за подвижными аэродинамическими элементами намного сложнее – из-за материалов деталей, их внутренностей и физических свойств.
Поверхность деталей действительно карбоновая – стенки достаточной толщины, чтобы сохранять жесткость. Зато внутренности команды заполняют очень легкой пеной – что-то вроде поролона.
И из-за такой структуры при нагрузке деталей они прогибаются. Безо всяких намерений читерить – просто физическое свойство.
При этом технический регламент (пункт 3.2.2) предписывает каждой детали сохранять полную неподвижность в пределах описанных рамок – в пункте регламента 3.3. Причем при любых условиях детали обязаны сохранять жесткую и твердую поверхность.
Однако требования фактически недостижимы – и создатели регламента это понимают. Оттого в правила добавили пункты о допусках при физических воздействиях – и нагрузочные тесты для их проверки.
Полностью исключать проседания невозможно – даже прошедшая все тесты запчасть прогнется на пару сантиметров, если на нее встать.
А на гоночном треке роль стоящего человека выполняет встречный воздушный поток – и на скорости 200-300 км/ч он намного сильнее. Потому задача конструктора часто заключается в подборе такой формы закрылка, чтобы при «проседании» на скорости грань генерировала как можно меньше лобового сопротивления.
Командам пытаются не давать данные о соперниках через директивы
ФИА согласилась: невозможно построить полностью жесткую машину с нынешними материалами. И пунктом регламента 3.15 добавила допуски изгибов при определенной статичной нагрузке – именно при статичной, ведь измерить что-то на скорости слишком трудно.
Для попыток контроля или хотя бы замера смещений и добавили маркеры на крылья – теперь ФИА постоянно анализирует видеоданные при помощи искусственного интеллекта в поисках потенциальных нарушений. Пока никого не ловили, но требования к изгибам продолжают ужесточаться.
Почему же все эти изменения и дополнения вводятся директивами, а не напрямую в жесткие правила? На стадии верификации не все машины одинаковые, и только некоторые команды пытаются исследовать регламент на предмет лазеек и преимущества. И все машины продолжают проходить проверки легальности, потому формально для изменения правил нет оснований. И регулятор пользуется правом «уточнить» технические требования на базовом уровне – закрыв именно те лазейки, которые обнаружили делегаты, но не рассказывая напрямую миру, у кого и что именно они нашли.
Ведь при жесткой правке правил «пойманные» команды провалили бы первые же тесты, всем бы все стало очевидно, и посыпались бы протесты и попытки что-то скопировать. Мягкими изменениями ФИА подталкивает «Формулу-1» к желаемому направлению без скандалов, обвинений и охоты на потенциальных читеров, как в 2021-м – ведь опять же, все машины проходили все проверки. Лучше точечно закрывать неприемлемые новинки на стадии первых появлений, чем ждать нового заседания Совета по Австоспорту (раз в четыре месяца!), выносить на него новый регламент, ждать подтверждения и даты вступления в силу, а затем предъявлять командам с требованиями опять переделывать машины.
Так что эта битва никогда не закончится. Через год-два ждите следующую серию.
У вас гранату
Если серьезно, то пока нет однородных пластиков, сравнимых с карбоном по выдерживаемым нагрузкам при том же весе. Даже близко нет. И сам карбон неоднороден, это переплетение волокон, причем часто это не чисто карбоновое волокно, а какие-то сочетания ALC, KVC, ZLC, ZLF, CAF и бог там весть еще каких волокон. Не уверен, что все это используется в F1, но что-то используется точно.