Крылья и хвосты. В чем секрет нового «Макларена»
Фото: Fotobank/Getty Images/Andrew Hone
На самом деле, в новостях новинку назвали задней подвеской, однако, как и всегда в таких случаях, мы имеем комплексное и весьма сбалансированное решение всей задней части болида.
Напомним, что с этого года работать с выхлопными газами по схемам 2013 года запрещено. Теперь патрубок выхлопной трубы расположен за корпусными элементами, он находится на центральной осевой линии болида гораздо выше прошлогоднего и, по идее, не может иметь сильного влияния на диффузор.
«Макларен» первым из лидеров представил свое решение, законно обходящее «запрет» ФИА. Давайте глянем на рисунок.
Он показывает движение воздушных потоков в задней части болида на высоких скоростях.
Тонкими синими стрелками указаны места взаимодействия струй воздуха, которые сначала забрались под нос болида, потом попали на сплиттер и обогнули боковые понтоны. На этом стояла и стоит аэродинамика болида – эти струи добрались до диффузора(4) и закрыли его сверху и с боков. Заметим, в этом году произошел возврат к тем решениям, которые «правили бал» до двойных и выдувных диффузоров.
Кроме того, эти струи дополнительно хорошо «причесываются», проходя под гребенкой из двух новых лопастей задней подвески(2). Это позволяет усилить энергию потоков за счет его уплотнения в нужных местах.
Разница плотности воздуха в камерах диффузора и над ним оказывается более существенной при возрастании скоростей и машина становится чуточку устойчивей на дороге...
Стоп! Мы кажется говорим и о высоком прижиме на высоких скоростях? Но это же приведет к ускоренному истиранию шин, скажет технически «подкованный» читатель!
Да, действительно, если бы решение было таким половинчатым, то так бы и произошло. Но инженеры «Макларена» не бросили дело на полпути и... вспомнили о возможностях управляемых воздуховодов «F-duct» – пропуская под заднее антикрыло дополнительный воздух, снижать его эффективность (то есть уровень генерируемого прижима).
Для этого над патрубком, в разрешенной зоне была установлена двухуровневая заслонка, по образу и подобию «обезьяннего седла»(1)
На высоких скоростях поток воздуха, огибающий машину сверху(толстая синяя стрелка), перестает срываться в стороны и скользя по конструкции вверх и в прорезь(это важно), попадает под антикрыло(3). Чем выше скорость, тем струя больше отклоняется вниз, проходя под крылом и разгружая его.
Параллельно снизу струя раскаленного газа, истекающая из патрубка выхлопной трубы (толстая красная стрелка) начинает подниматься кверху, заново перечитывая брошюрку с описанием закона Коанда (следуя потоку из прорези заслонки и далее – более верхнему потоку). На пике скорости эффективность антикрыла стремится к нулю, крыло разгружается и прижим от него падает.
Разгруженное антикрыло в метре от земли косвенным образом смещает центр тяжести вниз, ведь прижим это есть давление книзу. И выбор точки создания прижима однозначно влияет на баланс болида по линии «перед-зад».
Однако при низких скоростях и в медленных поворотах аэродинамика MP4-29 начинает работать по другому, сохраняя и в этих режимах высокую эффективность.
Воздух, попадая на заслонку(1) и в ее прорезь, не столь энергичен – он лениво скатывается по бокам и создает над выхлопной трубой двигателя уплотненную подушку. Мы знаем, что раскаленный воздух стремится к расширению. А если кверху расширяться особо не получается, то он находит себе другой путь – туда, где до этого его стабильно отсекала плотная струя, проходящая и над и под верхней лопастью инновационной подвески. Горячий газ «стекает» к кромке диффузора и взаимодействует с ним, усиливая прижим по всей верхней кромке(толстые желтые стрелки).
Заднее антикрыло в свою очередь также увеличивает свою эффективность, ведь под него искуственно не закачивается воздух.
Новинка действительно не создает лобового сопротивления – перед ней на всей протяженности присутствуют другие корпусные элементы – понтоны, воздухозаборники и кожух двигателя.
На скоростных прямых и в медленных поворотах машина британской конюшни показывала на тестах хорошую управляемость. Эксперты подчеркивали и хороший темп при резкой смене направления движения. Лишь работа переднего антикрыла вызвала вопросы – но это решаемо, ведь никто не демонстрирует боевую аэродинамику еще в январе...
Кстати о своевременности показа новинки – я считаю, что для первого тестового испытания, где важно проработать вопросы надежности и просто обкатать болид, можно было бы обойтись и без демонстрации «лопастей». Возможности для этого, по моему мнению, были.
Так или иначе, но дело уже сделано и у конкурирующих команд будет более чем достаточно времени для внедрения песпективной новинки.
«У Марцина и «Макларена» были разные взгляды на стратегические планы команды, связанные с департаментом аэродинамики, и в связи с этим мы решили расстаться...» "
Поржал. Автор реально начинает искать черную кошку в темной комнате...
2Алексей Ким: Открою вам страшную тайну, только тсссс! В 2014 в МакЛарен из РБ переходит глава отдела аэродинамики Продромоу, причем явно не на должность младшего аэродинамика при Будковском... Т.е. у Будковского 2 варианта -- либо остаться в Маках, но идти на понижение, делать карьерный шаг назад, либо попытать счастья где-то еще на аналогичной должности.+ Будковский явно получил дрозда за прошлогодний эпик фэйл...
Неужели эта простая цепочка фактов и рассуждений столь сложна для понимания, что надо мудрить, и городить целый огород чуть ли не уровня "Секретных материалов"?
У меня предположение, что Рон прочитал о том, что девайсом интересуются и уволил нафиг Марцина. То есть особо некому было разбираться до отправки грузовиков, да и Марцин тоже имел свою точку зрения, отличную от зрения Денниса.
Давайте вспомним также, что до прихода Мартина Уитмарша в публичность стилем "Макларена" всегда была крайняя скрытность - это все шло от Большого Кэпа. Так что моя точка зрения "имеет место быть".
На вскидку - с повторным приходом Денниса пресса получает только релизы о перетрахивании кадров. Когда такое было в последние 5-6 лет?
К слову, чтобы вы знали на будущее: Команды имеют право на тесты по обкатке новой техники. 100 км на прямых. Но это не значит, что они реально катаются по прямой в 100 км или после каждых 5 км их разворачивают на домкратах, если прямая заканчивается. Вы представили себе, что можно было испытать этот обвес до или после первых тестов, где важно просто проверить болид на надежность? Или это никак не укладывается? Почему все без девайса катаются, а эти бы не смогли? Или там волшебная начинка внутри? О чем Вы, уважаемый?
Продрому сейчас связан контрактом. И, хотя и присоединится к Макларену, это произойдет не сегодня. А оголять участок важной работы в предверии нового сезона в ЯНВАРЕ просто ради того, чтобы где-то в АВГУСТЕ получить замену... ну не знаю даже, каким мозгом вы думаете.
да, можно поспорить с некоторомы вещами, но не буду. Пиши почаще на такие темы.
ПС. брошЮрка )
"Кроме того, эти струи дополнительно хорошо «причесываются», проходя под гребенкой из двух новых лопастей задней подвески(2). Это позволяет усилить энергию потоков за счет его уплотнения в нужных местах."
Струи не "причёсываются", а наоборот " лохматятся".
Профиль (в разрезе) "лопастей" - грибовидный. http://hostingkartinok.com/show-image.php?id=2126e3868f9166a76c54afcf2d025591
Для извлечения максимальной аэродинамической выгоды, поперечные рычаги устанавливаются под максимально разрешенные регламентом 5 градусов к горизонтальной плоскости. Верхняя половинка каждого из "грибов" будет миниатюрным аналогом "планки Герни" - основного элемента заднего антикрыла, формируя вихрь. и отклоняя поток вверх. Причём вихрь, образующийся между "лопастями" будет много мощнее "верхнего" из-за того что расстояние между лопастями - минимально и дополнительного завихрения "об нижнюю половину гриба". Вихри формируют область пониженного давления позади "лопастей" и повышают массовый расход диффузора, т.е. генерируют прижимную силу.