Машины «Формулы-1» теперь гоняют с задранными задами. Объясняем, почему они нравятся инженерам
Вместе с остальными странными техническими идеями.
2019 год принес «Формуле-1» очередное изменение регламента, ставшее уже третьим подряд: вслед за сменой аэродинамических правил, повлекших за собой разработку полностью новых машин в 2017-м, последовали корректировки под гало в 2018-м. Теперь же конструкторам вновь пришлось браться за аэротрубы и суперкомпьютеры, чтобы придумать абсолютно новые передние и задние антикрылья, введенные руководством серии специально для повышения числа обгонов.
Ежегодная перестройка машин по новым правилам подталкивает команды не просто адаптироваться к новым требованиям регламента, но еще стащить у самых быстрых соперников лучшие идеи и концепции. Логика инженеров понятна: если уж тратиться на строительство болида, то пусть он будет хотя бы конкурентоспособным. В таких условиях аутсайдеры нередко забрасывают собственные уникальные разработки и просто тащат решения с машин лидеров для сокращения отставания, а потому любая удачная техническая инновация на болидах «Феррари», «Мерседеса» или «Ред Булл» быстро становится всеобщим трендом. После смены регламента в 2019-м подобная тенденция стала главной в анализе машин всего пелотона — достаточно вглядеться в них повнимательнее, чтобы заметить огромное количество заимствований друг у друга.
Большой наклон шасси и высокая подвеска
Еще на презентациях абсолютно все новые машины поразили агрессивными углами пилонов подвески и огромным «креном» вперед, к носу.
Данную идею запустили в «Ред Булл» еще в 2012-м, но вплоть до предыдущего сезона только «быки» и ребята из «Феррари» (подхватившие тренд в 2016-м) демонстрировали уклон шасси в пределах 1,2-1,5 градуса. Однако у лидеров пелотона – «Мерседеса» – угол наклона днища не превышал 1,1 градуса, и многие другие конюшни также не спешили заимствовать агрессивную идею — однако новый регламент заставил всех пересмотреть свои концепции. Теперь каждый показавшийся на тестах без угрожающего уклона — просто ископаемое.
В чем суть инновации? Как и во всех простых, но гениальных идеях Эдриана Ньюи — в прижимной силе. Выставленная под углом машина повышает площадь контакта с воздушными потоками, благодаря чему повышает эффективность работы аэродинамического пакета в быстрых поворотах. Также днище в передней части кокпита при подобном наклоне «прилипает» к асфальту на высокой скорости и создает за собой область пониженного давления — в результате диффузор генерирует больше прижимной силы в задней части машины благодаря перепадам в давлении, и повышается управляемость машины в любых виражах.
Почему же «Мерседес» и прочие команды игнорировали полезную концепцию столько лет? Просто она несет в себе и минусы: повышение площади контакта болида с воздухом вызывает пропорциональное увеличение лобового сопротивления, ведущего к снижению максимальной скорости на прямых, а значительный рост прижимной силы может привести к чересчур быстрому износу покрышек — для победы над новыми проблемами приходилось перестраивать машину целиком. Решение заключалось в адаптации подвески к новым реалиям: как раз ею «Мерседес» и занимался весь 2018-й.
В новом сезоне немцы продолжили повышать угол атаки пилонов задней подвески, но не они одни оказались такими изобретательными — в «Ферарри», например, придумали новую инновационную систему гидравлического контроля наклона. На прямых подвеска «проседает» примерно на 50 мм, чтобы снизить негативные последствия и повысить максимальную скорость, но на торможениях моментально подскакивает до исходных значений.
Вот как работает инновационная подвеска «Феррари». Эффект видно невооруженным взглядом
Данную деталь машины попытались как следует обработать все команды «Формулы-1» – что-то уникальное сочинили и в аутсайдере «Уильямсе». Причем англичане в прямом смысле слова поразили экспертов уникальностью решения — сразу появились сомнения в стопроцентной легальности конструкции Падди Лоу.
У худшей команды «Ф-1» нашли несколько инновационных решений. Эксперты сомневаются в их легальности
Новые передние антикрылья
Регламент 2019 года напрямую запретил командам использовать в оперении сложные закрылки и генераторы турбулентных потоков для выработки прижимной силы и одновременного отведения воздуха за передние колеса. Спортивный отдел Росса Брауна обязал конструкторов упростить антикрылья, из-за чего те должны исполнять только одну из двух функций: либо создавать прижимную силу, либо отводить воздушный поток за передние колеса. Каждый из подходов требует не просто особого оперения, но и разного концепта всей машины: ведь при выборе второго варианта генерировать прижимную силу придется другими способами.
В результате уже на первых тестах мы увидели сразу несколько трактовок новых правил. Например, «Мерседес» пошел по традиционному пути и представил антикрыло исключительно для прижимной силы.
С противоположной стороны на немцев смотрят итальянцы из «Альфа Ромео» – у них самая экстремальная спецификация для отвода воздуха за передние колеса.
«Феррари» и «Торо Россо» представили похожие конструкции (лишь чуть менее агрессивные), а что-то среднее заметили на болидах «Макларена», «Рено» и «Рейсинг Пойнт».
В результате уже 60 процентов всего пелотона так или иначе пошли по пути нового тренда — но чем же он так хорош? Все просто: при использовании традиционного варианта шины сталкиваются с турбулентным воздухом, сильнее нагреваются и встречают больше сопротивления. Также эти потоки все равно надо будет отводить — следовательно, всем командам, отправившимся по пути «Мерседеса», приходится тратить тонны ресурсов на проработку дефлекторов специально с данной целью. Но конюшни вроде «Альфа Ромео» не испытывают критической нужды в хорошей зоне за колесами (и могут уделить время другим частям машины или настроить дефлекторы на генерирование прижимной силы) — по словам эксперта Гэри Андресона, детали в этой области способны создавать 16 процентов общего прижима.
Выходит, «Альфа Ромео», «Феррари», «Торо Россо» и остальные команды, выбравшие новую концепцию, просто сменили назначение дефлекторов и антикрыла на противоположные. В общих цифрах они ничего не теряют, зато улучшают износ шин и управляемость за счет снятия турбулентных потоков с передних колес. А еще такая концепция поможет обгонам — ведь «грязный воздух» в первую очередь влиял именно на эффективность переднего антикрыла. Теперь же у носового оперения другая задача и воздушные возмущения от следующего впереди болида будут меньше влиять на производительность.
Вот почему эксперты уже признают верность пути, выбранного итальянцами — например, один из умнейших специалистов Крэйг Скарборо так и написал в своем твиттере. Данный тренд со временем завоюет все команды — но вот на полную перестройку машины по новой конструкции может уйти несколько месяцев.
Высокие боковые понтоны
Основной принцип конструкции зоны с дырами воздухозаборников на болиде «Формулы-1» не менялся практически десятилетие, но в 2017-м «Феррари» придумала, как использовать все возможные допущения регламента. Не прошло и двух лет, как почти все остальные перестроили машины по образу и подобию техники Скудерии — сдался и приподнял воздуховоды даже «Мерседес» (но пока немцы единственными сохранили полуверность традиционной конструкции). Подробнее об этой мини-революции есть в переводе объяснений Скарборо.
Минималистичная компоновка и «утопленные» выхлопные трубы
В 2018 году «Рено» обнаружила интересную дыру в регламенте — правила позволили установить систему сброса отработанных газов под углом в 15 градусов.
Таким образом поток выхлопа направлялся под заднее антикрыло, создавая область пониженного давления и увеличивая прижимную силу. ФИА не стала запрещать систему, поскольку, по ее мнению, выигрыш французов оказался минимальным. Другие команды тоже не перестроили собственные болиды для адаптации идеи, однако новые аэродинамические правила 2019 года заставили команды со вторым типом оперения на антикрыльях искать дополнительные источники прижимной силы везде, где только можно.
В результате мы увидели не только наклоненную трубу, но и минималистичную компоновку моторного отсека и «утопленную» в корпус болида выхлопную систему как раз для воссоздания подобного эффекта (также инженерам помогли удлиненные колесные базы шасси). Такие схемы представили почти все команды — но больше всего система заметна на «Макларене» и «Феррари».
Выхлопную систему специально засунули поглубже в корпус, чтобы у горячих газов было больше пространства для распространения под заднее антикрыло (ведь они перемещаются по трапеции).
Отверстия в колесных дисках
Прошлый сезон закончился горячими спорами об инновации «Мерседеса»: немецкие инженеры добавили отверстия в колесные диски для улучшения охлаждения и снижения износа шин. Другие же команды (в основном «Феррари») объявили решение подвижным аэродинамическим устройством (официально запрещенным), но ФИА не нашла в машине «серебряных стрел» ничего нелегального.
В результате уже на первые тесты 2019-го несколько команд выехали с похожими решениями – например, сама Скудерия.
Как и «Ред Булл».
Да и «Макларен».
Похожим целям служит и внутренний «колесный диск» «Хааса» – зазор между ним и основной осью тоже позволяет лучше охлаждать шины.
Скорее всего, в Австралию все команды приедут с вариациями подобного решения.
Очень узкое «бутылочное горлышко»
В 2018-м «Ред Булл» всех поразил на презентации не только шикарной камуфляжной ливреей, но и захватывающей компоновкой задней части болида. Эдриан Ньюи в очередной раз построил небольшой шедевр.
Команды и раньше пытались минимизировать область подвески и моторного отсека, но именно австрийский болид раздвинул грани возможного и доказал, что такая миниатюрность возможна. Концепцию скопировали все, кто только смог – «Макларен», «Мерседес», «Рено», «Феррари» и другие.
Такая компоновка позволяет до минимума снизить нежелательный контакт с воздушным потоком и оставить только эффективные аэродинамические детали, добившись повышения скорости как в поворотах, так и на прямых.
Возвращение т-крыльев и переосмысление плавника
В 2017-м каждый болид обзавелся здоровенной пластиной на моторном отсеке («плавником»), в комплекте с которым шли еще и трехступенчатые монструозные т-крылья (их окрестили «вешалками», «антеннами» и другими обидными словечками).
В 2018-м доступное к использованию пространство за кожухом ограничили, а крылья заставили убрать вместе с «обезьяньими седлами».
Но в 2019-м в погоне за компенсацией прижимной силы, вызванным упрощением переднего антикрыла, команды вернулись к идее т-крыльев — первой снова стала «Феррари», продемонстрировавшая такое решение уже на презентации SF90.
Не прошло и недели после старта первых тестов, как «Мерседес» в погоне за стабилизацией управляемости вернул уже двойную «антенну».
Следующим «предателем» концепции красивых болидов стала «Рено».
Позже за подобным заметили еще и «Альфа Ромео» с «Хаасом» – похоже, к Гран-при Австралии жуткие вешалки вернутся на все машины. Все-таки несмотря на ужасный вид, т-крыло довольно эффективно добавляет немного прижимной силы любой машине без тотального пересмотра всей конструкции.
С «плавниками» же вышла обратная ситуация: «Макларен» настолько «утопил» в корпус выхлопную систему, что почти срезал плавник. В итоге пространства оказалось совсем немного, и английская команда передумала ставить пластину вовсе, ограничившись лишь небольшим стабилизатором.
Точно такое же решение выбрали и в «Альфа Ромео».
«Продувные» зеркала
Одним из первых уникальных решений прошлого сезона стала конструкция зеркал у Скудерии — итальянские инженеры придумали особую форму для выступающей детали, чтобы перенаправить воздух по своему усмотрению и немного снизить лобовое сопротивление, повысив скорость на прямых.
Тренд моментально подхватил «Ред Булл» – правда, адаптировал немного по-своему.
В 2019-м «Торо Россо» уже выехала на тесты с более привычной по «Феррари» конструкцией.
«Рено», в свою очередь, выбрала более «бычий» вариант.
А «Уильямс» вообще придумал кое-что уникальное и (скорее всего) нелегальное.
«Феррари» же, к всеобщему удивлению, с 2019-го отказалась от подобных зеркал. Тем интереснее будет следить за развитием тренда.
Дополнительная система охлаждения
В 2018-м на самых жарких Гран-при «Мерседес» столкнулся с проблемой перегрева силовой установки. Немцы перепробовали кучу разных ситуативных методов повышения эффективности радиаторов, но в итоге остановились на дополнительной системе отвода горячего воздуха, сделанную специально для быстрого снижения температуры под корпусом машины.
Правда, авторство идеи принадлежит не чемпионам, а аутсайдерам – «Уильямс» страдал от недостаточного охлаждения чуть ли не с первого же Гран-при сезона и первым выработал похожую систему.
Теперь же ее переняла и «Феррари».
Работает он благодаря перекомпоновке и быстрому выведению горячего воздуха из системы радиации – при обычной конструкции поток ведут через двигатель в зону выхлопа, что при жаркой погоде сильно мешает охлаждению абсолютно всей начинки машины. Скоростное выведение воздуха, прошедшего в точности над радиаторами (а именно они располагаются под корпусом в этом месте) позволяет не только избежать перегрева мотора, но и немного повышает прижимную силу в задней части болида благодаря созданию нескольких лишних зон с пониженным давлением у аэродинамических элементов.
Уродливые закрылки на носу
Они не появлялись с 2008 года, но на первых тестах, видимо, многие команды обнаружили сильный недостаток в прижимной силе. В результате на вторую сессию испытаний «Мерседес» привез комплект из двух мелких закрылков.
А инженеры «Альфы» пошли еще дальше.
Судя по всему, к Гран-при Австралии подобные мелочи «украсят» носы всех болидов. Правда, остается небольшая надежда, что их так же оперативно забанят. Все-таки, приятно, когда быстрые машины можно назвать и привлекательными.
Фото: Gettyimages.ru/Peter Fox, Dan Istitene, James Bearne, Mark Thompson, Dan Istitene; renaultsport.com; scuderiatororosso.redbull.com; mercedesamgf1.com; motorsport.com; globallookpress.com/ Matthias Oesterle, Susana Hinojo, Joan Valls, Matthias Oesterle, Hoch Zwei, Javier MartaNez De La Puente; formula1.com; Instagram/scuderiaferrari; Twitter.com/McLarenF1, ValtteriBottas, RenaultF1Team, MercedesAMGF1, alfaromeoracing; formula1.ferrari.com
блоги-то свои активируй, «секунду» и «Ы», ёмана! интересные же были, я помню прекрасно)
Тут осталось мало интересных людей. Раздел загибается под чутким руководством "Специалистов"(по-чесноку, Авто-мото всегда был нелюбимым приемным сыном в Sports.ru) но теперь тут реально поговорить-то не с кем . Люди уходят, благо теперича есть выбор.
Не нужно искажать факты в погоне за громкими фразами. Как минимум, Макларен, к примеру, не стал гнаться за этим трендом.
Кроме того, не нашел упоминаний о дефлекторах перед понтонами—в этом сезоне в пелотоне можно найти немало интересных решений в этой области. Написано неплохо—но есть, чем дополнить и что поправить.
Тем не менее, спасибо за материал! Плюс
Особенно, если учесть, что угол продольного наклона днища авто обычно называют "рейком".
На Спортсе были соответствующие статьи, да и в принципе в Сети их немало.
Здесь, например:
http://carakoom.com/blog/15055
Не отвечайте, вопрос риторический.
Лучше подучите матчасть.
Буквально.
Хотя бы терминологию осильте.
Есть же куча сайтов, архивы, видосы..
Просто самое цензурное название вышенаписанному это - набор слов.
Зачастую, вами же и изобретенных слов.
Этот текст держится на плаву - только благодаря картинкам.
Перед тем как что-то кому-то объяснять..