Давайте соберем идеальную машину Ф1 сезона-2016?
В минувшем сезоне команда Mercedes вновь ни с кем не поделилась лаврами победителя, но это еще не значит, что их машина была абсолютно идеальной во всех аспектах...
В минувшем сезоне команда Mercedes вновь ни с кем не поделилась лаврами победителя, но это еще не значит, что их машина была абсолютно идеальной во всех аспектах... Технический эксперт AUTOSPORT.com Крэг Скарборо "прошел" по пелотону и собрал лучшие решения от всех команд, собрав тем самым гипотетически идеальный автомобиль Больших Призов сезона-2016...
Ни у кого нет сомнений в том, что лучшее шасси на стартовой решетке Ф1 уходящего года носило индекс W07 Hybrid. Этот автомобиль позволил Mercedes взять оба чемпионских титула, а их пилоты Льюис Хэмилтон и Нико Росберг на двоих одержали победы в 19 из 21 гонок сезона.
И все же лучшее шасси и шасси идеальное – как говорится, две большие разницы. Несомненно, были области, в которых соперники чемпионской дружины преуспели больше, и их конкретные решения были более удачными.
А как бы выглядела гипотетически идеальная машина Ф1 сезона-2016, в которой были бы воплощены все лучшие идеи механических и аэродинамических составляющих шасси?
Переднее антикрыло и носовой обтекатель от Red Bull
С момента вступления в силу действующего регламента на аэродинамику в 2009-м команда Red Bull начала постепенно двигаться в сторону клиновидного шасси с максимально низкой передней частью и предельно поднятой задней. В концепцию австрийского коллектива также входило перемещение силовой установки чуть вперед за счет сокращения длины топливного бака.
В Mercedes также сделали определенные шаги в этом направлении, но с решением Red Bull в отношении уровня прижимной силы чемпионской дружине просто не сравниться.
Клиновидная геометрия шасси позволяет задействовать днище машины в качестве дополнительного диффузора. Сам же диффузор увеличенной высоты способствует уменьшению давления под днищем, а вместе с тем и увеличению общей прижимной силы.
Но для того, чтобы эта сложная система работала, необходимо, чтобы переднее антикрыло идеально подходило настройке на минимальный дорожный просвет в передней части шасси. На протяжении многих лет команда Red Bull модернизировала конструкцию крыла, и в настоящий момент их элемент пусть и не является самым сложным на стартовой решетке, но отлично подходит общей концепции клиновидного шасси.
Короткий наконечник носового обтекателя мало отличается от решений соперников, однако в Red Bull пошли по пути изгибания подпорок переднего антикрыла, которые начали брать на себя функции направляющих для изменения профиля воздушного потока.
Идея сдвинуть мотор чуть вперед отлично зарекомендовала себя в последние годы, а впервые команда применила ее еще в 2009 году на шасси RB5. Двигатель является наибольшим препятствием на пути создания миниатюрной задней части кузова, так что перемещение его вперед позволяет значительно сузить область "бутылочного горлышка" в окончании боковых понтонов.
Однако для реализации этого плана необходимо укоротить топливный бак. При этом бак не может превышать в самой широкой своей части 80 см, так что в команде решили отказаться от традиционного размещения под ним батарей и электроники ERS. Вместо этого они поместили управляющие блоки ERS в боковые понтоны, тем самым освободив ресурс для укорачивания топливного бака.
Подвеска от Mercedes
Одной из сильных сторон команды Mercedes за последние годы является глубокое понимание работы подвески – начиная от запрещенной ныне системы FRIC и заканчивая современными пассивными гидравлическими механизмами.
Примененная командой концепция позволила шасси W07 сохранить максимальную гибкость в отношении механического сцепления в медленных поворотах и при этом избежать снижения жесткости подвески в затяжных виражах и проседания – на торможениях.
Более того, уникальный дизайн рычагов подвески и рулевых тяг позволил улучшить общий аэродинамический баланс шасси.
Сложная система подвески Mercedes эволюционировала на протяжении нескольких последних лет. И даже после запрета системы FRIC элементы передней и задней подвесок не утратили связующий их механизм в виде газового амортизатора с гидравлическим приводом, размещенного в боковом понтоне.
Использование этой концепции позволяет команде жестко контролировать дорожный просвет шасси при прохождении виражей и на торможениях.
Что касается аэродинамического эффекта, то его повышение достигается за счет инновационной формы нижних рычагов подвески. В противовес общей концепции рычагов с широко разнесенными штангами в Mercedes применили геометрию сдвоенного рычага, образующего в итоге приличного размера аэродинамическую плоскость. Это позволяет воспрепятствовать дальнейшему подъему набегающего потока воздуха, исходящего от рабочих плоскостей переднего антикрыла.
Силовая установка от Mercedes
В выборе двигателя для идеальной машины сезона-2016 двух мнений быть не может. Начиная с 2014 года силовому агрегату Mercedes нет равных, а его сильными сторонами являются концепция раздельной турбины и способность эффективно работать со значительно обедненной топливно-воздушной смесью, что в конечном счете приводит к приросту лошадиных сил.
В отличие от Red Bull, Mercedes размещает большую часть своего оборудования в передней части двигателя, захватывая при этом область, предназначенную для топливного бака.
Это цена, которую приходится платить за преимущества от использования концепции разделенной турбины, в числе которых более короткий выхлоп и лучшая система охлаждения.
Отточенное взаимодействие двух элементов турбины в V-образном развале цилиндров двигателя – невероятно сложная инженерная задача, особенно с учетом того, что современные турбины раскручиваются до 125 тысяч оборотов в минуту.
При этом задача инженеров сводилась не к тому, чтобы сделать жесткий соединительный вал между элементами турбины для их вращения с одинаковой скоростью, а добавить системе гибкости реагирования на быстроту вращения лопастей.
Что касается непосредственно двигателя внутреннего сгорания, то он оборудован предварительной камерой сгорания, что обеспечивает высокую выходную мощность агрегата, несмотря на жесткие ограничения в отношении расхода топлива.
Таким образом, гонщики способны поддерживать в гонке мощность мотора свыше 900 л.с. и при этом выходить на старт заезда с количеством горючего, меньшим, чем обусловленные 100 кг.
Боковые дефлекторы от Mercedes
Если шасси Red Bull обладает оптимальным общим аэродинамическим балансом, то в деталях равных Mercedes пока нет.
Если присмотреться к автомобилю W07, можно заметить, что буквально все незначительные аэродинамические плоскости вдоль шасси испещрены прорезями для создания контролируемых завихрений и оптимизации воздушного потока.
И ярким примером тому служат боковые дефлекторы. Большинство команд использует единую конструкцию дефлекторов с незначительными прорезями для контроля потока. В Mercedes же пошли революционным путем, разделив направляющие сразу на шесть составляющих и снабдив их как минимум девятью лезвиями в районе днища.
Такое решение позволяет управлять набегающим потоком с высочайшей точностью, недоступной для других команд Ф1.
Коробка передач и механизм сцепления от Ferrari
Любая команда на стартовой решетке не отказалась бы от сочетания силового агрегата Mercedes с трансмиссией Ferrari – и не в последнюю очередь благодаря тому, что в Маранелло предпочли упрятать блок зубчатых колес КПП в картридж из углеволокна, а его в свою очередь – во внешний корпус из того же материала. Получилась своеобразная матрешка.
Разделение функций работы самой коробки передач и крепления к внешнему картриджу элементов задней подвески позволило команде работать с креплением подвески без боязни получить штраф за вмешательство в работу КПП.
Кроме того, с такой компоновкой агрегатов Ferrari смогла значительно выше поднять весь блок, что серьезно улучшило аэродинамическую эффективность шасси.
К тому же, выбор в пользу трансмиссии Скудерии был сделан еще и благодаря блестящей работе всех механизмов на старте гонок, с чем у многих соперников Ferrari возникали ощутимые проблемы.
Даже с измененными в этом году правилами, согласно которым гонщики должны были управляться одним лепестком сцепления, Ferrari бессменно возглавляла пелотон по качеству стартов.
Изначально предполагалось, что такое преимущество обусловлено использованием центробежного сцепления, подобного тому, что применяют на скутерах, но все же основными причинами стали повышенное внимание к деталям, компоновка и длинный лепесток сцепления на руле.
Боковые понтоны/охлаждение от Ferrari
Современные силовые установки Ф1 выделяют огромное количество тепла, требующее использования объемных радиаторов в боковых понтонах.
В прошлом году Ferrari стала снабжать свои радиаторы дополнительными жалюзи сверху и снизу, чтобы лучше контролировать доступ воздуха к рабочим агрегатам.
В этом сезоне верхний воздухозаборник на машине Ferrari, по сути, стал выполнять роль третьего понтона – через него воздух поступал не только к двигателю, но также к интеркулеру.
Это позволило команде поддерживать более низкую температуру основных рабочих узлов шасси.
Колесные гайки от Williams
Все команды Ф1 стремятся сбросить любые сотые и даже тысячные доли секунды на каждом круге гонки. В Williams решили, что отыгрывать драгоценное время можно не только непосредственно на трассе, но и в боксах при проведении пит-стопов.
В Гроуве целый отдел занимается производством гаек, осей и всего вспомогательного оборудования для пит-стопов, что позволяет команде каждый раз поднимать планку на новый уровень, тогда как их нынешний рекорд длительности пит-стопа составляет 1,92 секунды.
А за 21 гонку чемпионата команда Williams 14 раз брала первенство по минимальной продолжительности обслуживания машины на пит-лейне.
Заднее антикрыло от Toro Rosso
В Формуле 1 каждый год появляются те или иные аэродинамические концепции, которым команды начинают следовать. Понимая, что прироста мощности от прошлогоднего двигателя Ferrari на протяжении сезона-2016 им ждать не стоит, в команде Toro Rosso сосредоточились на доработке заднего антикрыла своего шасси с целью получения дополнительной скорости.
Многие команды оснащают торцевые пластины заднего антикрыла дополнительными прорезями для лучшего контроля воздушного потока, однако лишь в Фаэнце додумались до того, чтобы сделать эти прорези открытыми в передней части пластин.
Такое решение позволяет снизить лобовое сопротивление, создаваемое перегородками, и получить прирост в прижимной силе от рабочих плоскостей антикрыла без существенного увеличения лобового сопротивления.
Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько
Источник: http://www.autosport.com/premium/feature/7333/the-perfect-formula-1-car-from-2016
