Лучшие технические инновации Формулы 1 в сезоне-2017

Значительно измененный технический регламент Формулы 1 в этом году заставил с новой силой биться сердца инженеров и возобновил гонку вооружений в Больших Призах, о которой мы начали было уже забывать.

Заключительные тесты в Барселоне еще не закончились, и мы можем увидеть и другие технические новинки на машинах, но, скорее всего, остаток новшеств шасси обретут уже непосредственно во время дебютного этапа сезона в Австралии в конце этого месяца.

Но и сейчас нам есть о чем поговорить, а с детальными чертежами от Джорджио Пиолы это будет делать гораздо удобнее и нагляднее. Что ж, начнем…

Диффузор Mercedes

В команде Mercedes в минувшем межсезонье уделили огромное внимание конструкции и геометрии диффузора, и в сравнении с машинами Ferrari и Red Bull он получил гораздо большую детализацию.

Целью проектирования этого аэродинамического элемента является слаженная совместная работа с зоной пониженного давления позади задних колес. Если команде удается все сделать правильно, и воздушный поток в этой области засасывается достаточно быстро, уровень прижимной силы, создаваемой днищем, значительно возрастает.

Это достигается за счет повышенной детализации торцевых направляющих диффузора, при этом важно оптимизировать весь воздушный поток, достигающий этой области автомобиля. Стрелками на рисунке показано, как должны взаимодействовать потоки в этой части шасси, работая как единое целое.

Также здесь изображены многоуровневые направляющие тормозных воздуховодов. Они помогают увеличить прижимную силу в области диффузора, снижая утечку воздушного потока и направляя его избыток под диффузор.

Т-образные крылья

Как показано на рисунке выше, изображающем шасси McLaren 1995 года, Т-образные крылья и плавники в области кожуха двигателя – отнюдь не новинка в Формуле 1. Однако благодаря досадному упущению в нынешнем техническом регламенте эти элементы смогли снова пробраться в Большие Призы.

Версия команды Williams включает в себя небольшое крыло в задней части кожуха двигателя. Этот элемент не только позволяет создавать дополнительную прижимную силу, но и обеспечивает формирование необходимого профиля воздушного потока для повышения эффективности работы заднего антикрыла.

Что касается нижней конструкции (обозначена на рисунке нижней красной стрелкой), то она представляет собой изогнутый аэродинамический профиль, который по большей части служит стабилизации воздушного потока в этой области.

Сюда попадает воздух, исходящий от задних кромок боковых понтонов, следующей остановкой которого является заднее антикрыло. А за счет дополнительного препятствия поток становится более пригодным для обработки крылом.

В Mercedes на тестах в Барселоне опробовали Т-образное крыло с двумя рабочими плоскостями, видимо, действуя по принципу, что если одно крыло хорошо, то два всяко будет лучше.

Подвеска

В своих новых машинах команды Mercedes и Toro Rosso предпочли значительно поднять точки крепления верхних рычагов подвески на конструкции колес (красная стрелка на рисунке выше).

При этом они использовали дополнительное "ушко", отходящее от колеса во внутренней части колесного диска. Нижние рычаги подвески также стали крепиться выше – в новой версии точки их крепления оказались выше осевой горизонтальной линии колес.

Следуя этому пути, команды постарались вынести традиционные элементы подвески за пределы зоны влияния на воздушный поток, исходящий от переднего антикрыла. Также такая конструкция помогает подготовить поток к дальнейшему прохождению под днищем и в области боковых понтонов.

Кроме того, такая схема расположения элементов подвески благоприятно сказывается на работе шин, стабилизируя пятно контакта с дорожным полотном. А это, в свою очередь, улучшает их сцепление с трассой и способствует снижению уровня деградации резины.

Боковые понтоны

Без сомнения, в минувшем межсезонье в Маранелло уделили немало внимания зоне передней кромки понтонов и расположенных перед ними боковых дефлекторов. Шасси SF70H содержит в этой области столько направляющих и открылков, что хватило бы на все без исключения машины в пелотоне. Кроме того, очень важно отметить, что решения Ferrari выполнены таким образом, что соперникам в случае их успешной работы будет крайне сложно их скопировать.

Передняя кромка боковых понтонов на новой машине Скудерии серьезно сдвинута назад (подобное можно наблюдать еще лишь на шасси Haas), и для реализации подобного решения в рамках действующего регламента им пришлось некоторые из направляющих снабдить обязательным каркасом безопасности, направленным на противодействие боковым ударам.

Тесты в Барселоне уже показали, что шасси Ferrari ведет себя одинаково стабильно в различных погодных условиях и на разных составах резины, из чего можно сделать вывод, что в этой области им удалось добиться желаемого эффекта.

В сравнении с Mercedes и Red Bull команда Ferrari действительно значительно продвинулась в этом аспекте, а сложность конструкции и создаваемого ею воздушного потока столь высока, что конкурентам будет непросто взять и перенести себе это решение.

Носовой обтекатель

Много слов уже было сказано о решении команды Red Bull продырявить нос своего нового автомобиля. Главным образом это отверстие служит оптимизации профиля воздушного потока в этой области шасси. Как следствие, должна повыситься эффективность некоторых аэродинамических компонентов и в оставшейся части машины.

Стрелками на рисунке показана схема "сваливания" воздушного потока с верхней части обтекателя и направления его в область между шасси и внутренней кромкой передних колес. В дальнейшем этот поток проходит через элементы подвески, прежде чем достигнуть передней кромки днища.

В версии McLaren подпорки переднего анктирыла в этой области снабжены дополнительными направляющими, которые помогают, исходя из названия, направлять поток к центральной части шасси, увеличивая тем самым объем воздуха, проходящего в области между передними колесами и днищем машины.

В сравнении с Mercedes, у которых эта область спроектирована достаточно аскетично, в McLaren решили уделить немало времени детализации этого аспекта.

Контроль воздушного потока, исходящего от передних колес

С учетом того, что колеса стали более широкими, важное значение приобретает контроль профиля воздушного потока, исходящего от переднего антикрыла. Это критично для эффективной работы боковых понтонов и зоны бутылочного горлышка, расположенной непосредственно за ними.

Если не оптимизировать поток в этой области, пострадают переднее антикрыло, днище и диффузор.

В Renault, как и в большинстве команд, решили выдвинуть нижнюю часть вертикальной направляющей чуть вперед – ближе к переднему колесу – и расщепить ее на несколько составляющих. Это позволило повысить эффективность этого элемента и сделать воздушный поток более плотным. Последнее особенно важно, поскольку направляющая должна работать одинаково эффективно при любом предельном угле поворота колес.

Система охлаждения Ferrari

Одно из самых любопытных, и вместе с тем простых решений было замечено на машине Ferrari в области днища за боковыми понтонами, где располагаются термостикеры.

Обычно охлаждающая жидкость циркулирует по шасси различными путями – от двигателя к радиаторам, от коробки передач к кулеру, скрытому где-то под кожухом… В этой связи любопытно отметить, что Скудерия, судя по всему, разместила трубопровод непосредственно в днище.

Это обеспечивает сразу несколько плюсов, одним из которых является то, что жидкости не нужно путешествовать мимо раскаленных агрегатов в отсеке двигателя – она течет тихо и мирно вдоль обдуваемого со всех сторон днища шасси. Это может позволить команде размещать радиаторы меньшего размера.

Единственным негативным фактором такой компоновки системы охлаждения является опасность нарушения ее функционирования в случае столкновения боковыми понтонами с колесами соперников. Будем надеяться, что в Ferrari знают о том, что любой контакт в этом случае может привести к перегреву и последующему сходу.

Но меня лично такое решение очень впечатлило. И я выскажу сдержанный оптимизм в отношении того, что сейчас мы видим настоящее перерождение легендарной команды…

На что лидерам стоит обратить внимание?

Говоря о трех машинах лидеров – Mercedes, Ferrari и Red Bull, – я рискну дать свои советы инженерам в отношении того, в какой области им необходимо, на мой скромный взгляд, прибавить.

Ferrari – область диффузора

Геометрия диффузора на машине Ferrari в данный момент довольно простая, и в этой области можно еще серьезно прибавить. К тому же, это не затронет аэродинамику остальных деталей шасси, поскольку "отработанный" воздух от диффузора уходит назад от машины.

Команде Ferrari не стоит пока трогать свое переднее антикрыло. Этот элемент вкупе с боковыми дефлекторами работает сейчас просто превосходно, и если вносить изменения в эту область, можно нарушить аэродинамический баланс других составляющих шасси.

Прим. ред.: Во второй день заключительного блока тестов в Барселоне Кими Райкконен провел на трассе довольно много времени с устрашающего вида решеткой с датчиками, присоединенной к задней части машины. Вполне возможно, в Ferrari как раз собирают данные для дальнейшего развития геометрии диффузора.

Mercedes – боковые дефлекторы

Машина W08 уже обладает довольно сложной конструкцией боковых дефлекторов, и все же в команде пока не используют эту область по максимуму. Развитие этих элементов может дать существенную прибавку в прижимной силе, особенно это касается области днища.

Также команде еще предстоит разобраться с тем, что их шасси страдает от недостаточной поворачиваемости. Наблюдая за машиной с кромки трассы, могу отметить, что она отчетливее всего проявляется при переходе с Soft на Medium с большой топливной загрузкой.

Red Bull – всего понемногу

Команде Red Bull необходимо прибавить как в области боковых дефлекторов, так и по части диффузора. Машина выглядит на трассе совсем неплохо, но у нее есть явные проблемы со стабильностью задней части на выходах из поворотов.

Что касается спецификации RB13, то я уверен, что на тестах появилась лишь первая ее версия. Эдриан Ньюи славится тем, что ключевые обновления выпускает в самый последний момент, в том числе и для того, чтобы конкуренты не успели скопировать его решения. Думаю, в Мельбурне мы увидим несколько иное шасси Red Bull...

Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько

Источник: http://www.autosport.com/premium/feature/7425/f1-2017-best-innovations-so-far

Подписывайтесь на нас в Яндекс Дзен, чтобы получать новости в своей ленте