Технический обзор Гран При Австралии
Команды Формулы 1 не сидели без дела в последние две недели, прошедшие с момента окончания предсезонных тестов в Барселоне. И во время дебютного этапа сезона в Австралии мы ожидаемо увидели ряд любопытных новинок на новых машинах. Слово техническому эксперту AUTOSPORT.com Гэри Андерсону...
Поскольку Гран При Австралии стал дебютным этапом не только нового сезона Больших Призов, но, по сути, и нового технического регламента, стоило ожидать, что гоночные коллективы привезут на зеленый континент массу новинок в отношении аэродинамики шасси.
Области, в которых были представлены основные доработки, – это передние антикрылья, боковые дефлекторы и диффузоры. Именно эти зоны современных шасси дают наибольшую отдачу на действия конструкторов, потому и привлекают их повышенное внимание.
Давайте посмотрим на машины внимательнее и разберемся, какие вектора развития шасси выбрали команды…
Боковые дефлекторы
Область перед боковыми понтонами представляет огромное поле для реализации творческих инженерных идей, однако, как я уже писал во время тестов в Барселоне, я был бы очень осторожен на месте Ferrari в отношении внесения изменений в этой части шасси. Дело в том, что изначальный дизайн боковых дефлекторов на SF70H невероятно сложный, а перестановка любого элемента в этой области может привести к огромным потерям в аэродинамической эффективности. И в Австралии Скудерия решила лишь незначительно модернизировать свои дефлекторы.
В сравнении с Ferrari, в Mercedes (фото выше) решили сделать область боковых дефлекторов более сложной в деталях, но упрощенной в целом. Я имею в виду, что каждый отдельный компонент в этой части шасси W08 отвечает за большее количество функций, но при этом в количественном отношении элементов здесь меньше, чем на SF70H.
Одной из заметных новинок на шасси Mercedes в Австралии стал так называемый "бумеранг" (отмечен на фото выше), представляющий собой секцию открылков, исходящую от шасси в сторону.
Этот аэродинамический элемент предназначен для смешивания воздушного потока, исходящего от переднего антикрыла (между шасси и передним колесом) с тем, что проходит поверх колеса.
Это позволяет в более приемлемом виде подать воздушный поток на переднюю кромку боковых понтонов, а значит, повысить аэродинамическую эффективность элементов, расположенных в этой области.
В свою очередь вертикальные направляющие в передней части боковин, состоящие из трех элементов, позволяют всей конструкции работать более эффективно, не боясь расщепления потока, особенно при разных предельных углах поворота колес.
Что касается детализации элементов в области передней кромки днища, то здесь конкурентов у Mercedes просто нет. Все эти мелкие открылки и направляющие способствуют повышению аэродинамической эффективности передней кромки днища шасси.
Сравнение передних антикрыльев
Передние антикрылья современных машин Формулы 1 представляют из себя настоящее произведение искусства, поскольку от формирования геометрии воздушного потока в этой области зависит аэродинамическая эффективность всего шасси в целом.
В прошлом году команды обращали максимум внимания на внутреннюю часть открылков и зону перехода в центральную секцию антикрыла, которая очень четко оговорена в техническом регламенте FIA. Главной функцией, возложенной на эту область, было создание сильных завихрений воздушного потока, повышающих эффективность работы днища.
В этом же году акцент сместился на то, чтобы профиль воздушного потока, исходящий из этой области, максимально подходил описанным выше боковым дефлекторам. Так что основной головной болью инженеров стало поддержание приемлемой разницы давлений между верхней и нижней плоскостями закрылков в этой области.
Давайте проследим, как три топ-команды подошли к решению этой задачи, и убедимся, что варианты здесь есть разные.
У Mercedes в этой области шасси на удивление простая концепция. Есть основная плоскость крыла и три открылка, внутренние части которых загнуты книзу. Примерно такое же, но более агрессивное решение в команде использовали годом ранее.
В Red Bull пошли иным путем, загнув внутренние концы открылков вверх, чтобы снизить создаваемую ими нагрузку. Это позволяет уменьшить общую плотность воздушного потока, исходящего от переднего антикрыла.
Ferrari пошла по пути, близкому к Mercedes, однако к их тройному каскаду открылков в этой области был добавлен еще один элемент.
Главное – сохранить стабильность воздушного потока, исходящего из этой области. Как и во многих других аспектах, конструкция, примененная Mercedes, выглядит более гармонично в составе окружающих ее элементов.
В Брэкли уже привычно для себя добиваются стабильности воздушного потока в других областях шасси за счет увеличения количества элементов и добавления прорезей между плоскостями, и остается лишь догадываться, как им удалось достигнуть желаемого эффекта в центральной секции переднего антикрыла без дополнительного усложнения геометрии конструкции.
Элементы переднего антикрыла Williams
Команда Williams привезла в Мельбурн версию переднего крыла с модифицированной геометрией открылков на внешней области. Это очень важная зона, поскольку традиционно конструкция переднего антикрыла в области непосредственно перед колесами является наиболее сложной в современной Ф1. Здесь всегда расположено очень много элементов с разными функциями, но при этом все они должны работать как единое целое.
Главная цель – снизить до предела аэродинамическое влияние колеса на работу переднего антикрыла и днища. При этом необходимо, чтобы выбранное решение работало одинаково эффективно при любых настройках предельного угла поворота колес.
Эта область антикрыла спроектирована таким образом, чтобы максимально отводить набегающий поток воздуха от передних колес. Если этого добиться, то возмущение воздушного потока будет по большей части переноситься в зону пониженного давления за колесом.
А это, в свою очередь, будет означать, что влияние колеса на воздушный поток будет снижено, а значит, переднее антикрыло и днище смогут эффективно работать как единое целое.
И именно в этом отношении в Williams добились гораздо большего прогресса по сравнению с тестами в Барселоне.
Крепление заднего антикрыла на Renault
В FIA остались недовольны тем, какой способ крепления заднего антикрыла команда Renault продемонстрировала во время предсезонных тестов.
Правила гласят, что привод системы DRS должен представлять из себя дополнение к конструкции заднего крыла и крепиться отдельно. Однако в Renault решили соединить крепления воедино.
В Австралии коллективу пришлось разъединить эти компоненты. Как видно на картинке, теперь привод DRS расположен чуть выше системы крепления крыла.
По моему мнению, FIA просто нечем себя занять. Но правила есть правила.
Т-образное крыло Haas
Сейчас многие говорят об этих Т-образных крыльях на плавниках, и в FIA уже успели заявить, что в сезоне-2018 эти элементы, скорее всего, будут отменены законодательно. Однако команде Haas пришлось укреплять свою конструкцию уже после первой тренировочной сессии в Мельбурне.
Еще в Испании было хорошо заметно, что Т-образное крыло на машине Haas во всю тряслось – странно, что в FIA не предприняли ничего раньше.
Жесткость элементов в Формуле 1 имеет ключевое значение, поскольку болтающиеся конструкции нарушают общий баланс шасси.
В Haas успели модифицировать конструкцию за утро субботы, что косвенно помогло Ромену Грожану квалифицироваться на высоком шестом месте. Это огромное достижение для команды, проводящей только второй свой сезон.
В качестве модификации команда прикрепила карбоновые пластины с обеих сторон плавника – на фото выше можно видеть их, идущие по диагонали к основанию Т-образного крыла. Это снизило подвижность элемента до приемлемого уровня.
Сравнение диффузоров
С новыми правилами на диффузоры и широкие колеса машины сзади стали выглядеть очень классно. Но внешний вид – это еще не всё, нужно, чтобы не страдал функционал. И в этом отношении Mercedes (на фото вверху) впереди планеты всей.
В команде серьезно поработали над тем, чтобы область пониженного давления за задними колесами, составляла единое целое с задней кромкой диффузора.
В результате этого повышается экстрагирующая способность диффузора, что ведет к повышению скорости воздушного потока под днищем, стремящегося заполнить освободившееся пространство.
Таким образом, под днищем создается область еще более пониженного давления, и увеличивается прижимная сила.
А изгибы в боковых плоскостях диффузора говорят о том, что в Mercedes стараются скорректировать направление исходящего потока воздуха. Прорези в свою очередь помогают удерживать поток на плоскости.
Аналогичный ракурс Red Bull (на фото выше) демонстрирует, что в австрийской команде не стали прибегать к столь агрессивным решениям в этой области. Конструкция диффузора на Toro Rosso (на фото ниже) похожа на Red Bull, и то же можно сказать и о Ferrari.
Но геометрию диффузора нельзя менять в отрыве от остальных элементов шасси – важно то, как именно воздушный поток поступает в эту область.
В частности, на изменение конструкции диффузора может влиять установка новых воздуховодов тормозов или модификация в области боковых дефлекторов.
Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько
Источник: http://www.autosport.com/premium/feature/7454/the-key-technical-developments-from-australia
