Гран При Бахрейна: Технический обзор
С момента окончания Гран При Китая прошла всего неделя, однако к гонке в Бахрейне команды успели подготовить несколько любопытных новинок, с которыми ознакомился эксперт AUTOSPORT Крэг Скарборо
Этап в пригороде Манамы состоялся всего через неделю после визита команд Ф1 в Шанхай, а потому во время пятничных тренировочных заездов было представлено не так много доработок. Однако Формула 1 не была бы собой, если бы мы не появились некоторые интересные детали – в частности, на машинах Red Bull.
Среди прочего на RB9 можно было увидеть «барабаны» с воздуховодом внутри на оси передних колёс и обновлённые вертикальные «бортики» на верхней части днища перед задними колёсами. Ещё одна странная деталь использовалась во время тренировки пит-стопов, но о ней позже.
«Выдувные» колёсные фланцы впервые были применены Red Bull Racing в прошлом году, однако то решение было объявлено не соответствующим регламенту. Позже команда Williams придумала аналогичную конструкцию, которая была признана легальной. При разработке RB9 инженеры команды учли опыт коллег из Гроува.
Осевой вал является полым и заканчивается заострённым наконечником, который был снят на время утренней тренировки в пятницу. Это позволяет воздуху, попадающему во входные каналы для охлаждения тормозов, проходить сквозь вал к внешней стороне колеса. Что до наконечника, то он нужен, в первую очередь, для того, чтобы помочь механикам в точной установке колёс на пит-стопе.
Воздушный поток, проходящий внутри вала, направляется в канал, который не вращается вместе с колесом и заканчивается на одном уровне с колёсной гайкой.
Такое решение не имеет никакого отношения к охлаждению тормозов, а предназначено для снижения возмущений воздушного потока, огибающего переднее колесо.
Когда набегающий воздушный поток сталкивается с колесом, он разделяется на множество направлений и формирует вихри. Те из них,что образуются с внутренней стороны колеса, ухудшают аэродинамику переднего антикрыла, а вихри с внешней стороны часто затягиваются под днище машины и снижают эффективность диффузора.
Проходящий через колесо воздух снижает завихрения и уменьшает отрицательное воздействие на переднее крыло и диффузор.
Эта новинка была установлена только на машине Себастьяна Феттеля. Во второй пятничной тренировке внешнее отверстие было уже закрыто, так как, вероятно, команда собрала достаточно данных о влиянии этого технического решения на эффективность аэродинамики автомобиля.
На Гран При Китая мы упустили из виду небольшую деталь. Перед задними колёсами RB9 на верхней части днища был установлен дополнительный аэродинамический элемент.
Каскад этих «барьеров» преследует две цели. Во-первых, он отводит выхлопные газы от колеса, чтобы избежать перегрева шины. Во-вторых – направляет поток воздуха с высоким давлением под днище и вдоль внутренней части колеса.
Это сделано с той же целью, что и в случае с передними колёсами: для предотвращения попадания потока воздуха, возмущенного колесом, в диффузор. Этот эффект называется “разбрызгивание воздуха шиной” и снижает эффективность диффузора.
Установка дополнительного вертикального элемента снизит негативное влияние этого эффекта и увеличит прижимную силу, генерируемую диффузором.
Марк Уэббер разместил в своём микроблоге Twitter фотографию с тренировки пит-стопов. В этом нет ничего особенного, поскольку во время каждого уик-энда механики десятки раз отрабатывают эту процедуру.
Однако в этот раз странность заключалась в том, что в стороне от машины стоял механик, держащий в руках декоративную носовую панель.
Начиная с этого сезона, командам разрешено использовать декоративные накладки, которые не являются силовым элементом шасси, но при этом скрывают уродливую ступеньку на носовой части машины. Эти тонкие панели соединены с носовой частью и не являются съемными, если только не окажутся повреждёнными в аварии.
В Китае мы видели, как Кими Райкконен закончил гонку с повреждённым носовым обтекателем. Команда подсчитала, что на круге финн терял четверть секунды и к финишной черте проиграл суммарно около 10 секунд.
Возможно, в Red Bull решили использовать запасную декоративную панель, которой можно было бы заменить повреждённую во время пит-стопа. Это можно сделать быстро и не тратить дополнительное время сверх того, что необходимо для замены шин, при этом сэкономив секунды на замене всего носового обтекателя.
Вероятно, истину мы так и не узнаем до тех пор, пока один из пилотов Red Bull Racing не пострадает в похожем инциденте. Если же такое случится, замена панели снизит риск потери времени из-за небольшого повреждения.
Lotus
В Lotus внедрили систему взаимосвязанной подвески раньше Mercedes. Однако, в отличие от системы FRIC, которую используют “Серебрянные стрелы”, в конструкции Lotus применены обычные пружины и стабилизаторы поперечной устойчивости для достижения большей эффективности. При этом гидравлическая связь используется только лишь в качестве дополнения к пружине, когда машина раскачивается вперёд-назад во время разгонов и торможений.
В этот уик-энд Lotus не скрывала изменений во внутренней конструкции подвески, что довольно необычно. Судя по всему, команда из Энстоуна решила последовать примеру своих немецких коллег и в дополнение к системе компенсации “раскачки” придумала аналогичное решение и для кренов
Хотя внешне E21 очень похожа на машину 2012 года, конструкция подвески была значительно усовершенствована.
Внутренние элементы подвески – такие, как балка поперечной устойчивости и торсионы – были перемещены глубже внутрь монокока и теперь их нелегко заметить, когда с машины снимают носовой обтекатель.
Благодаря фотографиям, сделанным во время уик-энда в Бахрейне, мы можем заглянуть во внутреннее пространство монокока и заметить, что команда по прежнему использует торсионы, связанные с реактивными тягами.
Это общее решение. Торсионы, управляемые рокерами подвески, не имеют жёсткой связи с шасси для подпружинивания колеса. Вместо этого они взаимодействуют друг с другом.
Применение подобного решения означает, что пружины компенсируют только продольную раскачку, но не влияют на крены. Это позволяет обеспечить боковую жёсткость независимо от торсионов.
Также мы можем видеть, что в конструкции подвески используется элемент, соединяющий нижнюю часть левого рокера с верхней частью правого.
Подобное решение уже использовалось в прошлом. Если установить в этом месте демпфер, он обеспечит затухание поперечных колебаний. В сочетании с механическим стабилизатором поперечной устойчивости это позволяет компенсировать крены независимо от продольной раскачки. Именно из-за этого диагонально смонтированного демпфера на верхней части корпуса машины заметны несимметричные выступы.
Ниже можно увидеть устройство золотистого цвета, похожее на демпфер, который является ключевым компонентом в конструкции машины, начиная с Гран При Германии 2009 года. Это элемент гидравлической связи, соединённый с таким же на задней подвеске.
Как и в системе FRIC от Mercedes, эти элементы препятствуют “кивкам” передней части автомобиля во время торможения.
Похоже, что на этом этапе в Lotus решили заменить передние и задние амортизаторы кренов и стабилизатор поперечной устойчивости на взаимосвязанные гидравлические элементы.
Это позволяет команде получить те же преимущества, что и у Mercedes, чьи машины благодаря мягкости подвески обеспечивают лучшее механическое сцепление в медленных поворотах. В то же время в быстрых виражах подвеска будет жёстче, что благоприятно скажется на аэродинамической эффективности машины.
MCLAREN
Команда связывает свои надежды в сезоне-2013 с пакетом обновлений, который дебютирует через три недели в Испании, поэтому в Бахрейне конфигурация машины мало отличалась от той, что мы видели в Китае.
В Шанхае на машинах команды мы заметили небольшое крылышко над задней структурой безопасности. Оказалось, что это был не аэродинамический элемент, а корпус датчика.
Внутри каплевидного устройства расположен оптический датчик для контроля боковых перемещений шин. Чаще всего подобные датчики используются в передней части машины для определения недостаточной поворачиваемости. В McLaren же теперь применяют их для контроля избыточной.
В Бахрейне это особенно критично, так как конфигурация трассы предполагает высокие нагрузки на задние шины. Чрезмерное воздействие на них в поворотах ускоряет износ, что пагубно влияет на время прохождения круга.
В дополнение к этому, в McLaren использовали датчики давления в корпусах арочной формы, установленных на задних воздухозаборниках тормозов, вероятно изучая таким образом поведение потока вокруг них.
Датчик, установленный внутри чёрного корпуса из углеродного волокна снимает показания с 16 трубок Пито. Поставляемое родственной компанией McLaren Electronics устройство имеет крошечные габариты (7см х 6см х 2 см) и весит всего 95 грамм, поэтому его влияние на аэродинамические характеристики машины во время исследований крайне мало.
Датчик с тонкими пластиковыми трубками устанавливается в воздухозаборники тормозов для измерения давления воздуха. Результаты, полученные с его помощью передаются в систему телеметрии машины через сеть стандарта CAN.
FERRARI
Ferrari привезла в Бахрейн лишь несколько незначительных обновлений, предназначенных для борьбы с высокими температурами. В дополнение к увеличенной панели, формирующей “бутылочной горлышко” в задней части машины, вдоль нижней части боковых понтонов появились дополнительные решётки для отвода воздуха.
В 2009 году были ужесточены правила, ограничивающие количество отверстий на боковых понтонах. Поэтому команды вынуждены использовать для этих целей небольшие зоны, не подпадающие под действие нового регламента. Одна из них расположена непосредственно у боковых панелей кокпита и традиционно используется для свободного притока охлаждающего воздуха.
Еще одна зона – вдоль нижней части боковых понтонов. Правила, описывающие форму и количество отверстий, не затрагивают 10-миллиметровую зону над базовой плоскостью автомобиля.
Фактически, это место крепления контрольной планки к нижней части днища. Таким образом, на нижних 5 см поверхности боковых понтонов допускается использование отверстий и в Ferrari воспользовались этим для размещения дополнительных 6-секционных решёток, отводящих горячий воздух от радиаторов.
WILLIAMS
В Бахрейне на FW35 вновь появилось заднее антикрыло со сниженным уровнем прижимной силы и меньшим лобовыми сопротивлением, которое команда из Гроува использовала в 2010 году.
В центре оно тоньше, чем по краям, благодаря чему имеет уникальную изогнутую форму. Из-за этого уровень генерирумой им прижимной силы меньше, но одновременно снижается и лобовое сопротивление, позволяя увеличить скорость на прямых.
Обычно Williams устанавливают это крыло на трассах, не требующих большой прижимной силы – например, в Монреале. Поэтому его появление в Бахрейне вызвало удивление. Однако, из такого решения можно сделать вывод, что на этом кольце команда нуждалась в большей максимальной скорости.
Однако на трасса в Бахрейне также требуется хорошее сцепление задних колес. Таким образом, преимущество Wiiliams в максимальной скорости могло нивелироваться высоким темпом износа шин задней оси.
CATERHAM
В преддверии большого обновления машины в Испании, Caterham обратилась за помощью к Хейкки Ковалайнену, официально ставшему резервным пилотом своей прежней команды. Его роль заключалась в сравнительном тестировании новинок во время утренней сессии пятничных заездов.
CT03 многое унаследовала от своей предшественницы CT01, на которой гонщики команды выступали в прошлом году. План на начало этого сезона состоял в том, чтобы использовать в дебютных гонках аэродинамический обвес образца 2012 года. Однако стало ясно, что такое решение не обеспечило достаточной скорости и пилоты Caterham регулярно проигрывали своим соперникам из Marussia, выступающих на практически новой машине.
Более того, Ковалайнен остался недоволен внесёнными в конструкцию машины изменениями, сказав, что управлять ей всё равно, что “ходить по лезвию ножа”.
Обновления в этот уик-энд коснулись носового обтекателя, который стал более выпуклым в нижней части и напоминает решение Lotus. В средней части машины боковые дефлекторы, установленные перед воздухозабониками боковых понтонов, загибаются в верхней части и крепятся к понтонам так же, как у Red Bull и Sauber.
Из других заметных изменений: габариты торцевых пластин заднего антикрыла уменьшились, а открылки, расположенные за диффузором, стали короче и теперь выровнены по его верхнему краю.
Все эти обновления были установлены на машине лишь во время первой тренировки и не использовались в последующих сессиях. Это даёт нам примерное представление о том, как будет выглядеть CT03 в спецификации B.
ОСОБЕННОСТИ БАХРЕЙНА
На трассах, где проходили первые три гонки сезона, команды вынуждены были уделять особое внимание настройкам передней части машины и максимальной скорости на прямых. Трасса же в Бахрейне является более традиционной и требовательной к сцеплению с асфальтом задней оси.
Высокие температуры, покрытое песком дорожное полотно и конфигурация трассы неблагоприятно влияют на сцепление сзади, что заставило команды потрудиться над настройками автомобилей. Частая блокировка передних колёс пилотами во время тренировочных заездов означает, что инженеры уделяли большее внимание работе с задней частью.
Чрезмерный снос задней оси и блокировка задних колёс приводит к ускоренному износу шин. Это, в свою очередь, усиливает избыточную поворачиваемость, ухудшает сцепление с трассой и, как следствие, увеличивает время на круге.
Жара, характерная для этого региона, создаёт дополнительные трудности как пилотам, так и инженерам. Охлаждение играет здесь важную роль, а потому команды жертвуют аэродинамической эффективностью машины в пользу лучшего охлаждения.
Зоны торможения в конце каждой из четырёх длинных прямых также предъявляют высокие требования к охлаждению тормозов и контролю за их износом.
