Стриптиз по-альпийски. Технический обзор Гран При Австрии
Страшная жара охватила пригороды Шпильберга и помешала Mercedes продлить свое доминирование в чемпионате. Как команды справлялись со столь непривычными для этих мест погодными условиями? Слово техническим экспертам...
Гран При Франции и Австрии разделила всего одна неделя, так что у команд просто не было времени, чтобы отреагировать техническими новинками на какие-то проблемы в Ле-Кастелле. Так что они ограничились пакетами обновлений, которые изначально готовились под горный автодром в Шпильберге, а также предприняли экстренные меры против нехарактерной для этих мест экстремальной жары.
Неудивительно, что основное внимание инженеры гоночных коллективов уделили системам охлаждения жизненно важных органов шасси.
«По-моему, вам пора освежиться...»
Погодные условия в австрийских Альпах в этом году действительно были необычными – после прошлогодних переменчивых условий в этот раз здесь плавилось всё, что способно и даже не способно плавиться, а столбик термометра практически не опускался ниже отметки в три десятка градусов Цельсия.
В коллективах как по команде "раздели" свои машины по максимуму, чтобы держать под контролем температуру внутренних элементов. Кроме того, кардинальные решения по открытию радиаторов были приняты в традиционной для этого области – около креплений "ореола".
Интересно, что с течением уик-энда команды всё больше "оголяли" торсы своих шасси, поскольку жара даже не думала спадать. К примеру, в Mercedes после пятничных тренировок проделали дополнительное окошко возле крепления системы защиты головы пилота, чтобы компенсировать возросшие температуры.
Почему команды "раскрывают" свои шасси именно в этих местах? Дело в том, что за выпускным отверстием возникает зона пониженного давления, создающая характерный эффект всасывания, который и способствует извлечению горячего воздуха из радиаторов. Компоновка боковых понтонов такова, что радиаторы располагаются в них под углом, а отверстия сделаны непосредственно за ними.
Чем больше выходные отверстия в задней части радиаторов, тем с большей скоростью воздух всасывается на впуске, и тем лучшее охлаждение обеспечивается.
Однако с увеличением объема проходящего через радиаторы воздуха неизбежно возрастает уровень лобового сопротивления конструкции в целом. В Mercedes перед стартом нынешнего сезона пошли по пути сужения компоновки шасси в его задней части, что сыграло на руку команде на традиционных автодромах в привычных погодных условиях.
В то же время в условиях аномальной жары в Австрии им пришлось значительно больше обнажать свою машину по сравнению с Ferrari и Red Bull. И это видно на сравнительных фотографиях шасси этих команд.
Кроме того, объемные выпускные отверстия в зоне за радиаторами создают возмущения воздушного потока там, где предпочтительной является "чистая" геометрия потока, проходящего в область между диффузором и задними колесами. Да и сам выходящий воздух из радиаторов горячий и разреженный, что не помогает созданию разницы давлений, необходимой для генерации прижимной силы.
Эффективная ринопластика от Red Bull
В Австрии местная команда добилась успеха с Максом Ферстаппеном, но еще с утра в субботу они продолжали опробовать различные решения в области носового обтекателя.
Как мы видели, на заключительной тренировке Макс и его напарник Пьер Гасли появились на трассе с разными конфигурациями наконечника обтекателя. У француза была более традиционная геометрия носа последней спецификации – с удлинением, формирующим переднюю структуру безопасности. В то же время в наконечнике обтекателя на машине голландца виднелось привычное для RBR отверстие.
Эти два решения кардинально отличаются в плане аэродинамических характеристик и распределения давлений.
Полая конфигурация позволяет воздушному потоку проходить под обтекатель в центральной его части с наименьшим сопротивлением, тогда как цельная конструкция способствует созданию зоны повышенного давления в верхней части обтекателя, а под ним – между носом и центральной секцией переднего антикрыла – воздушный поток ускоряется сильнее.
В результате в Red Bull отдали предпочтение на гонку варианту с отверстием, в то время как конструкция крыла по большей части была такой, как на недавнем Гран При Испании.
Также стоит отметить небольшие изменения в области торцевых пластин переднего крыла на машине Red Bull. В частности, в задней части торцевика был сделан скос для лучшего отвода набегающего воздушного потока от передних колес.
Новое обрамление носового обтекателя от Ferrari
Если бы Шарль Леклер в Австрии смог сохранить свою скорость еще на пару кругов, не было бы этого заседания стюардов и последующих волнений в прессе, а в Монте-Карло состоялось бы шествие болельщиков местного любимца.
Но если бы у машины Шарля было всего два колеса, это был бы мотоцикл. Ferrari действительно была очень быстра в Шпильберге и создавала изрядный отрыв от соперников на первых трех длинных прямых трассы.
При этом из весомых изменений, привезенных из Маранелло на Ред Булл Ринг, можно отметить разве что слегка измененную компоновку открылков в области под носовым обтекателем.
Конструкция в целом была перенесена немного вперед, что позволило разместить дополнительную направляющую в области соединения с шасси, тогда как переднее ребро было поднято для более эффективной обработки воздушного потока, исходящего от центральной секции крыла.
В своем обновлении Ferrari объединила концепцию ребер переднего антикрыла с характерным "мысом" под обтекателем, который впервые был представлен на шасси Mercedes для увеличения зоны, создающей прижимную силу спереди. Такое решение позволило упростить и оптимизировать профиль воздушного потока, проходящего к боковым дефлекторам, что в свою очередь повысило эффективность днища.
Также инженеры Ferrari разместили новый горизонтальный открылок (на фото выше) в районе подпорок переднего антикрыла для лучшего контроля за направлением воздушного потока, проходящего через эту секцию.
Как колебание заднего крыла заколебало Renault
На первых двух пятничных тренировках в Австрии команда Renault столкнулась с довольно необычной проблемой с задним антикрылом. В моменты активации системы DRS верхняя плоскость элемента начинала сильно вибрировать, и этот эффект не уменьшался на протяжении всей прямой, что в своих комментариях отметил пилот команды Даниэль Риккардо.
Австралиец предположил, что все дело в боковом ветре, но после детального изучения проблемы выяснилось, что вся конструкция заднего антикрыла обладает очень нехарактерной для нее тряской. И это более удивительно с учетом того, что конструкция крыла не менялась с Гран При Франции, где таких проблем не наблюдалось.
Остается единственный вариант, что австрийская трасса попала в резонанс с крылом на шасси Renault, разбудив в нем так называемые собственные колебания – колебания, происходящие со строго определенной частотой, называемой частотой собственных колебаний системы.
Все без исключения конструкции обладают характерными собственными колебаниями, и резонанс во внешней среде способен их увеличить, доведя до неконтролируемых величин. В такие моменты возможно и разрушение конструкции. Кстати, ведь именно на машине Риккардо на предсезонных тестах зрелищно отлетела плоскость заднего крыла.
Похоже, что конфигурация трассы в Шпильберге вкупе с направлением и силой ветра сыграли злую шутку с желто-черными машинами, создав форму волны, близкую к собственным колебаниям конструкции. При этом в аэродинамических элементах не предусмотрено никаких способов гасить подобные колебания из-за редкости таких явлений.
В результате в Renault решили усилить конструкцию крыла, и это была лишь одна из многочисленных проблем, с которыми французская команда столкнулась в Шпильберге после успешных выступлений в Канаде и Франции.
Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько
Источник: https://www.autosport.com/f1/feature/9276/piola-how-f1-teams-coped-in-the-austrian-heat
