Пять главных технических концепций Формулы 1 сезона-2019
Причудливые боковые понтоны, кардинально разные подходы к геометрии внешней области передних антикрыльев, бумеранги и вынесенные рулевые тяги – всё это в обзоре главных технических тенденций минувшего сезона Больших Призов от Марка Хьюза и Джорджио Пиолы...
Во все времена именно совокупность требований технического регламента определяла внешний вид машин и очертания той или иной эпохи Формулы 1. И каждому временному отрезку были присущи свои технические нюансы, выделявшие шасси конкретного поколения из бесчисленного ряда машин Больших Призов.
Обновления регламента – существенные, хоть и не кардинальные – накануне сезона-2019 внесли существенный вклад в развитие новых шасси по сравнению с прошлым годом. Задние антикрылья стали выше и шире, геометрия их передних собратьев значительно упростилась, а боковые дефлекторы изменили свою форму, опустившись чуть ниже.
Сегодня мы обратимся к пяти самым трендовым концепциям, которые команды доводили до ума на протяжении всего минувшего сезона. Это важно как с уже исторической точки зрения, так и в связи с тем, что технический регламент накануне следующего чемпионата не претерпит серьезных изменений, а значит, многие тенденции будут сохранены и обретут улучшенные очертания в сезоне-2020, который уже не за горами…
1. Форма боковых понтонов
Типичная геометрия боковых понтонов на машинах Формулы 1 сезона-2019 существенно отличалась от своих предшественников. Зачинателем этой тенденции, как и многих других в Больших Призах последних лет, стала команда Red Bull Racing. Речь идет о смещении характерного скоса боковин с передней части ближе к так называемому "бутылочному горлышку" в задней области шасси.
Этот скос способствует изменению давления воздушного потока, за счет чего он ускоряется. Смещение этой "подрезки" назад позволило инженерам увеличить радиаторы и разместить больше оборудования для охлаждения в нижней части понтонов спереди. Одновременно это поспособствовало снижению центра тяжести шасси.
Технический регламент 2019 года значительно усложнил командам задачу создания характерного для последних лет потока, идущего в обход передних колес – подальше от шасси. Это вынудило инженеров в очередной раз сужать боковые понтоны, чтобы они не мешали прохождению столь важного для аэродинамической эффективности потока воздуха. Очевидно, что сужение боковин просто не оставило им возможности сделать характерный скос в передней их части, так что пришлось делегировать функции разгона потока задней части понтонов.
2. Нагруженные и разгруженные передние антикрылья
Перед сезоном-2019 были введены новые технические требования к геометрии передних антикрыльев – они должны были стать гораздо проще с точки зрения количества различных открылков.
Любопытно, что в условиях таких жестких ограничений инженеры в командах разделились на два лагеря – одни построили крылья с существенно разгруженной внешней областью закрылков, а другие нагрузили ее по максимуму.
Некогда испещренные дополнительными элементами торцевые пластины ушли в прошлое, уступив место простым конструкциям, в связи с чем командам пришлось искать новые способы для создания механизмов, отводящих воздушный поток от передних колес шасси.
Для аэродинамической эффективности критически важно, чтобы турбулентный воздух, создаваемый на границах переднего антикрыла и проходящий снаружи от колес, не приближался к шасси на протяжении всей его длины. Если это правило будет нарушено, то этот поток воздуха вмешается в геометрию параллельно проходящего воздуха, чем снизит его эффективность. Более того, может начаться эффект всасывания в области днища, что также не пойдет на пользу общему делу. И то, как именно отводится воздух от передних колес на торцевиках переднего антикрыла, очень важно для аэродинамической концепции шасси в целом.
В случае с концепцией разгруженной внешней области закрылков переднего крыла (на фото выше), примененной в Ferrari, Alfa Romeo и Toro Rosso, этот эффект достигается за счет сужения элементов и сведения их в одну точку – без распространения на всю допустимую глубину. В этом случае энергия набегающего воздушного потока не расходуется на создание дополнительной прижимной силы в этой области, а вместо этого направляется на обвод воздуха вокруг передних колес.
Альтернативная концепция (на фото выше) с максимально нагруженной внешней областью закрылков переднего крыла, примененная в частности в Mercedes и Red Bull, нацелена на создание большей прижимной силы в области торцевых пластин и меньшего эффекта отвода воздушного потока от колес.
При этом внутренние части рабочих плоскостей крыла выполнены так, чтобы по максимуму пропускать воздушный поток к боковым дефлекторам, элементы которых способствуют его отводу от шасси – и этот мощный поток, соединяясь с воздухом, проходящим вокруг передних колес, повышает эффективность общего потока, за счет чего и достигается требуемый эффект.
3. Бумеранги
К финальной стадии сезона практически все команды сошлись в идее размещения приличных размеров горизонтального открылка изогнутой формы поверх основной конструкции боковых дефлекторов.
Из-за своей формы этот элемент был прозван бумерангом, а впервые такую концепцию опробовали в Mercedes еще в 2017 году. Однако на полную мощность эти открылки заработали только в 2019-м из-за введенных в регламенте ограничений на высоту элементов дефлекторов.
Сам по себе бумеранг создает не прижимную, а, наоборот, подъемную силу, что на первый взгляд выглядит контрпродуктивно. Целью же размещения этих открылков является создание так называемого барического поля, попадания в которое всеми силами пытается избежать проходящий в этой области воздушный поток, за счет чего и возникает отводящий эффект.
4. Вынесенные толкатели
Пожалуй, новатором в этом отношении можно считать Ferrari, которая впервые применила подобную концепцию в сезоне-2017. Сегодня же она получила широкое распространение среди команд Формулы 1.
Речь идет о специальной вынесенной скобе, крепящейся к внешней точке толкателя передней подвески, которая существенным образом влияет на геометрию механизма и распределение нагрузок в зависимости от угла поворота рулевого колеса.
Это приводит к тому, что при больших углах поворота руля толкатель выносится ниже, увлекая за собой носовой обтекатель шасси, что дает серьезные бонусы по части аэродинамики при прохождении медленных поворотов.
5. Выдувные колесные диски
В техническом регламенте было запрещено использовать выдувные ступицы колес, чем в последние годы увлекались многие команды. Этот исходящий из колеса воздушный поток был призван способствовать общему эффекту отвода воздуха от шасси и прекрасно справлялся с этой задачей.
Но инженеры, как и обычно, не долго думали и совсем скоро реализовали альтернативный способ выдува потока из колес, снабдив их диски характерными вырезами на внутренней поверхности.
Посмотрим, какие технические новинки команды представят в новом сезоне. Ждать осталось совсем недолго...
