«Перископический» выхлоп

На встрече технической группы FIA было принято решение обязать команды использовать диффузоры с «перископическими» отверстиями с 2012 года с целью остановить развитие «выдувных», которые являлись основным рабочим направлением в аэродинамике в 2010 и 2011 годах. Изначально FIA намеревалась разместить выхлоп в задней части диффузора, но команды предпочли другой путь – выводить выхлоп на верхнюю часть боковых понтонов. Аэродинамически это решение гораздо более нейтрально. Команды более не станут разрабытывать новые комплексные системы, чтобы получить дополнительные преимущества. Это устраивает и производителей двигателей, которым не нужно будет переделывать свою продукцию под удлиненные выхлопные трубы.

Интересно вспомнить историю этих «перископических» выхлопных систем. Исторически выхлоп машин Формулы 1 был направлен назад. Внедрение граунд-эффекта и турбодвигателей вынудило конструкторов передумать и варьировать маршрут следования выхлопных газов. После запрета граунд-эффекта команды начали развивать аэродинамический потенциал машин, и в 1983 году главный инженер по аэродинамике в Renault первым внедрил «выдувной» диффузор. В поздние 90-е эта мысль получила развитие, тогда Формула 1 использовала двигатели V10 с очень высокими максимальными оборотами. Но выхлопная труба стала проходить очень близко к коробке передач и к задней подвеске, которые тогда начинали делать из карбонового волокна, которое еще не было достаточно изучено, а следовательно могло быть уязвимо к высоким температурам.

В итоге в 1998 году в Ferrari пришли к новой идее. Тогдашний глава аэродинамического подразделения Ferrari Виллем Тойт признавал, что был в некотором роде вынужден прийти к «перископическому» выхлопу. Команда развивала двигатель V10, пытаясь компенсировать потерю мощности, вызванную переходом с более мощных V12. Тойт заявлял, что длинные трубы совсем не подходили для двигателя, и мы должны были укоротить их. «Мы нашли тогда хорошее решение, дававшее заметный рост темпа. Мы направили выхлоп вбок, к понтонам, и добавили специальные панели, защищающие резину от потоков раскаленных газов», - говорил Тойт. «Но материалы, которые использовали в то время, не были достаточно исследованы, нам не хватало сцепления с трассой. Пилоты не чувствовали задней подвески, все деформировалось под действием температур».

«Мы снова перешли на обычные выдувные диффузоры, но эффективность была менее заметна. Затем мы попробовали использовать две трубы, причем не соединять первую со второй – в итоге из-за вырывающегося огня чуть не сожгли машину. Затем мы стали выводить выхлоп вверх и вбок – сейчас это принято называть перископом, но мне больше нравится термин «шноркель». После кучи доработок мы заставили их работать, они не были аэродинамически эффективны, но в целом получилось неплохо. Это позволило расширить перечень возможных работ над задней частью машины, что в конечном счете принесло нам большую выгоду».

Пример Ferrari F300 показывает, что конструкция выдержала испытание, при этом практически не изменившись на десять последующих лет.
Несмотря на проблемы при разработке, Ferrari удалось удерживать раскаленный поток воздуха в стороне от коробки передач, гидравлики и подвески.

Через некоторое время нововведение переняли другие команды, опять же, из-за проблем с нагреванием подвески.
К 2001 году практически все команды избрали этот путь – все, кроме McLaren и Minardi, на которых продолжали стоять «выдувные» диффузоры. Minardi решила разместить выхлоп над задней кромкой диффузора. Тем не менее, команда пробовала низкий выхлоп, по примеру тех, что использовались в McLaren на высокоскоростных трассах вроде Индианаполиса и Монцы. И все же для двигателя Asiatech V10 нужны были более короткие трубы, и Габриеле Тредоци также перешел на «перископический» выхлоп при разработке Minardi PS02.

В McLaren вплоть до 2001 года применялась конструкция Эдриана Ньюи – низкий выхлоп через центральную планку диффузора, но в 2002 году он также перешел на «перископы». «В 2000-м и 2001-м годах на машинах стояли одинаковые двигатели, но в 2002 году сменился угол между осями цилиндров, отчего требования к расположению двигателя резко изменились. Требования к выхлопной системе двигателей Ilmor были совершенно иными – и мы не могли более выводить выхлоп через днище и перешли на верхний выхлоп», - говорил Ньюи.

Кстати говоря, по ходу интервью, из которого взята цитата, на вопрос, только ли из-за размера труб McLaren был вынужден отказаться от старой выхлопной системы, Ньюи ответил, что не хочет вдаваться в детали.

В итоге в 2002 году у каждой команды был «перископический» выхлоп. Истинным преимуществом было лишь то, что она позволяла дополнительно обдувать заднее антикрыло. По ходу 2000-х команды постоянно меняли формат выхлопной системы. Ferrari стала использовать резко выступающий выхлоп, некоторые команды даже использовали выхлопные газы для разогрева резины. Эдди Джордан расположил выхлоп высоко и широко: прямо над задними колесами. Он же был одним из тех, кто разогревал шины: для этого использовались альтернативные выхлопные трубы. Испытывали такую технологию и в Renault.

В 2010 году Эдриан Ньюи вернулся к идее низких «выдувных» диффузоров на RB6, но некоторые команды, например HRT, продолжали использовать «перископы». В 2011 году они полностью исчезли со стартовой решетки, и казалось, что навсегда. В следующем сезоне они будут возвращены, интересно, смогут ли команды как-то доработать эту простую концепцию.