Технический обзор Гран При Китая

Гран При Китая стал лишь вторым по счету этапом первенства Формулы 1, однако это не помешало командам привезти в Шанхай весьма любопытные обновления для своих шасси...

Гран При Китая стал лишь вторым по счету этапом первенства Формулы 1, однако это не помешало командам привезти в Шанхай весьма любопытные обновления для своих шасси. Технический обзор новинок китайского этапа представляет сайт f1i.com...

Т-образные крылья

В минувший уик-энд в шанхае команда McLaren опробовала инновационную версию модного ныне Т-образного крыла, присоединившись тем самым к списку коллективов, ранее расположивших этот элемент на своих шасси, а именно Williams, Ferrari, Mercedes, Haas, и Sauber.

В этом году правилами регламентировано низкое и широкое заднее антикрыло на машинах – по сравнению с прошлым годом этот элемент был опущен на 150 мм и расположился аккурат в зоне наиболее "грязного" воздуха, исходящего от шасси. Дело в том, что потоки воздуха, обтекающие кожух двигателя с двух сторон, встречаясь, образуют серьезные турбулентные завихрения.

В связи с этим команды решились на возвращение "акульих плавников", впервые представших нашим взорам в сезоне-2008. Эта конструкция помогает стабилизировать и "выпрямлять" воздушные потоки, смыкающиеся в задней части шасси.

В этом случае на заднее антикрыло поступает менее турбулентный воздушный поток, что значительно повышает эффективность этого элемента в отношении создания им прижимной силы.

Однако в Формуле 1 работает масса очень талантливых инженеров, которые просто не могли не заметить лазейку в новом техническом регламенте. По мнению экспертов, она возникла в результате банальной забывчивости составителей правил, что привело к появлению области длиной в 5 см между нынешним плавником и задним антикрылом, в которой в прошлом году могли располагаться элементы кузова. Об этом говорит и то, что новые Т-образные крылья на машинах Ф1 в точности соответствуют по высоте и ширине прошлогоднему заднему антикрылу.

© f1i.com

Взаимодействие с задним крылом

Т-образное крыло является элементом, создающим аэродинамическую нагрузку, которая передается на шасси посредством плавника, а в случае с Mercedes W08 – подпорки заднего антикрыла. Однако это новое крыло также создает дополнительное лобовое сопротивление, что является причиной того, почему в Red Bull отказались от использования этого элемента – философия шасси RB13 основана на максимально возможном снижении создаваемого лобового сопротивления.

Что касается взаимодействия Т-образного крыла с задним антикрылом, то здесь технические эксперты продолжают выдвигать различные гипотезы и догадки. С одной стороны, отклонение воздушного потока, провоцируемое установкой Т-образного рассекателя, должно снижать эффективность заднего крыла, при этом дополнительная прижимная сила, создаваемая этим элементом, способна с лихвой компенсировать эти потери.

Другая теория предполагает, что Т-образное крыло работает вкупе с задним антикрылом, повышая его эффективность. Когда воздушный поток двигается свободно и беспрепятственно, он естественным образом стремится спрямить возникающие в задней части шасси потоки, направленные вверх.

Таким образом, установленное под определенным углом Т-образное крыло способно отклонять часть набегающего воздуха вверх, а возникшая вследствие этого область пониженного давления за этим элементом – "засасывать" поток в задней части антикрыла. Иными словами, Т-образный элемент в этом случае взаимодействует с задним антикрылом примерно так же, как само крыло – с диффузором.

© f1i.com

Концепция, внедренная командой McLaren, отчасти напоминает решение Mercedes – конструкция их нового крыла состоит из двух плоскостей, соединенных при помощи скругленной перемычки.

В то же время команды Williams, Ferrari, Haas и Sauber пока остановились на использовании Т-образного крыла с одной плоскостью. Скругленные же торцевики способствуют снижению турбулентности и лобового сопротивления в этой области.

Несмотря на набирающую обороты популярность этого элемента у команд, FIA все больше присматривается к нему на предмет регламентирования или запрета. В частности руководящий орган беспокоит излишняя гибкость крыла – на одной из тренировок у Валттери Боттаса отлетел этот элемент, а в случае с Haas вибрации были столь сильными, что гоночный директор FIA Чарли Уайтинг обязал команду дополнительно укрепить крыло.

Есть предположения, что к Гран При Испании федерация выработает требования по фиксированию Т-образного крыла.

© f1i.com

Изящное великолепие Ferrari

В Шанхае команда Ferrari представила новинку в виде значительно измененного капота двигателя с уменьшенным выходным отверстием для поддержания необходимого температурного режима.

Также в глаза бросилась конструкция днища, измененная в его верхней плоскости (на фото вверху).

© f1i.com

Williams вернулась к выдувным ступицам передних колес

В минувший уик-энд команда Williams вновь вернула на свои шасси так называемые выдувные ступицы передних колес. Коллектив из Гроува стал первопроходцем концепции в 2013 году, но по ходу того сезона в команде отказались от этой идеи.

В 2015 году эта новинка вновь появилась уже на машинах Ferrari, McLaren и Red Bull, а Force India и Toro Rosso последовали примеру старших товарищей годом позже.

Использование этой концепции позволяет избежать разделения воздушного потока, одновременно отводя наружу "грязный" воздух, нарушающий эффективность днища. При этом выдувные ступицы передних колес также являются определенным компромиссом, поскольку в некоторой степени увеличивают уровень лобового сопротивления шасси.

Насколько сильно? Вообще, когда набегающий воздушный поток встречается с вращающимся колесом, возникает целый ряд цепных реакций, включая расщепление потока на поверхности шины. Это, в свою очередь, способствует созданию области пониженного давления и турбулентности над колесом и по бокам от него. "Грязный" воздух, называемый также шинной струей, создает лобовое сопротивление, одновременно нарушая работу днища и задней области шасси.

В дополнение к выдувным ступицам в Williams также обновили переднее антикрыло машины, добавив направляющие к каскаду и удлинив открылок на торцевой пластине (на фото выше).

© f1i.com

Внутри S-воздуховода Toro Rosso

Как и его предшественник, шасси Toro Rosso STR12 обладает двумя впускными отверстиями в нижней части носового обтекателя, снабжающими воздухом ставший уже традиционным в Ф1 S-образный воздуховод.

Фотография выше дает шанс рассмотреть прямоугольный профиль воздуховода внутри обтекателя и место его перехода в выдувное отверстие в области передней подвески.

S-воздуховод предназначен для оптимизации воздушного потока под и над носовым обтекателем, а также для снижения объема "медленного воздуха" перед шлемом пилота.

© f1i.com

McLaren не опускает рук

В минувшую субботу помимо нового Т-образного крыла, упомянутого выше, команда McLaren также опробовала измененную конструкцию заднего антикрыла. При этом в гонке коллектив из Уокинга отказался его использовать, сославшись на недостаточный прирост эффективности.

Также McLaren привезла в Шанхай новое днище, в котором мы не могли не заметить продольную прорезь длиной в целый метр. Обычно такие решения призваны изолировать часть воздушного потока, проходящего под днищем, чтобы не нарушать стройность работы диффузора. Такую же концепцию, пусть и в несколько ином виде, применили в Mercedes, Ferrari, Toro Rosso и Red Bull.

Предназначение у этих решений такое же, как у традиционных расщелин в днище в области перед задними колесами, и состоит оно в том, чтобы пропускать воздух под высоким давлением над днищем автомобиля с целью дальнейшего "запечатывания" кромок диффузора.

Как это работает? Столкновение воздушных потоков высокого и низкого давления создает завихрение, которое выступает в роли перегородки, защищающей диффузор от "грязного" потока воздуха, исходящего от вращающихся задних колес.

Запечатывание диффузора – довольно важная концепция этого года, поскольку команды все больше начали использовать клиновидные шасси. И главным образом это относится к автомобилю McLaren-Honda MCL32.

© f1i.com

Что под носом у Red Bull?

Отверстие в наконечнике носового обтекателя шасси RB13 во время презентации наделало много шума. И уже тогда появились предположения о том, что, по сути, это отверстие сквозное, и воздух выходит под обтекателем, а не направляется ни в S-образный воздуховод, ни в область кокпита.

И вот появилось первое визуальное подтверждение этой догадки. Уменьшив площадь поперечного сечения преграды для воздушного потока в области наконечника обтекателя, в команде добились оптимального профиля воздушного потока над центральной секцией переднего антикрыла и в области увеличенных боковых дефлекторов.

Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько