«Источники вдохновения»

Откуда на машинах Ф1 появились задранные носы? Кто первым перенес выхлопные трубы из-под диффузора в понтоны? F1 Raciпg изучает лучшие и наиболее часто копируемые идеи в области аэродинамики.

"Крылатый" скандал, нарушивший спокоиное течение ГП Бахрейна, в который раз продемонстрировал, сколь наблюдательны сегодня инженеры Ф1. И они этого не скрывают! Копирование новинок, подсмотренных у соседей, стало нормой - вот почему хорошие идеи так быстро получают распространение.

"Первое, что нужно сделать, придя в Ф1, - забыть о собственной гордыне и не пытаться обманывать себя, будто ваша конструкция - лучшая, - говорит технический директор Williams Сэм Майкл. - Достаточно взглянуть на машины соперников, и это сэкономит вам время на работу в аэродинамической трубе. Всякий раз, когда какая-либо машина выезжает на трассу, мы внимательно ее рассматриваем. Если нужно уточнить какие-то детали, мы не гнушаемся поиском в интернете или запрашиваем фото-агентства. Все это - слагаемые работы аэродинамистов. Примерно половина наших идей рождается в результате мозговых штурмов, другая - это результат наблюдений за соперниками".

"А подсмотреть можно немало, - подтверждает технический директор Honda Джефф Уиллис. - По фотоснимкам можно понять, о чем идет речь. Ключ к разгадке у вас в руках, ведь чаще всего вы знаете, что это такое".

Разумеется, не бывает так, чтобы просто перенести подсмотренную идею на другую машину. В силу изощренности аэродинамики это исключено: любую находку надо адаптировать, чтобы органично вписать ее в конструкцию машины.

"Мало что из этого дает результат сразу, - говорит ведущий аэродинамист Red Вull Racing Бен Агатангелу. - В машине каждая мелочь тщательно просчитана, и любое нововведение может нарушить гармонию аэродинамики".

Уиллис согласен с этим: "Если что-то копировать вслепую, это просто глупо. Любую идею заставляют работать мелкие детали - и вот с ними надо разбираться самостоятельно".

Но есть и еще одна причина, по которой команды, бывает, не спешат внедрять то, что увидели удругих. "На это могут уйти месяцы работы, а результат составит 1% прироста эффективности, - говорит бывший технический директор Toyota Майк Гаскойн. - При этом вы можете выиграть 2%, если будете придерживаться своего первоначального плана".

От момента осознания какой-либо идеи до воплощения ее в виде компьютерной модели и начала испытаний в трубе проходит от 7 до 10 дней. На продувки и доводку может уйти несколько недель, но ведущие команды способны выпустить новинку на испытания уже через 3-4 недели. Стоит какой-то команде ее скопировать, как остальные тут же следуют этому примеру. Взгляните на машины, выстроившиеся на старте, - и вы поймете, какая это редкая вещь в современной Ф1 - новая идея...

1. Бескилевое шасси



Самый изысканный и сложный вариант крепления подвески к шасси. "Кили" (специальные приливы под кокпитом, к которым крепятся рычаги подвески) появились после того, как машины Ф1 "вздернули" свои носы. Но такое решение сильно влияет на поток воздуха, уходящий под днище, и в 2005-м Эдриан Ньюи изменил конфигурацию носовой части и треугольников передней подвески.

Первоисточник McLaren MP4-20 (2005)
Внедрено на McLaren MP4-21, Toyota TF106, Williams FW28, Honda RA 106, BMW-Sauber F1.06, в данный момент используеться практически всеми командами Ф1
Передняя подвеска с бескилевой конструкцией McLaren MP4-20...



McLaren MP4-21...



Вообще что такое килевое или бескилевое крепление передней подвески?Это то каким образом нижние рычаги передней подвески крепятся к монококу. Существует два вида килей- однокилевая подвеска (имеет высокую жесткость, но ухудшает аэродинамику) и двухкилевая (впервые внедрена на Заубере в 2001 году), использовалась многими топ-командами, в том числе и Макларен вплоть до 2005 года когда на свет появился Макларен МП4-20. Есть еще одно довольно интересное и элегантное решение, но о нем чуть ниже. Отличие килевой и бескилевой подвески (слева подвеска с килевым креплением, справа- бескилевая)




Вот к примеру однокилевая подвеска Ferrari F2003-GA 2003 года:



И двухкилевая подвеска McLaren MP4-19 2004 года:



В данный момент практически все команды используют бескилевое крепление передней подвески, так как оно дает огромный выиграш в аэродинамике, а с введением нового регламента в 2009 году аэродинамика передней части шасси стала особо важна.



А вот в 2010 Mercedes MGP W01 и Virgin VR-01 использовали однокилевую подвеску.



2. V-киль




Одновременно с маклареновским бескилевым шасси Renault предложила V-образный киль - кронштейн, к которому крепятся нижние рычаги подвески. Такая конструкция проще и легче бескилевой и при этом эффективнее, чем одно- или двухкилевой вариант. В 2006-м ее скопировал RedBull, а Ferrari и Scuderia Toro Rosso сохранили верность 1-килевой концепции. Двухкилевые шасси использовали Midland и Super Aguri, причем последняя взяла за базу Arrows А23, на котором эта идея была внедрена впервые.

Первоисточник Renault R25 (2005)
Внедрено на Renault R26, Red Bull RB2
V-образный киль Renault R25...



...и Red Bull RB2:


З. «Жабры»
Еще один хит аэромоды, впервые внедренный на передовом в свое время Ferrari F2003-GA. Именно за эти жабры его прозвали красной акулой - знак уважения и признания «акулоносому» Ferrari 156. Разработчики под командой Рори Бёрна первыми украсили «жабрами» заднюю плоскость понтонов - это был способ улучшить охлаждение радиаторов, не нарушая аэродинамики. Renault - признанный лидер в этой области - развила идею, резко бросив вниз верхнюю плоскость понтонов позади радиаторов. В таком виде ее скопировали очень многие.

Первоисточник Ferrari F2003-GA (2003)



Внедрено на Renault R26, Тoyota TF106, Honda RA106, Williams FW28, Midland М16, Super Aguri SA105



В данный момент практически не используется и лишь изредка можно увидеть на болидах которые испытывают проблемы с перегревом как у Mercedes W02 к примеру



4. Центральное крыло
Это странноватое дополнение впервые появилось в 1995 годуна McLaren MP4/10, который остался самой уродливой машиной девяностых. Как и Х-крылья, эта находка позволяла использовать предусмотренное регламентом пространство в районе дуги безопасности. Центральное крыло в разные годы устанавливали разные команды, пока оно не стало обычным делом в этом столетии. В большинстве случаев оно помогает успокоить поток воздуха, поступающий на заднее крыло. Ну а McLaren придумала свой "рогатый" вариант - и, похоже никто, кроме нее, пока не видит в этом никаких выгод.

Первоисточник McLaren MP4/10 (1995)



Внедрено всеми, кроме BMW (с 2009 года и в данный момент это решение не используется).
Эволюционировало да такого вида (McLaren MP4-20/21)



5. Т-крылья
Идея, внедренная Харви Постлтуэйтом в 1997 году, состояла в том, чтобы использовать белое пятно в техническом регламенте - область в районе воздухозаборника. В 1998-м его примеру готовы были последовать еще несколько команд, но вмешался Берни Экклстоун: Х-крылья были поставлены вне закона (официально - из соображений безопасности, неофициально - потому что они выглядели слишком уродливо). В 2001-м эта идея вернулась вновь - и с каждым годом популярность Х-крыльев растет все больше.

Первоисточник Tyrrell 025 (1997)



Внедрено всеми - правда, RedBull Racing крепит Т-крылья непосредственно к задней кромке своих "труб"(с 2009 года запрещено и не используется).




6. Дефлекторы



Впервые они появились у МсLаrеn - на МР4/8. Поначалу они представляли собой просто большую вертикальную плоскость, но со временем их очертания значительно изменились. Сегодня они стали почти обязательным элементом любой машины, а их форма в большой степени определяется требованиями аэродинамики. Например, на Toyota и Williams их нет вообще, а на Renault и McLaren они работают в комплексе с тщательно вылепленными понтонами.

Первоисточник McLaren МР4/8 (1993)



Внедрено на Renault R26, МсLаrеn МР4-21, Ferrari 248, Red Bull RB2, BMW-Saubeг F1.06, Toro Rosso STR01, Super Aguri SA10510.



7. Верхний выхлоп



Долгое время выхлопные трубы выводили в область диффузора. Правда, к концу девяностых они стали такими короткими, что возникла опасность перегрева элементов задней подвески. Кроме того, меняющийся на каждом круге поток раскаленных газов оказывает влияние и на аэродинамику, и на баланс шасси. Наконец, Рори Берн - первым в нашу эру (во времена граунд-эффекта выхлопные трубы, как правило, выводили вверх) - нашел выход из этого положения, выпустив их наверх именно там, где выхлопные газы могли оказать наиболее эффективное влияние на работу заднего крыла. Поначалу такое решение вызывало некоторые сомнения в его безопасности (топливо могло вспыхнуть при попадании на выхлопные трубы во время дозаправок). В Ferrari нашли выход из положения, вручную перекрывая пространство между заливной горловиной и оголовками выхлопных труб на пит-стопах.
Первоисточник Ferrari F399 (1999)



Внедрено всеми, но с легкой руки Эйдриана Ньюи и Ред Булл в 2010 практически все команды вернулись к не так давно забытому нижнему выхлопу, в 2011 эта тенденция продолжилась. Но теперь ФИА поставила это решение вне закона и со следующего сезона все вернуться верхнему или еще называемому перископному выхлопу.



8. Обводы понтонов



Еще одно решение, предложенное Ferrari. Рори Берн первым так спрофилировал обводы понтонов F2003-GA, чтобы заставить поток воздуха, срывающийся с кромок входных отверстий понтонов, работать с максимальной эффективностью, - до сих пор эта область создавала немало проблем. Идею быстро подхватили соперники, и уже в 2004 году ведущие команды предложили собственные варианты, а с 2006-го такое решение стало общепринятым.

Первоисточник Ferrari F2003-GA (2003)



Внедрено всеми и сейчас остается едва ли не единственным местом болида где аэродинамики могут проявить свою фантазию сполна.




9. Вздернутый нос



Харви Постлтуэйт из Tyrrell был одним из двух конструкторов (второй - Эдриан Ньюи из March), сполна оценивших важность решений в области аэродинамики. В 1989 году он представил изящный, компактный Tyrrell 018, позволивший Жану Алези блистать в первых гонках сезона. Еще дальше Постлтуэйт пошел в 1990-м, когда с помощью аэродинамиста Жана-Клода Мижо придумал то, что тогда называли "ангедральный нос" - монокок, приподнятый в средней части и затем спускающийся к переднему крылу. Эта идея полностью изменила облик машин Формулы 1.

Первоисточник Tyrrell 019 (1990)

Внедрено всеми



10. "Трубы"



По мере того как форме понтонов придавалось все большее значение, на первый план вышли новые способы отвода горячего воздуха (для сравнения взгляните на понтоны машин пятилетней давности). В 2000 году McLaren редставила на своем МР4-15 вариант решения проблемы, работающий и на охлаждение, и на аэродинамику. Некоторые команды используют "трубы", даже когда они заглушены, - это помогает управлять потоком воздуха, обтекающим задние колеса.

Первоисточник МсLаrеn МР4-15 (2000)



Внедрено всеми, но с 2009 года данное решение запрещено правилами...

Эта статья была отсканирована с вырезки журнала

F1 Racing за июнь 2006 г. Автор статьи неизвестен. Ну и немного дополнена мной)