Сравнительный технический анализ шасси Mercedes W09 и Ferrari SF71H

Лидеры современной Формулы 1 команды Mercedes и Ferrari решили показать свои новые шасси в один день – 22 февраля. И это оказалось очень удобно, поскольку можно было сравнить машины двух команд непосредственно после их представления публике. Этим мы сегодня и займемся при помощи технического эксперта AUTOSPORT Гэри Андерсона...

На протяжении большей части минувшего сезона у нас было два явных лидера чемпионата в лице Mercedes и Ferrari, но в концовке года коллектив из Брэкли все же склонил чаши весов в свою пользу.

Чтобы и в этом году дать бой фаворитам последних лет, Скудерии необходимо сделать шаг вперед в отношении надежности техники и эффективности на скоростных трассах.

По итогам минувшего сезона отставание Ferrari от Mercedes в среднем составило 0,178%. Конечно, это куда лучше, чем годом ранее, когда "Серебряные стрелы" опережали Скудерию на 0,866%, но недостаточно для полноценной борьбы за чемпионство.

Сегодня мы сравним новые машины Mercedes W09 и Ferrari SF71H, с которыми команды проведут весь предстоящий сезон Больших Призов…

Mercedes W09

Переднее антикрыло

Переднее антикрыло на новом шасси Mercedes выделяется миниатюрными подпорками, соединяющими его с носовым обтекателем, и не сильно отличается от конфигурации крыла, с которым чемпионская дружина завершила минувший сезон.

В целом же крыло – это, по сути, надставка к машине, и с детальной доработкой этого элемента обычно можно не спешить. Начать сезон можно с элементом, обеспечивающим приличную прижимную силу в передней части и сконцентрироваться на движении воздушных потоков вдоль остального шасси. Именно этим путем, судя по всему, и решили пойти в Mercedes.

Что касается переднего антикрыла на новой машине Ferrari, то оно состоит из традиционных уже шести-семи элементов, тогда как прорези между этими элементами определяют отношение каждой конкретной команды к чувствительности своего шасси в поворотах.

В командах, разумеется, прекрасно понимают, что стабильная аэродинамика шасси куда важнее пиковых характеристик прижимной силы, и главный вопрос состоит в том, где пролегает эта оптимальная граница между стабильностью и прижимом.

Из любопытных особенностей переднего крыла на новой Ferrari можно отметить выделяющуюся конструкцию направляющих сверху на внешних частях элемента. Обычно открылки в этой области характеризуются разной кривизной и формой, тогда как на SF71H они выполнены практически в единой геометрии. Эти направляющие оптимизируют воздушный поток, идущий на передние колеса, и рассеивают его.

Что касается подпорок переднего антикрыла SF71H, то они довольно объемные и имеют две вертикальные прорези. С фронтального вида они практически не видны и служат для сосредоточения большего количества воздуха в области между регламентированной FIA центральной секцией крыла и нижней частью носового обтекателя.

Затем этот поток проходит через S-воздуховод к верхней части обтекателя. Всё это увеличивает воздушную массу под носовым обтекателем, а выпуск потока поверх шасси позволяет снизить подъемную силу, непременно возникающую в этой области.

Ferrari SF71H

Боковые дефлекторы

Технический директор Williams Пэдди Лоу, перешедший в Гроув как раз из Mercedes, назвал на днях боковые дефлекторы самой перспективной областью для развития шасси по ходу сезона.

Боковые дефлекторы – это конструкция направляющих и открылков перед впускными отверстиями боковых понтонов, служащая для эффективного извлечения воздушного потока из-под передней части шасси. Завихрения, образующиеся на исходе открылков, направляются на скошенные передние кромки боковин, тем самым помогая снизить утечку важного потока на внешних границах днища.

Зона пониженного давления под днищем привлекает воздушные массы извне, так что снижение потерь в этой области – чрезвычайно важная задача, напрямую влияющая на прижимную силу.

Если бы не было боковых дефлекторов, этот турбулентный поток засасывался бы под переднюю кромку днища, тем самым снижая его эффективность.

Верхняя горизонтальная секция служит для снижения подъемной силы, создаваемой ускорением воздушного потока вдоль передней кромки боковин.

Рассматривая W09, не создается впечатление, что Mercedes добилась какого-то существенного прогресса в плане размещения элементов боковых структур безопасности. Чтобы сохранить обширное пространство между задней границей передних колес и передней кромкой боковин, в команде приняли решение сохранить длину колесной базы на прежнем уровне. В прошлом сезоне коллектив из Брэкли лучше смотрелся на скоростных автодромах, правда, их и больше в календаре, чем медленных трасс.

Нижняя секция боковых дефлекторов состоит из своеобразных бумерангов с загнутыми кверху концами. Эти элементы служат для подготовки воздушного потока к встрече с передней кромкой днища. Диффузор не способен значительно ускорить поток, проходящий под днищем шасси, так что изначальная его подготовка чрезвычайно важна для общей прижимной силы.

Внешние вертикальные направляющие дефлекторов на W09, служащие для сглаживания завихрений, исходящих от передних колес, не претерпели изменений по сравнению с прошлым годом.

Главным отличием боковых дефлекторов Ferrari от Mercedes является их расположение – они размещены чуть ближе к передним колесам, тогда как на W09 практически прилегают к понтонам.

Mercedes W09

Сами дефлекторы начинаются с единого элемента, а ближе к верху растраиваются. Это позволяет повысить эффективность работы внутренней поверхности дефлекторов. В нижней части направляющие крепятся на единой горизонтальной дельтовидной плоскости, идущей от передней части днища к внешним углам боковин.

Эти элементы подготавливают воздушный поток для засасывания под днище. А в целом конструкция служит для снижения турбулентности потока, исходящего от передних колес.

Горизонтальная секция крыльев над верхней кромкой боковых понтонов также служит для упорядочивания потока от колес и оптимизации воздушного коридора поверх боковин.

Все компоненты, начиная от подпорок переднего антикрыла и заканчивая последней направляющей в районе понтонов работают сообща с целью "вылепить" оптимальную геометрию воздушной массы для направления ее на переднюю кромку днища. Суммарный вклад всех этих элементов в общую прижимную силу шасси можно оценить на уровне 20%.

Пока не ясно, кто справился с этой областью машины лучше – Mercedes или Ferrari. Но я лично ожидал большего от Скудерии, поскольку я не вижу большого шага вперед по сравнению с их прошлогодним шасси.

Ferrari SF71H

Боковые понтоны

Что касается непосредственно боковых понтонов, в Mercedes пришли к высоко расположенным впускным отверстиям в виде прорези почтового ящика. Сами отверстия довольно широкие – шире, чем у всех машин, которые мы видели до презентации шасси W09, – а под ними отчетливо видны скосы, продолжающиеся до самого "бутылочного горлышка" в задней части машины.

Таким образом, философия Mercedes заключается в засасывании воздушного потока в "бутылочное горлышко" с задних плоскостей боковых дефлекторов, который, в свою очередь, извлекается из-под передней части шасси.

В Ferrari пришли к варианту с двойными впускными отверстиями радиаторов. Одно – довольно небольшое по размеру – расположено традиционно, тогда как второе размещается в верхней передней части боковин.

Скос понтонов аккуратно соединяется с боковыми линиями шасси, разделяя воздушный поток для охлаждения и создания прижимной силы.

Mercedes W09

«Ореол»

В отношении защитной конструкции кокпита «ореол» пока никто не придумал ничего революционного.

Структурная часть элемента выполнена из титана. В Mercedes предпочли облачить конструкцию в карбоновый каркас, но при этом практически ничего не сделали для оптимизации воздушного потока, проходящего вдоль «ореола».

Впрочем, здесь всё дело может быть в нюансах.

Мне лично интересно, какая из команд первой придет к решению с ячеистой поверхностью этой конструкции, подобно мячу для гольфа…

Что касается Ferrari, то их «ореол» довольно отчетливо напоминает конструкцию, представленную ранее на шасси Sauber.

В то же время направляющие в верхней части элемента одновременно похожи на решения, представленные Sauber и Toro Rosso.

Ferrari SF71H

Итог

Если говорить о шасси Mercedes в целом, оно не сильно отличается от прошлогодней модели с индексом W08, если не считать измененной геометрии в области кожуха двигателя и плавника.

По фотографиям и видео с обкатки нельзя сказать, что в команде перешли к философии клиновидного шасси, когда дорожный просвет в задней части машины гораздо больше, чем в передней, хотя в Брэкли заявляли, что поработают в плане увеличения клиренса.

Как любят повторять в Mercedes, дьявол кроется в деталях. К тому же, они были не слишком довольны своим прошлогодним шасси.

В целом улучшения машины видны, в том числе и в области передней подвески, и в команде надеются, что им удалось нивелировать негативные моменты шасси W08, делавшие его столь «капризной дивой».

Что касается Ferrari, то они однозначно увеличили колесную базу SF71H. Это правильный шаг, но если бы я работал в Маранелло, то пошел бы еще дальше и внес больше изменений в конструкцию боковых дефлекторов, оптимизирующих воздушный поток. Это также позволило бы повысить эффективность машины в скоростных поворотах.

В отношении Ferrari можно с уверенностью сказать, что их шасси как раз стало более клиновидным. Конечно, не до такой степени, как у Red Bull, но все же.

В общем и целом в Mercedes и Ferrari остались верны своей философии, и во многом их решения оказались схожи. Интересно будет посмотреть, кто добьется большего прогресса в плане развития шасси по ходу сезона...

Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько

Источник: https://www.autosport.com/f1/feature/8029/the-interesting-solutions-to-mercedes-confusions
https://www.autosport.com/f1/feature/8030/has-ferrari-missed-a-crucial-area-of-development