Формула 1

Нагрузить катки!

«Феррари», антикрылья, понтоны, гибкое днище – итальянские эксперты делятся своим мнением.

Сальвадоре Ассеро, Антонио Гранато и другие итальянские инженеры и энтузиасты автоспорта ищут объяснение высокому темпу машины «Феррари» СФ70Г (Ferrari SF70H) и, в особенности, использованию поразительно больших углов атаки задних антикрыльев на трассах, где, доселе, обходились не таким высоким уровнем прижимной силы. Ясно, что итальянцы пытаются всеми силами добиться максимальной производительности от широких шин, нагружая их за счет прижимной силы от антикрыльев и днища. Но как это все работает?

Для начала напомним, в чем суть. Днище генерирует прижимную силу, почти не создавая дополнительного воздушного сопротивления. Отсюда и пошла история с продольным углом наклона кузова. Самое главное – определить тот самый идеальный угол, так как слишком малый не составит никакого эффекта, а слишком большой приведет к срыву потока (прим.перев.: воздух теряет энергию и отрывается от днища еще задолго до диффузора, так как поперечное сечение канала оказывается слишком большим при данной скорости, массе или, другими словами, энергии потока). И этот самый идеальный угол ищется в пределах долей градуса.

В «Мерседесе» решили выиграть за счет длинной базы, чтобы просто увеличить эффективную площадь днища. Трудно сказать, насколько выгоднее такое решение, но, с точки зрения банальной эрудиции, это приводит, как минимум к утяжелению кузова. Чуть большее сопротивление воздуху, чуть больший расход топлива.

В «Ред Булле» давным-давно работают с этим продольным углом, но сейчас им это не помогает: 0,5 секунды с круга отставание в начале гонки; а когда топливный бак пустеет, отставание увеличивается аж до 1,5 секунды. Большое отставание наметилось и в квалификации. Поэтому знаменитое письмо Симноне Ресты все-таки нанесло существенный ущерб темпу «Ред Булла», как бы команда не пыталась на словах откреститься от этого, мол, якобы без хитрой подвески темп не упадет.  

С «Феррари» больше всего вопросов, так как итальянцы решили добиться взаимодействия днища и кузова с довольно оригинальным решением боковых понтонов. 

Если внимательно присмотреться к сложной конструкции, которая маскирует вход в воздуховод понтона, то можно заметить аэродинамический профиль, который создает дополнительную прижимную силу (прим.перев.: а «мускулистые» понтоны буквально заставляют воздух перемещаться вниз, на днище – а для чего, упомянуто чуть ниже).

При этом на первых этапах машина «Феррари» была настроена на значительный продольный угол и, как ни странно, несла антикрылья с большими углами атаки, несмотря на то что обычно в Альберт-парке и Бахрейне все выбирают вариант со средним прижимом.

Возможно, чтобы добиться управления углом наклона, требуется значительно нагружать крылья, что на данный момент трудно объяснить: это, ведь, увеличивает воздушное сопротивление.

Возникают и другие вопросы. Если даже на не особо требовательных к нагрузке по антикрыльям трассах «Феррари» приходилось выворачивать предельные углы атаки, что будет на автодромах, где обычно едут с самым большим прижимом? Если прижим генерируется антикрыльями, что ведет к повышенному воздушному сопротивлению, как «Феррари» удается сохранять высокую максимальную скорость? Опять-таки, если возрастает воздушное сопротивление, как удается избегать повышенного расхода топлива?

Можно предположить, что в «Феррари» используют меньшее давление наддува, чтобы экономить топливо, а недостающую мощность компенсируют эффективностью систем рекуперации. В квалификациях, конечно, преимущество силовой установки «Мерседес» все еще очевидно, но вот в гонке, когда «квалификационный режим» часто использовать не удается.

В ответ другие исследователи предлагают устремить свой взгляд аж в 2016 год, вспомнить Гран-при США. Тогда в Остине на машине Кими Райкконена испытали некоторые решения, которые потом легли в основу нынешней концепции. Так, зоркий глаз специалистов подметил, что дорожный просвет у машины финна был несколько выше, чем у напарника по команде, а подвеска, судя по всему, мягче. Был заметен больший продольный угол (прим.перев.: больший – буквально на градус), что позволило при существенно меньших углах атаки антикрыльев обеспечить высокий уровень прижимной силы.

Вообще, у продольного угла есть и преимущества, и недостатки, в чем убедился Эдриан Ньюи со своим РБ6 еще в 2010 году. Больший прижим генерируется за счет чуть большего лобового сопротивления. В случае обычного продольного угла недостатком является повышенный уровень сопротивления и на малых скоростях, когда «дохода» от прижима мало. Есть еще и динамический продольный угол, когда его значение может существенно меняться на скорости. Нужно понимать, что, например, в «Ред Булле», по данным соперников, снижали сопротивление сразу на 5% только за счет уменьшения угла на доли (!) градуса.

На высокой скорости

В повороте

При работе с углом нужно учитывать влияние на переднее антикрыло, которое при определенных настройках может оказаться слишком близко к земле. Если до определенного значения уменьшение просвета сказывается положительно, то после перехода этой границы эффективность резко снижается, так как происходит гидравлическое запирание крыла: воздух просто создает сам себе пробку, и прижим резко уходит.

Но вернемся к средней части машины СФ70Г. Тут нужно заметить, что в этом году в «Феррари» привозят обновления гораздо раньше, чем в прошлом году. Например, антикрыло подготовили уже к Бахрейну, а не к Сочи, а новое днище и вовсе привезли в Австралию, сменив то, что использовалось на тестах. В Китае же уже начались интересные эксперименты с этим самым днищем.

Уже замечено, что края днища, сбоку, могут прогибаться под напором воздуха. Таким образом поток «смывается» с днища и образует вихрь, который должен сбивать «грязный» воздух от задних колес. Таким образом имитируется подзабытый уже обдувной диффузор, когда работала настоящая тепловая завеса. А нужно это все особенно при большом продольном угле наклона кузова, когда расстояние между краем днища в районе задних колес становится слишком большим, и «грязный» воздух от вращающихся колес проникает под днище, нарушая рабочие условия течения потока.

Говорят, в ФИА внимательно следят за ситуацией с гибким днищем, особенно после запросов со стороны «Ред Булла», но пока что никаких действий не предпринимали, так как все требуемые тесты машина «Феррари» проходит.

После гонки в Бахрейне уже забеспокоились в «Мерседесе». Англо-немцы говорят, что на кадрах с бортовой камеры «Феррари» явственно видно, что на высокой скорости верхняя кромка заднего антикрыла, по сравнению с уровнем колес, уходи вниз миллиметров на 50.

И это происходит не за счет гибких поддерживающих элементов, как считалось ранее, – это заметно благодаря наличию крылышка над выхлопной трубой (monkey-seat), которое тоже уезжает вниз, хотя никак со стойками антикрыла не связано. Видимо, это задний мост приседает на 50 мм, что уменьшает изначальный продольный угол наклона (1,6 градуса) сразу наполовину.

Вообще, СФ70Г отличается высочайшим уровнем аэродинамической нагрузки антикрыльев – все это делается для лучшей работы с широкими шинами. Раз никаких протестов со стороны соперников на счет подвески не последовало, значит, приседание на высокой скорости достигается за счет довольно мягких настроек. А гибкое днище «смывает» поток (прим.перев.: который еще и специально направляется мощным изгибом боковых понтонов сверху вниз) под задние колеса, имитируя тем самым шторки и защищая диффузор от пагубного влияния «грязного» воздуха.

В целом, с пакетом для трасс, требующих средний уровень прижима, все ясно. Но что будет на автодромах, где нужна максимальная нагрузка по антикрыльям? Не уступит ли там «Феррари» главным соперникам слишком много? Это уже другая история.

• < Назад
• Вперёд >