Технические новинки "Формулы-1" 2013 года - «Спорт»

Взгляните в последний раз на фото чемпионского болида предыдущего сезона – с этой недели взоры болельщиков «Формулы-1» устремлены на новые машины (и о презентации «Лотуса» мы обязательно поговорим, но чуть позже), – в целом, прошлогодние автомобили других команд отличались от RB8 только боевой раскраской и незначительными изменениями, но не профилем. В этой статье мы расскажем об аэродинамических новинках, которые, возможно, появятся в 2013 году, если не во время заключительной серии тестов, то уже в Мельбурне, на первом Гран-при чемпионата мира.

2013 год должен пройти очень спокойно – большинство ресурсов конюшен брошено на разработку «революционных» болидов олимпийского сезона, а незначительные изменения в регламенте должны усыпить бдительность как болельщиков, так и конкурентов. Кажется, что основные решения известны, шпионские фото и видеоматериалы изучены вдоль и поперек и ничего не предвещает неожиданных рывков конструкторской мысли. Однако это не так!

Кривые днища

Прошло уже несколько лет с того момента, как бесподобный Эдриан Ньюи создал определенный стандарт машины, с сильно приподнятой задней частью и плавно снижающимся днищем к носовой части, где самая низкая точка приходится на сплиттер – планку под кокпитом пилота.

Действительно, подобная компоновка сулит немалые дивиденды:

– «Заваленный» вперед болид отлично собирает сплиттером потоки воздуха, проходящие под вздернутым носом. В дальнейшем поток огибает понтоны и закрывает части диффузора сверху.

– Поднятие днища к корме создает возможности для воздуха проникать в зону между полотном дороги и нижней конструкцией машины. Его буквально засасывает с боков, за счет непрерывного расширения объема пространства под автомобилем во время движения.

Кажется, что основные решения известны и ничего не предвещает неожиданных рывков конструкторской мысли. Однако это не так!

– Большой объем воздуха означает более эффективную работу камер диффузора, а значит, в задней части болида генерируется много прижимной силы, позволяя пилотам уверенно и на большей скорости входить в затяжные плавные повороты.

Однако у подобной компоновки есть и определенное неудобство – очень высокий центр тяжести. В отсутствии выдувных диффузоров, помогавших пилотам в медленных изгибах трассы, машина становится неустойчивой в развесовке «вправо-влево», а дорожное полотно слишком «скользким», чтобы проводить те лихие маневры, которыми так славился 2011 год.

Очередная инновация лежит, как всегда, на поверхности. И если в ходе межкомандных «разборок» на трассах чемпионата-2012 похоже никто так и не рискнул менять свои машины в коротких перерывах между гонками, то зимой этим наверняка озаботились многие коллективы – те же, кто решился на подобные смелые шаги, возможно, будут иметь преимущество над конкурентами.

Верхний чертеж перерисован из технического регламента. Показывать задранную вверх корму Федерации нет никакого смысла – она регламентирует главное: минимальное расстояние между днищем и дорожным полотном для стоящего автомобиля.

Средняя схема показывает болид а-ля «Ред Булл» образца 2012 года. Тут мы виртуально замечаем сходство и с боковым профилем с презентации «Макларена» и с многочисленными клонами подобного решения других коллективов.

На нижнем рисунке – предполагаемая смена компоновки нижней части болида грядущего сезона. Точка наименьшего (прописанного в правилах) расстояния приходится теперь не на переднюю кромку сплиттера, а на середину машины, где расположены самые тяжелые агрегаты – двигатель и часть коробки передач. Сам же центр тяжести несколько понизится, что должно сказаться на управляемости техники. При этом сохраняется фирменная «высокая» корма последних лет, что сулит все тот же «пылесос» для боковых потоков в зону диффузора. Да и приподнятый сплиттер сулит немалые преимущества – воздух, попадающий под него, не будет потерян движущимся автомобилем до самого конца.

Закрылки у заднего колеса

Как известно, у автомобиля с открытыми колесами есть четыре предмета, создающие максимально негативное лобовое сопротивление. Бороться с ними бесполезно – речь идет об этих самых черненьких резинотехнических изделиях.

Революций в описываемой зоне не наблюдалось уже очень давно. Более того, регламент для боковой панели днища непрерывно ужесточается в последние годы – в первую очередь это запрет на отверстия, сулящие инженерным штабам команд немалые преимущества.

В существующей годами конструкции есть один изъян: колесо не только создает свое «фирменное» аэродинамическое сопротивление – на него также набегает воздух, огибающий понтоны…

Возможно, в начинающемся чемпионате мы сможем увидеть все разнообразие действий конструкторов, направленных на изменение ситуации к лучшему. Такие изменения сложно скрыть от конкурентов, так что, родившись на одном болиде, подобное решение быстро перекочует на все остальные машины пелотона.

Смотрим на фото – предполагаемый «закрылок» завернет поток воздуха, огибающий боковой понтон, и направит его на внешнюю боковую кромку диффузора, герметизируя его от паразитных «протечек». Колесо же, образно выражаясь – «вздохнет свободнее».

Воздуховоды – 2013

Закрывая тему DDRS (и оставляя зону, где управляющий воздух все же можно брать при открытии подвижного закрылка), ФИА решительно дала полную волю инженерной фантазии. Теперь перед коллективами стоит непростая задача – где все-таки просверлить в корпусе дырки для забора управляемого потока.

На схеме мы перечислили основные места, где регламентом подобные действия пока не запрещены:

«A» – под кокпитом, на месте соединения сплиттера с корпусом машины. Далее, как и в варианте «B», трубопровод пройдет сбоку или над КПП и подаст то, что по нему должно пройти в отверстие для стартера. «D» повторяет компоновку, предложенную «Лотусом», а «Е» – «Мерседесом», ну а самый экстремальный вариант на рисунке – это вариант «С». Отверстия будут расположены в кожухе болида по бокам от шлема пилота, который естественными поворотами головы в поворотах трассы будет приоткрывать или «закрывать» начала трубопроводов.

Вентиляторы в колесных дисках

Ну, и на последок – самое вкусное. В конце своей первой статьи на Sports.ru я предложил вам, читателям, собрать необходимый инструмент, чтобы построить машину-мечту, быструю как мысль и маневренную как логика Мони Шаца. Так вот, время пришло!

Для того чтобы совершить революцию в гоночном автомобилестроении, сегодня нам понадобятся: напольный вентилятор, ножовка по металлу, плоскогубцы, полметра жесткой стальной и моток медной проволоки, бабушкины спицы, богатое воображение и десять минут, чтобы вернуть все это по своим местам – мы последовательно совершим все необходимые операции при помощи головного мозга…

Однако перед тем как засыпать верстак стружкой, окунемся в историю.

В далеком 2006 году на колесных дисках машин «Феррари» появились необычные конструкции, частично закрывающие сами диски (от нескромных взглядов). Эти конструкции получили название «колесные колпаки» и быстро распространились по всему паддоку.

С того момента команды начали масштабные эксперименты в этой области болидов – изначально колпаки лишь прикрывали снаружи алюминиевые диски, не давая выхода возмущенному воздуху наружу и вовнутрь. Затем умные головы на базах придумали заложить в систему колесных дисков подобия лопастей вентилятора, и стали отводить наружу воздух от тормозных дисков. «Гонка вооружений» достигла таких пределов, что в октябре 2009 года коллективы собрались вместе и договорились подобные конструкции больше не применять, тем более что началась компания по облегчению обгонов.

Умные головы на базах придумали заложить в систему колесных дисков подобия лопастей вентилятора, и стали отводить наружу воздух от тормозных дисков

ФИА, в свою очередь, выпустила небольшую брошюрку изменений к своему основному двухтомнику регламентов, где описала следующее:

– Колесные колпаки – запретить;

– Колесные диски должны иметь симметричную конструкцию (для предотвращения применения подобий лопастей вентилятора)

– Диски омологировать (то есть сдавать для одобрительного ворчания Федерацией) не позднее начала тестов;

– Омологированные диски годятся для всех гонок сезона. Другие диски не годятся. Изменять диски нельзя.

Теперь мы знаем об этом предмете все, что нужно. Не будем терять время и раскурочим домашний вентилятор, сняв диск с лопастями. В каждой лопасти прорежем ножовкой ряд пропилов от кромки к оси вращения. Установим снятую деталь снова на вал мотора и включим испорченный электроприбор в розетку.

Убедимся, что основное предназначение вентилятор исправно выполняет – поток воздуха хоть и замедлился, но все же он есть! Однако вентилятор в таком виде никогда не получит одобрения спортивных чиновников, даже если мы скромно промолчим на прямой вопрос: «а что это?»

Поэтому снова снимем диск с лопастями и все той же ножовкой отпилим лопасти полностью. На место спилов воткнем ряд спиц для вязания, расположив их друг за другом, имитируя изгиб лопастей. С внешней стороны спицы закрепим на круг из жесткой проволоки (и это будет внешний обод колесного диска, который примыкает к шине).

После очередного включения в розетку убедимся, что воздух все же дует! Да, не с той скоростью, как раньше, но свою (запрещенную) функцию самодельная конструкция все же выполняет.

Шутки в сторону – фактически, теперь она полностью укладывается в рамки регламента ФИА, а значит, пригодна для применения в «Формуле-1»:

– Все части симметричны друг другу.

– Лопастей нет.

На рисунке снизу показана развертка подобной конструкции и принцип взаимодействия с частицами воздуха.

Та команда, которая сумеет собрать подобное чудо (но уже из литого алюминия) и протащить его через техническую комиссию ФИА – получит огромное преимущество. Дело в том, что менее расторопные конкуренты физически не смогут изменить ободы для шин – все диски всех гоночных коллективов омологируются до начала тестов и не подлежат изменениям.

На чертеже снизу:

«A» – стандартный колесный диск

«B» – запрещенный «вентилятор» под колесным колпаком

«С» – конструкция вполне законного «вентилятора».