8 мин.

Пять причин для головной боли

70

Признаюсь сразу: идея принадлежит не мне. Пятерку ключевых моментов, на которые должны были обратить внимание инженеры при разработке болидов 2010 года, предложил F1Fanatic, и я решила ею воспользоваться по двум причинам. Во-первых, не могу пройти мимо хорошей мысли, и, во-вторых, мне самой есть что добавить по заданной теме…

Тормоза

Необходимость пересмотра тормозной системы – побочный эффект запрета в 2010 году дозаправок и повышения минимального веса болидов. Если раньше гонка фактически состояла из двух-трех спринтов, разделенных заездами в боксы за очередной порцией топлива, то теперь гонщикам со старта придется везти в баках примерно на 120 килограммов больше топлива, чем в прошлом году. Добавьте сюда 15 кг увеличения (с 605 до 620) минимальной массы, и получится, что болиды потяжелеют приблизительно на 20 процентов.

Тормоза не всегда выдерживали даже в 2009-м – здесь можно вспомнить прошлогодний Гран-при Сингапура, где особенно досталось семейству «Ред Булл», – а в нынешнем сезоне нагрузка на них еще больше увеличится. К тому же, на радость болельщикам, возвращается одна из самых требовательных к тормозам трасс, в Монреале, так что инженерам есть над чем поломать голову.

Собственно, если вы помните проскальзывавшую в новостях заметку о том, как «Уильямс» наложил вето на изменение характеристик тормозной системы, то это как раз из нашей оперы. Тогда Техническая группа получила запрос от компаний Hitco и Brembo на изменение ограничений по ширине тормозных дисков с 28 до 32 мм, за что «Уильямс», летом как раз упорно пиливший перпендикулярным курсом к остальным командам и пользующийся услугами другой компании, проголосовал против. Так что толщина та же, но общая эффективность должна быть выше. «Сложно выделить какой-то один параметр, инженерам придется пересмотреть всю систему, обращая в первую очередь внимание на охлаждение и настройку баланса тормозов», рассказывал бывший технический директор «Тойоты» Паскаль Васселон.

По поводу системы охлаждения можно добавить, что с этого года запрещены колесные колпаки, которые ранее были введены именно как элементы для более эффективного охлаждения тормозов, но также выполняли и аэродинамическую функцию.

Аэродинамика

Вообще, в оригинальной статье во втором пункте обращается внимание на изменение дорожного просвета по ходу гонки по мере расхода топлива и изменения массы болида. В последний раз, когда гонщики выходили на старт с баками на всю дистанцию, в «Формуле-1» как раз был период расцвета активной подвески. Она и решала данный вопрос. Однако мне показалось, что интереснее будет обратить внимание на вызванное новыми правилами изменение аэродинамики.

В каких-то из команд говорят о том, что изменения в этом году оказывают незначительное влияние, и отсюда делают вывод (Росс Браун), что лидеры сезона-2009 смогут как минимум удержаться на вершине. Кто-то, наоборот, считает их достаточно серьезными, хотя бы для того (Гэри Андерсон), чтобы нанести еще один удар по зрелищности гонок.

Изменения аэродинамики обусловлены двумя факторами. Во-первых, более узкими (на 25 мм) передними шинами, которые по словам того же Андерсона, приведут к общему увеличению прижимной силы и аэродинамической эффективности. «Гораздо больший поток воздуха будет проходить между передними шинами и монококом», – подчеркивал Гэри. Соответственно, весь этот воздух нужно использовать рационально, к тому же он будет более эффективно «кормить» еще не запрещенные двойные диффузоры. Большинство команд будут впервые строить болид уже с учетом этого узла, в то время как в прошлом году им приходилось наспех адаптировать то, что было задумано с совершенно иной философией в базе.

Более узкие передние шины могут привести и к более интересным конфигурациям переднего антикрыла. Кстати, когда мы рассматривали рисунки якобы новой «Феррари», именно простота конфигурации ее переднего крыла несколько меня удивила – все же лучшие болиды прошлого да, то есть «Браун» и «Ред Булл», отличались очень навороченной конструкцией, и есть все предпосылки к тому, что соперники последуют их примеру. Так вот, в прошлом году с увеличением ширины передних антикрыльев конструкторам пришлось пересмотреть функцию концевых пластин и направить воздушный поток не по внутренней, а по внешней части шин. В этом году более узкие покрышки могут подвигнуть инженеров на дальнейший пересмотр этой концепции.

В задней части за счет больших топливных баков болиды потолстеют, колесная база, говорят, подрастет на 15 сантиметров, боковые понтоны станут более громоздкими, потеряв резкие подрезы от верхней части книзу, которые становились все более и более отличительными на машинах отдельных команд, вроде «Брауна» и «Рено». Интересно будет посмотреть, как с этой задачей справится тот же «Ред Булл», в 2009-м использовавший уникальную заднюю подвеску и добившийся за счет нее понижения центра тяжести и высокой аэродинамической эффективности.

Расход

Мы уже как-то считали усредненные расходы топлива моторами различных производителей и пришли к выводу, что разница в массе болидов на старте гонки может составлять до 10 килограммов. Из оставшихся в чемпионате лучшим по данному параметру считается «Рено», худшим – «Феррари», однако принимать этот вывод за данное на 2010 год, даже при том, что в «Ф-1» имеет место заморозка двигателей, не стоит. Во-первых, в пелотоне появилась дополнительная неизвестная – «Косуорт», которому дали свободно работать над двигателем, и от которого вполне разумно можно ожидать сюрпризов. Во-вторых, команды не сидят на месте, и та же «Феррари» неоднократно говорила о работе с Shell над наметившейся проблемой с расходом.

Не нужно забывать и о том, что на расход топлива оказывают влияние многие моменты, в частности, стиль пилотирования гонщика. Считается, что человеческий фактор может оказывать вполне ощутимое влияние – до тех же самых 10 килограммов. Естественно, при расчете необходимых объемов топливного бака этот параметр тоже учитывается. «Мы применили системный подход и рассмотрели все аспекты, которые могут повлиять на расход: коэффициент лобового сопротивления машины, характеристики трасс, стили пилотирования, режимы работы двигателя, само топливо. Затем сделали прогноз на 2010-й и оттолкнулись от худшей трассы, которой на данный момент является Валенсия. Далее учли некоторые аспекты проектирования, например, тот факт, что у реального бака, который мы построим, размер будет не совсем совпадать с расчетным – вот такая неточная наука», – рассказал о процессе главный инженер «Форс-Индии» Доминик Харлоу.

Баланс

Минус 25 мм в ширине передних шин, минус KERS для некоторых болидов, плюс большие баки равно пересмотру баланса болида. Например, в прошлом году, когда от шин с канавками «Формула-1» перешла к сликам, оказалось, что передние шины получили большую прибавку в сцеплении, чем задние, что потребовало смещения баланса в сторону носа болида. Собственно из-за этого команды и потребовали более узкие шины, и сейчас, если бы не было остальных факторов, центр тяжести нужно было бы смещать уже в обратном направлении. Без KERS, который в этом году договорились не использовать, становится чуть проще не только тем инженерам, которые ломают голову над размещением всех узлов в задней части болида, но и тем, кто работает над балансом. Тем более что самую главную проблему здесь все же будут представлять пустеющие баки, из-за которых центр тяжести болида начнет смещаться, а его поведение будет изменяться от избыточной к недостаточной поворачиваемости.

Естественно, в задачу инженеров входит оптимизация конструкции таким образом, чтобы все изменения по ходу дистанции как можно меньше отражались на поведении болида. Но, например, в прошлом году команды строили свои модели в расчете на трассы со средней прижимной силой (коих большинство в календаре чемпионата мира), и поэтому в Бельгии и Италии, их ждали некоторые сюрпризы, например, в исполнении «Форс-Индии», где позже признались в том, что сместили фокус на конфигурацию с низкой прижимной силой. Это я к тому, что конструкторы отталкиваются от некоторых усредненных характеристик, и не могут охватить весь спектр условий, в которых приходится работать. Поэтому вполне можно ожидать, что при полной загрузке топливом преимущество будет на стороне одних команд, в то время как на пустых – у других. Если так, то тем интереснее.

Компоновка

«Болид «Формулы-1» такой маленький, а разместить в нем нужно так много всего!» – рассказывал о трудностях своей работы один из инженеров новой команды US F1. Проблема не только у новичков, но и у старичков – большие баки требуют пересмотра компоновки всех узлов в задней части болида. Взаимосвязь с аэродинамикой мы упомянули выше, здесь же рассмотрим то, что скрывается под обшивкой. Согласно техническим заметкам на официальном сайте чемпионата это может привести к увеличению колесной базы (как уже отмечалось, ожидается до 15 см), а с целью минимизации этого увеличения – к смещению кокпита немного вперед, изменениям в коробке передач (имеется ввиду строительство новых, более коротких КП) и возвращению к старой идее с размещением масляного бака позади мотора – Джорджио Пиола утверждает, что именно таким будет решение на новой «Феррари»…

Как все будет реализовано командами, начнем узнавать уже на следующей неделе, на презентациях болидов 2010 года.

По материалам F1Fanatic и официального сайта «Формулы-1».

logoтехника
logoрегламент
logoФормула-1