Аэродинамика машин в сезоне 2009
Как известно, аэродинамика в Формуле 1 занимает чуть ли не самое главное место. Все уже привыкли к тому что с каждым годом машины Ф1 изменяют свой облик, обрастают новыми аэродинамическими элементами, на поверхности болидов появляются новые разрезы, всевозможные крылышки, которые по замыслу инженеров-конструкторов должны обеспечивать стабильность болида на круге.
Эйдриан Ньюи, ныне конструктор машин Red Bull, а до этого работавший в McLaren, в 2003 году как-то сказал: "Аэродинамика в машине Формулы 1 - это своего рода компонент, без которого даже самый мощный и надежный двигатель будет бесполезен". С этим нельзя не согласиться, и так, похоже, будет всегда, сколько бы в FIA не пытались придумывать новые версии технического регламента.
2009 год не исключение. В этом году аэродинамика болидов не просто изменилась, она перешла на другой этап развития. От прежнего эволюционного, она перешла в стадию революции. Машины в этом году просто не узнать.
Переднее антикрыло
Пожалуй, наиболее заметное изменение можно наблюдать у переднего антикрыла. Оно увеличилось и в ширине и в длине. Теперь если смотреть на машину спереди, то боковые части антикрыла закрывают колеса полностью. Такая конструкция позволяет немного облегчить машину спереди, так как боковые стойки антикрыла оборудованы теперь двумя пластинами - вверху и внизу в каждой боковой части. Помимо разгрузки передней части машины боковые элементы антикрыла разводят прямые воздушные массы в стороны, таким образом, улучшая
общие аэродинамические свойства машины, например, стабильность.
Что еще можно сказать про переднее антикрыло. Безусловно, нельзя забывать про центральную часть. Центральная часть теперь имеет нейтральную структуру за счет применения одностворчатой схемы. Специальная рабочая группа (OWG), организованная FIA вместе с командами для того, чтобы вырабатывать комплекс мер, способствующих увеличению числа обгонов, считает подобную конструкцию самой успешной. По заявлениям OWG - подобная схема расширит возможности машины в плане стабильности, что в свою очередь приведет к увеличению
числа обгонов. Иными словами, пилот будет иметь больше возможностей для различных маневров, а стало быть, преследовать идущую впереди машину будет легче. (Посмотрим, первая гонка не за горами).
Джеймс Ки (технический директор Force India): "Принцип так называемого "выпрямления" фронтальных потоков воздуха за счет нейтрального переднего антикрыла гуляет по паддоку уже давно, еще с конца 2004 года. До этого момента, точнее до технического регламента 2009 года были только разговоры о том, насколько это эффективно или неэффективно. Если говорить о моем мнении, то я считаю, что это эффективно. Особенно, если учесть, что регламент не накладывает серьезных ограничений на доработку переднего
антикрыла по ходу сезона. Думаю, уже после второй-третьей гонки мы увидим несколько новых модификаций.
Боковая часть
В 2009 году аэродинамика боковых частей болида серьезным образом упрощена. Оптимизация коснулась всего. Если раньше, боковые части машины были увешены всевозможными крылышками, а некоторые элементы не имели ограничений по длине, то теперь всего это нет. Также в версии болида 2009 года существенно урезана система охлаждения. Взять хотя бы прошлогоднюю машину - глубокие разрезы (проемы и пр., кто как называл) по бокам болида для теплоотвода в виде "акульих жабр" и массивная выхлопная система. На рисунке
выше, видно, оптимизировано все.
Вилли Рампф (технический директор BMW-Sauber): "Разработчики регламента этого года учли много пожеланий, но, похоже, кое-что им все же не удалось учесть. Больше всего меня беспокоит система охлаждения. Можно сказать, что после KERS (системы восстановления кинетической энергии), я бы назвал главной уязвимостью, возможный перегрев. В современных машинах, мощные моторы, куча электроники, и много чего еще, что может выделять тепло. Не имея нормального теплоотвода, машины, особенно в условиях сильной жары, да
еще и во время гонки могут себя вести очень недружелюбно. Пока на тестах у нас не было больших проблем с этим, но, во-первых - это были тесты, а во-вторых - мы испытывали все в щадящем режиме, так как было много неизвестных. Новый регламент вынудил команды пропускать большую часть тепла между задними колесами. Раньше, у нас было несколько зон для теплоотвода, в том числе - "жабры" и небольшие крылья, расположенные недалеко от выхлопной системы, и за счет которы
х мы скапливали воздушные массы для дополнительного охлаждения. Сейчас же остался только один вариант, я его уже назвал".
Заднее антикрыло
В 2009 году машины будут оборудованы новой схемой заднего антикрыла. Оно станет выше, и сравняется по высотным параметрам с самой высокой точкой болида (см. рисунок). Специальная рабочая группа (OWG) считает, что подобная конструкция должна помочь увеличить число обгонов. Интересно, за счет чего, давайте разберемся. Высокое заднее крыло имеет очень маленькую аэродинамическую эффективность, а значит, оно меньше прижимает машину, так как воздушные массы не скапливаются, как это было раньше, а теряются в быстром
потоке. Вследствие этого, объект (т.е. болид) становится более маневременным. Стало быть, с одной стороны, обгонам это поможет, но с другой, приведет к нестабильности. Машина из-за потери части прижимной силы будет более нервной, одним словом, капризной. Особенно это можно наблюдать в поворотах. Как победить излишнюю "стервозность" если так можно выразиться. Только более выверенными настройками передней части машины, других вариантов просто не существует. К сча
стью, FIA, по крайне мере пока, не запретила менять настройки :)
Диффузор
Наконец, мы добрались до диффузора, элемента, который по праву считается главный компонентом обеспечивающим прижимную силу. Неудивительно, что именно этот элемент болида больше всего вызвал дискуссий между командами и FIA, так как в правилах не совсем понятно, что можно с диффузором делать, а что нельзя. По крайней мере, большая часть команд жаловалась на не ясную трактовку некоторых пунктов, касающихся этого компонента. Конечно, можно даже в этом не сомневаться, правила были разработаны, в том числе и для диффузора,
таким образом, чтобы максимально упростить этот элемент.
Но не тут-то было, изобретательные инженеры-дизайнеры машин Формулы 1 и здесь не смогли остаться в стороне. Давайте посмотрим на прошлогодний болид. Под машиной образца 2008 года создана целая система канальцев, каждое ответвление изогнуто и сведено в единый большой канал, расположенный в центре. По сути все это приводило к тому, что диффузор был двойным. Безусловно, это выражалось тут же в улучшении стабильности задней части машины, и увеличении прижимной силы.
Сейчас же, конфигурация диффузора монотонна. Прямые каналы и никаких двойных модификаций, как это было год назад.
Заключение
2009 год поистине революционный для Формулы 1. Мы рассмотрели основные аэродинамические компоненты нового болида. Можно с уверенностью говорить о том, что технические правила нового сезона коснуться не только машин. Они вынудят перестроить свой стиль пилотирования гонщиков, а инженерные отряды команд искать новые модификации для аэродинамических узлов. Где-то технический регламент 2009 поможет увеличить количество обгонов (OWG должна быть довольна), а где-то сделает машину еще более непредсказуемой.
Одним словом, любой документ, который что-то регламентирует, не совершенен. В нем всегда можно найти массу "дырок", а это за собой неминуемо повлечет новые идеи и разногласия. Битва инженерной мысли команд со специалистами из FIA продолжится и в этом сезоне, и в следующем, если она вообще когда-нибудь сможет закончиться. Такова Формула 1 - таков ее мир.