Технический анализ Джорджо Пиолы

Анализ: как гибкое крыло Red Bull стало главной технической темой в Ф1

С тех пор, как Формула 1 начала задумываться об аэродинамике, подвижные элементы машин стали важной частью технических поисков. И 2017 год исключением не стал.

Главная техническая интрига в Формуле 1 на сегодняшний день – хитрое переднее крыло Red Bull. На самом деле, это просто новая глава в истории с гибкими крыльями, которая, впрочем, может задать новый вектор развития этого элемента.

Вопрос начал обсуждаться на Гран При Великобритании, когда соперники заметили уникальные характеристики крыла на машине Red Bull. На приведенном ниже видео кадр за кадром показано, как боковые части крыла, которые конструктивно отличаются от крыльев соперников, изгибаются под нагрузкой.

В теории гибкие крылья запрещены, но Red Bull нельзя обвинить в нарушении правил, потому что их машина проходит все необходимые проверки FIA. При этом важно отметить, что ни одна часть машины Ф1 не может быть предельно жесткой, потому что просто сломается при нагрузке. И допуск определенного уровня гибкости элементов является неотъемлемой частью процесса проверки.

FIA позволяет вертикальное отклонение крыла в пределах 15 мм при нагрузке в 1000 Н. Эти условия считаются приближенными к условиям на трассе.

На видео показан тест на гибкость 2013 года. С тех пор нагрузки во время таких испытаний изменились. В 2017-м Red Bull использует знания, накопленные за годы исследования потенциала гибкости крыльев, учитывая при этом пересмотренную нагрузку на тестах и новую геометрию крыльев этого сезона.

Инженеры из Милтон-Кинса построили переднее крыло, которое не просто «машет» своими частями (именно таким был основной принцип этой идеи в 2010-2012 годах), а похоже на идею McLaren, примененную на машине MP4-26. То крыло целиком отклонялось вперед и назад по мере роста нагрузки: так команда повышала скорость своей машины на прямых, сохраняя прижимную силу в поворотах.

Схожий концепт реализован на RB13, однако здесь поворачивается не все крыло целиком, чтобы не рисковать провалом на тестах FIA. Вместо этого конструкторы разъединили главную плоскость и торцевую пластину с тем, чтобы боковая пластинка могла поворачиваться и изгибаться.

И в этом случае гибкость крыла не просто снижает лобовое сопротивление на прямых, но и лучше контролирует потоки воздуха. Именно это и отличает подобный подход.

Red Bull идет собственным путем

Что же получается?

Когда нагрузка растет, боковая пластинка поворачивается (показано зеленым), постепенно изменяя свою позицию и форму, а следовательно, и создаваемый вихрь.

Это не только напрямую влияет на поведение переднего крыла, но и оказывает влияние на нижние части потоков воздуха: например, на аэродинамический след, который остается за передним колесом, равно как и поток, идущий под днищем к диффузору.

Вся суть этого ловкого приема заключается в аэроупругости, поскольку угол и форма боковой пластинки видимо разработаны исходя из того, как будет нагружаться эта деталь на скорости. 

Более агрессивное использование гибкой пластины совпало по времени с возвращением Эдриана Ньюи – конструктора, известного своими гениальными решениями, которые не раз позволяли обойти соперников.

Adrian Newey, Red Bull Racing Chief Technical Officer
Главный конструктор Red Bull Эдриан Ньюи

Фото: XPB Images

Бесконечная история

Red Bull RB13 front wing, Canadian GP
Переднее крыло Red Bull RB13 на Гран При Канады

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Red Bull в Канаде представила новое крыло, в котором была пересмотрена не только высота боковой пластинки (показано стрелкой), но также включало вертикальную прорезь сразу позади передней кромки торцевой пластины. Это позволило пропустить воздушный поток и, возможно, разделить его в моменты, когда элементы крыла изгибались под нагрузкой.

Red Bull RB13 front wing comparison, old vs new, British GP
Сравнение старого и нового переднего крыла Red Bull RB13 на Гран При Великобритании

Иллюстрация: Джорджо Пиола

В Сильверстоуне боковую пластинку подняли еще выше: инженеры искали варианты изменить форму вихря и подстроиться под возросшую нагрузку на скоростной трассе.

Red Bull RB13 front wing, detailed, British GP
Переднее крыло Red Bull RB13 на Гран При Великобритании

Иллюстрация: Джорджо Пиола

При этом вертикальная прорезь исчезла, зато добавились две дополнительных – у концевой части крыла (показаны желтым). Они нужны для того, чтобы воздушный поток не разделялся при более высоких углах атаки.

Как мы видим, хоть Red Bull и сделала шаг вперед по сравнению с конкурентами, команда все равно прилагает много усилий для дальнейших доработок. Именно они должны помочь коллективу смягчить потери в скорости на прямой, с которыми он столкнулся в нынешнем сезоне.

Новое антикрыло Red Bull заинтересовало соперников

Присоединяйтесь!

Написать комментарий
Показать комментарии
Об этой статье
Серия Формула 1
Тип статьи Аналитика
Topic Технический анализ Джорджо Пиолы
Rambler's Top100