Технический анализ Джорджо Пиолы
Топик

Технический анализ Джорджо Пиолы

Пять главных технических тенденций Ф1 в 2017 году

После трех лет «гибридного» регламента Формула 1 пошла на радикальные изменения, сделав машины быстрее, шире и привлекательнее визуально, а также дав возможность пилотам атаковать на пределе. Что же принесли новые правила?

Пять главных технических тенденций Ф1 в 2017 году

Резкая прибавка в прижимной силе и переход на более широкие шины Pirelli позволил машинам поехать заметно быстрее. Скорости на апексе поворотов выросли на 30 км/ч, а пиковые перегрузки стали достигать 5g. 

Новый регламент, который повысил роль аэродинамики, позволил ожидать роста результатов от Red Bull, которую перед стартом чемпионата называли главным соперником Mercedes.

Однако в первой половине чемпионата картина расстановки сил оказалась совсем иной: пока в Милтон-Кинсе разбирались с собственной машиной и моторами Renault, инициативой завладела Ferrari, сумевшая захватить лидерство в обоих зачетах. 

Казалось, что элегантная алая машина со множеством интересных решений позволит Скудерии вернуться на вершину, но в итоге команда утратила темп и уступила инициативу. Red Bull, напротив, удалось добавить, однако главной силой в 2017-м все же стала Mercedes.

Давайте вспомним, что стало самым примечательным в прошедшем чемпионате мира с точки зрения технических вопросов.

5 – Умение читать регламент

Стоило организаторам чемпионата «проглядеть» при составлении новых правил небольшую 50-миллиметровую зону в области задних колес, как команды тотчас разместили там Т-образное крыло. 

Конструкция этой детали все более и более усложнялась по ходу сезона, количество плоскостей выросло до трех, а в ряде случаев ниже основного крыла располагалось еще одно, дополнительное. 

Mercedes F1 W08, T-wing
Т-крыло на Mercedes F1 W08

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Раньше всех сориентировались в Mercedes: уже во время самой первой обкатки в Сильверстоуне на их машине появилось Т-крыло. Оно крепилось на собственном пилоне, который проходил насквозь через выхлопную трубу и крепился к задней структуре безопасности.

Кроме того, в верхней кромке «акульего плавника» было реализовано другое решение – «дымоход» для отвода тепла, генерируемого силовой установкой. 

Force India VJM10 engine cover, Singapore GP, captioned
Капот двигателя Force India VJM10, Гран При Сингапура

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Собственную идею в этой же области реализовали в Force India. В Сингапур команда привезла капот двигателя, у верхней кромки которого были смонтированы попарно 30 небольших крылышек. Машину сразу прозвали «стегозавром» за определенное внешнее сходство с травоядным динозавром позднего юрского периода. 

Насколько можно судить, эти крылышки работают вместе с более крупным элементом (показан синей стрелкой) поверх воздухозаборника за головой пилота. Общими усилиями они улучшают баланс, особенно в поворотах, а также оптимизируют потоки, протекающие к заднему крылу.

С 2018 года как «акулий плавник», так и Т-крыло подпадают под запрет – и, хочется верить, навсегда останутся достоянием истории.

4 – Умение смотреть по сторонам

Ferrari SF70H, floor
Днище Ferrari SF70H

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Ferrari SF70H по праву заслужила звание самой инновационной машины сезона. Одним из тех решений, которое оказалось в центре внимания соперников, в весенних гонках стала продольная прорезь у переднего края днища. 

Внешний элемент, отделенный ей, на трассе вибрировал – конкуренты подозревали, что таким образом Скудерия создает завихрение и «запечатывает» пространство под днищем от турбулентного воздуха, идущего от колес.

В итоге FIA распорядилась укрепить эту конструкцию.

Ferrari SF70H cut in the floor, captioned
Прорезь в днище Ferrari SF70H

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Сначала Скудерия смонтировала металлический усилитель у переднего края прорези (выделен кружком во врезке), но в итоге была вынуждена установить еще один, куда более крупный, у заднего края (показан стрелкой). 

Начиная с Гран При Австрии, у соперников уже не было возможности упрекнуть Ferrari в незаконном использовании слишком подвижного элемента.

 Pole sitter Sebastian Vettel, Ferrari, inspects the Redbull
Обладатель поула Гран При Сингапура Себастьян Феттель, Ferrari, изучает машину Red Bull

Фото: Стивен Ти / LAT Images

Если запретить решение другой команды нельзя – почему бы не использовать его себе во благо. Еще одна находка конструкторов из Маранелло была почти полностью скопирована Red Bull.

В Сингапуре на RB13 появились конфигураторы потока с прорезями-«луврами», происхождение которых не вызывало ни малейших сомнений.

Red Bull RB13 and Ferrari SF70H bargeboards comparison
Сравнение конфигураторов Red Bull RB13 и Ferrari SF70H

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Элементы Ferrari и Red Bull на первый взгляд вообще выглядели точными копиями друг друга – даже «лувров» у них было по два. Отличия нашлись лишь в небольших деталях: это другое решение передней кромки с дополнительным вертикальным элементом на RB13 (показано красными стрелками), а также способ крепления к понтону.

Вероятнее всего, эта разница была обусловлена лишь тем, что общая картина потоков позади передних колес на двух машинах была разной.

3 – Случайные совпадения

Mercedes W08 and Toro Rosso STR12 front suspension designs
Конструкция передней подвески Toro Rosso STR12 и Mercedes W08

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Новые правила были прописаны настолько строго, что случались удивительные вещи: разные конструкторские бюро независимо друг от друга приходили к одинаковым интересным решениям. Раньше такое было для Ф1 в диковину, но в 2017-м Mercedes и Toro Rosso изобрели одинаковую геометрию передней подвески.

Что говорить, если даже технический директор STR Джеймс Ки оказался поражен тем, что произошло: «Я посмотрел на Mercedes и поймал себя на мысли, что они взяли нашу подвеску.

С одной стороны, нам было очень лестно, что кто-то еще пришел к тем же выводам, что и мы. С другой – нас расстроило, что наша команда оказалась не единственной, кто до такого додумался».

И на STR12, и на W08 был реализован дополнительный элемент, позволяющий поднять выше точку крепления верхнего треугольного рычага и обеспечить нужную кинематику подвески. Фактически, таким стал ответ команд на последние изменения шин Pirelli. Подняв рычаг, можно успешно взаимодействовать с более крупными сликами и в то же время меньше возмущать воздух, протекающий в сторону понтонов.

2 – Серьезные переделки

Гран При Испании стал важнейшей точкой в процессе совершенствования машин. К первому европейскому этапу сезона почти все команды подготовили масштабные пакеты доработок.

Конструкторы традиционно выбирают именно этот момент, который позволяет существенно сэкономить на логистике. К тому же, именно в это время уже готов анализ тестов и первых гонок, позволяющий определить самые слабые места машин и определить те области, где можно рассчитывать на прибавку в эффективности. 

В 2017-м это был важнейший момент чемпионата для Mercedes. Впервые с начала «гибридной» эры у команды не было доминирующего превосходства над соперниками. Более того, Ferrari не только навязала борьбу, но и вышла вперед, тогда как Red Bull добавляла на глазах после не самого сильного старта. 

И если бы новинки для W08 не сработали так, как ожидалось по итогам продувок в аэродинамической трубе и вычислений в системах вычислительной гидродинамики, то ситуация грозила стать крайне тяжелой. Ведь на подготовку следующих новинок потребовалось от шести до восьми недель.

Evolution of the Mercedes W08 nose in 2017
Эволюция носового обтекателя Mercedes W08 в 2017 году

Фото: Джорджо Пиола

Одной из самых серьезных доработок стал носовой обтекатель, в котором команда реализовала решение, не встречавшееся прежде. За характерную форму его прозвали «клыками». 

Прежде это были скромные поворотные лопасти под обтекателем в районе рычагов подвески (верхняя левая врезка). Но в Mercedes заменили их на крупную поверхность, заходящую далеко вперед.

Это не просто уникальный элемент, но также несомненное свидетельство амбиций команды. Учитывая, что сам обтекатель стал компактней, чем прежде, в Брэкли должны были испытывать полную уверенность, что новинка выдержит обязательные краш-тесты FIA.

Учитывая время, необходимое на проработку столь масштабных деталей, можно говорить, что работы над «клыками» начались даже до того, как команда отправилась в Мельбурн на первый Гран При сезона.

Техническая группа, руководимая перешедшим из Ferrari Джеймсом Эллисоном, также смогла добиться значительного облегчения машины по ходу чемпионата. Это было крайне важно, так как позволило Mercedes разворачивать свои антикрылья на меньший угол атаки по сравнению с Ferrari и получать дополнительное преимущество от своего отличного мотора, переигрывая и Red Bull, хотя у последних угол атаки был даже меньше. 

Штутгартская марка продолжала привозить небольшие обновления и в дальнейшем. Они затрагивали как носовой обтекатель (нижняя левая вставка, Гран При Австрии), так и другие элементы, позволяя оптимизировать изначальную концепцию машины и выжимать из нее все больше и больше.

1. Радикальные перемены

Одним из главных «вау-моментов» всего 2017 года стала презентация Ferrari SF70H, когда стало понятно, сколь серьезно в Маранелло подошли к прочтению новых правил. Прежде всего это касалось сложной и тщательно проработанной структуры из множества поверхностей перед воздухозаборником понтона. 

Удачное решение позволило достичь поставленных аэродинамических целей, при этом сохранив машину относительно короткой. 

Ferrari SF16-H overview comparing with the 2017 regulations
Сравнение Ferrari SF16-H (2016 г.) с предполагаемыми обводами машины по регламенту-2017

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Предполагалось, что переработанный регламент в первую очередь добавит прижимной силы и позволит сделать машины интереснее визуально. Этому должны были поспособствовать диагональные очертания главных элементов: антикрыльев, понтонов, передней кромки днища. Заднее крыло, кроме того, изменилось в высоту и ширину.

Ferrari SF70H and SF16-H top view comparison
Сравнение Ferrari SF70H (2017 г.) и SF16-H (2016 г.), вид сверху

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Турбулентные потоки от новых, более широких колес должны были стать в рамках этой концепции главной проблемой. И в Ferrari применили для решения этого вопроса по-настоящему уникальный подход, разместив перед воздухозаборником понтона ряд вспомогательных элементов, снижающих завихрения воздуха.

Это позволило добиться прибавки в эффективности охлаждения и аэродинамики, но в то же время дало возможность сохранить относительно малую колесную базу. В Mercedes же, напротив, еще более удлинили свое шасси, чтобы иметь возможность справляться с турбулентностью от передних колес за то время, пока воздух дойдет до самой важной области машины.

Ferrari SF70H sidepod and regulation changes since 2011
Понтоны Ferrari SF70H и эволюция регламента, начиная с 2011 года

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Реализовать такое решение можно было только благодаря «перпендикулярному мышлению». Требовалось одновременно учитывать требования аэродинамики, охлаждения, компоновки, а также конструкционные запросы. Все детали должны были обладать достаточной прочностью, чтобы работать как единое целое. 

Обычно команды Ф1 тратят огромные ресурсы, чтобы разработать свою собственную версию боковой защиты, которая вписалась бы в общую концепцию – достаточно вспомнить U-образный вариант McLaren 2011 года (левая врезка).

С 2014-го конструкторы пришли к общему решению с линейной структурой. Верхний из двух элементов обычно интегрировал в передний край понтона (как на Mercedes W05, правая врезка), при этом FIA стандартизировала структуру (средняя врезка).

В таких условиях потребовалось невероятное мастерство, чтобы выполнить все требования – и Скудерии удалось вписать все необходимые детали, очень грамотно разместив в небольшом пространстве перед понтоном все необходимые элементы, как аэродинамические, так и силовые (основное изображение). 

Поделились
Комментарии
В Renault попробовали помочь Палмеру продолжить карьеру, но не смогли

Предыдущая новость

В Renault попробовали помочь Палмеру продолжить карьеру, но не смогли

Следующая новость

Уберите детей от экрана. Самые уродливые элементы машин в истории Ф1

Уберите детей от экрана. Самые уродливые элементы машин в истории Ф1
Загрузить комментарии