Технический анализ Джорджо Пиолы

Технический анализ: что добавило Red Bull скорости в Сингапуре

Соперники "Быков" не случайно ожидали от команды хорошей формы на кольце Марина-Бэй. Именно здесь в полной мере работает давний прием RBR – наклон корпуса машины в сторону передней оси.

Red Bull всегда выступает грозной силой на трассах, где на первый план выходят качества шасси и удаётся минимизировать дефицит мощности силовой установки.

Монако, Венгрия и Сингапур открывают наилучшие возможности для этого, поэтому коллектив из Милтон-Кинса называли в числе главных фаворитов ночного городского Гран При. Квалификация подтвердила правоту этих предположений. Но что именно позволяет RB12 ехать быстрее?

На протяжении многих лет машина "Быков" традиционно успешна там, где требуется высокий уровень прижимной силы. Но интересно, что в последнее время гонщики команды заявляют о себе и на трассах, которые вроде бы не вполне соответствуют таким характеристикам.

Просто вспомните скорость Риккардо и Ферстаппена на прямых в Монце, где оба не так сильно отставали от соперников, как можно было ожидать, исходя из предполагаемого недостатка мощности.

Наши коллеги из итальянской редакции Motorsport.com адресовали вопрос о таких особенностях машины Энрике Скалаброни – экс-конструктору Ferrari и Williams, у которого есть ряд интересных мыслей. И прежде всего он заговорил о наклоне вперед корпуса машины (говоря по-научному – дифференте), используемом Red Bull.

Скалаброни утверждает, что команда имеет возможность менять положение шасси, что позволяет динамически оперировать прижимной силой и лобовым сопротивлением, извлекая из этого максимум выгоды.

Начиная с 2009 года философия Red Bull нацелена на прижатие носовой части машины к земле, что позволяло повысить эффективность диффузора за счёт угла наклона всего шасси вперед.

Безусловно, это всего лишь одна часть истории – команда в течение многих лет работала в различных направлениях, чтобы заставить работать данную философию – с учётом вносимых в регламент изменений, направленных на ограничение этой работы.

Mercedes W04 FRIC system
Система FRIC, Mercedes W04, 2013 год

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Скалаброни пояснил, что ранее команда была вынуждены искать грамотные решения, чтобы "запечатать" диффузор – неудивительно, что благодаря вниманию к этой области Red Bull оказалась во главе революции "выдувных" диффузоров, которая царила в Ф1 с 2010 года вплоть до начала нынешней гибридной эры. Именно тогда Феттель завоевал четыре своих титула.

Энергия выхлопных газов использовалась для заполнения пространства между боковой стенкой шины и диффузором, создавая своего рода "тепловую юбку", расширяющую функционал диффузора.

Red Bull RB6 flexible front wing
Гибкое переднее крыло Red Bull RB6, 2010 год

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Параллельно были реализованы и другие решения – вроде гибких передних крыльев. Они позволили еще эффективнее использовать идеологию автомобиля с наклонённым вперёд корпусом.

Гибкие элементы, давшие начало новой войне конструкторов, уходят в стороны от нейтральной секции крыла к внешнему краю, чтобы максимально усилить создаваемые вихри, улучшая прижимную силу и направляя поток воздуха вокруг переднего колеса.

Впоследствии FIA увеличила нагрузку во время тестов на прочность крыла, чтобы ограничить влияние этого приёма. Воздействие уловки было снижено, но не было забыто.

Ferrari SF15T and Red Bull RB9 T trays
Сплиттеры Ferrari SF15T (2015) и Red Bull RB9 (2013)

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Одним из ключевых компонентов концепции Red Bull является сплиттер или "чайный поднос" – выступающая вперед часть днища, расположенная под носовой частью машины в зоне ног пилота. Почему она важна? Потому что является фактором, ограничивающим применение наклона шасси.

Установка сплиттера за пределами так называемого нулевого уровня может дать преимущество в отдаче, поэтому FIA внимательно следит за этой областью автомобиля.

На протяжении многих лет команды использовали различные умные механизмы, чтобы обойти нагрузочные испытания сплиттера, и Red Bull всегда была под пристальным вниманием в связи с исповедуемым ею подходом к дифференту.

Интенсивность нагрузочных тестов неуклонно росла с 2009 года, чтобы противостоять любому потенциальному вмешательству, но, пожалуй, самое интересное изменение было внесено в 2014 году, когда FIA настояла на том, чтобы команды вернулись к использованию титана в конструкции нижней поверхности контрольной доски.

Высекаемые благодаря этому искры – особенно на ночной гонке в Сингапуре – стали приятным бонусом, однако на этом фоне как-то затерялся факт того, что ранее команды использовали здесь вольфрам.

Вольфрам в своё время был выбран в качестве материала для нижней поверхности потому, что даже будучи немного тяжелее титана, он не так быстро стирался. Это означало, что сплиттер мог чаще касаться поверхности трассы, не подвергая серьезному ущербу контрольную доску под днищем.

Неудивительно, что одним из факторов, подтолкнувших команды-соперницы к возвращению титана, было желание не дать возможность Red Bull слишком сильно опускать сплиттер за счёт чрезмерного наклона всего автомобиля.

Несмотря на многочисленные препятствия, возникшие на пути Red Bull, её желание работать с наклоном кузова остается в силе, так как прирост в скорости, который можно получить благодаря этому, стоит таких усилий.

Данная философия требует, чтобы все элементы работали воедино, и в то время, как "выдувной" диффузор больше не является актуальным решением, команда продолжает искать пути минимизации помех, возникающих на пути воздушного потока.

Возвращение дифферента

Скалаброни предполагает, что всё начинается с ключевой аэродинамической структуры, расположенной в 250 мм от продольной оси автомобиля – где заканчивается нейтральная секция переднего крыла и начинаются профилированные закрылки.

Данная поверхность создает разницу давлений, которая приводит к возникновению высокоэнергетического вихря (хорошо знакомого нашим читателям Y250), который направляется вдоль автомобиля через цепь других аэродинамических элементов, контролирующих его направление и силу.

Это позволяет понять, почему в поворотах RB12 выглядит столь феноменально, сполна используя всю имеющуюся прижимную силу. Но не объясняет, как команда умудрилась добиться от машины блестящих результатов на прямых участках тех трасс, где у неё прежде обычно возникали проблемы – с учетом нехватки мощности в сравнении с соперниками.

Энрике полагает, что здесь Red Bull очень помогают более мягкие настройки задней подвески.

По его словам, для поддержания аэродинамической стабильности команды обычно используют пружины с усилием в 1500 фунтов, а RB12 – всего около 600 фунтов.

Таким образом достигается оптимальный наклон в поворотах, но при выезде на прямую создаваемая прижимная сила продолжает опускать заднюю часть автомобиля вниз к земле, изменяя позицию шасси относительно полотна – а с ней и положение нагруженных аэродинамических элементов. Это уменьшает прижим и лобовое сопротивление, повышая максимальную скорость.

Внимание на подвеску

В этой связи мы не можем не упомянуть систему FRIC (взаимосвязанную переднюю и заднюю подвеску – на одном из рисунков выше).

В 2014 году FIA запретили использование гидравлических устройств для соединения передней и задней подвесок, что позволяло улучшить динамическую платформу автомобиля.

Такая подвеска значительно улучшала механическую устойчивость автомобиля, тогда как её более совершенная версия системы имела дополнительной целью повышение аэродинамической эффективности автомобиля.

Mercedes AMG F1 Team W07 suspension detail
Детали подвески Mercedes AMG F1 W07

Фото: Джорджо Пиола

FRIC может быть и запрещена, но это не означает, что команды отказались от своего опыта – это далеко не так. Вместо этого они продолжили работу над решениями, которые поддерживают стабильность шасси, поскольку активно ищут дополнительное механического сцепление, чтобы использования его для улучшения аэродинамических характеристик.

Mercedes продолжает играть ведущую роль в этой работе – со всеми обнаруженными нами ранее гидравлическими элементами в передней части W07, позволяющими ездить по поребрикам, выбирать более агрессивные траектории и в целом выжимать больше из шин.

Резиновый фактор

Red Bull может приписать ощутимую прибавку в темпе прежде всего тонкой настройке подвески, хотя на это можно возразить, что нынешняя ситуация с шинами также сыграла им на руку.

Использование более высокого давления в сликах означает, что их боковая стенка стала менее восприимчива к деформации, улучшая аэродинамические параметры.

Это происходит в связи с тем, что шина является органическим элементом – её свойства изменяются по ходу круга в зависимости от действующей нагрузки.

Контроль этих изменений может иметь значительное влияние на эффективность, особенно с учётом того, что в поворотах деформирующаяся шина выталкивают поток воздуха в сторону ключевых аэродинамических структур – таких, как диффузор. А на максимальной скорости она будет увеличиваться, изменяя свой профиль и создаваемый ею вихревой след, скорее всего, приведёт к росту лобового сопротивления.

Финальный контроль за давлением воздуха в шинах и их температурой стали ахиллесовой пятой Mercedes. Недавнее изменение процедуры, несомненно, оказало своё влияние, пускай и не столь значительное – ведь соперники тоже столкнулись с этим, но с меньшими последствиями.

Другой фактор, вдохновляющий Red Bull в этот уик-энд, состоит в том, что в Mercedes по-прежнему не уверены в своей форме в Сингапуре – в прошлом году они проигрывали здесь в темпе своим соперникам, да и сейчас квалификация не оставила ощущения обычного превосходства.

Их отчаяние в 2015-м было настолько серьезным, что в Брэкли даже создали отдельную рабочую группу для изучения вопросов, возникших во время уик-энда, и породивших настоящие теории заговора.

Чувствительность к поведению шин, учитывая недавнее изменение стартового давления, считается главным источником проблем.

Так что в Mercedes будут более осторожны, особенно с использованием составов резины в этот раз, что ещё больше сыграет на руку преследователям во главе с Red Bull, повышая их шансы.

Присоединяйтесь!

Написать комментарий
Показать комментарии
Об этой статье
Серия Формула 1
Событие Гран При Сингапура
Трек Сингапур, городская трасса
Пилоты Макс Ферстаппен , Даниэль Риккардо
Команды Red Bull Racing
Тип статьи Аналитика
Тэги энрике скалаброни
Topic Технический анализ Джорджо Пиолы
Rambler's Top100