Технический анализ: как работает «выдувное» крыло Ferrari

Поделились
Комментарии
Технический анализ: как работает «выдувное» крыло Ferrari
Мэтт Сомерфилд
Автор: Мэтт Сомерфилд , технический эксперт
Перевод: Александр Кабановский, Ответственный редактор
27 июл. 2018 г., 15:53

По мнению экспертов, именно это решение позволяет Ferrari SF71H превосходить машины соперников в скорости на прямых и в поворотах. Наши эксперты рассказывают, как оно работает.

Хотя в четырех последних гонках на счету Скудерии всего одна победа, не вызывает сомнений, что машина из Маранелло не только является быстрейшей почти во всех условиях, но и заметно прогрессирует по ходу сезона. 

В паддоке ходят устойчивые слухи, что инженерам Ferrari удалось каким-то образом добиться большей эффективности от системы ERS, чем их конкурентам. Речь может идти об особых режимах работы батареи и специальных вариантах использования турбины, MGU-H и MGU-K.

Как конкретно все это работает, пока можно только догадываться, но те новинки, которые появились на машине в Хоккенхайме, дают общее представление о ситуации. Можно сделать вывод что свой вклад вновит и аэродинамика – неслучайно вспомогательные выхлопные трубы были перенесены на новое место.

Читайте также:

[В Германии Ferrari опробовала в тренировке новую конфигурацию выхлопной системы с иным расположением труб. Две трубы меньшего размера, которые обычно располагаются по бокам ниже основной и используются для усиления звука, теперь были помещены сверху – чтобы активнее выдувать выхлопные газы на заднее крыло. Как поговаривают, в Ferrari нашли такую картографию, которая позволяет задействовать эти трубки даже тогда, когда пилот не нажимает на педаль газа. Это добавляет прижимной силы на входе в повороты. Чтобы «выдувной» эффект работал лучше, профиль заднего крыла также был изменен.]

Дуть, когда надо

Детальное изучение заднего антикрыла Ferrari позволило сделать вывод, что команда использует больший угол атаки, чем Mercedes – то есть, не боится ставить себя в менее выгодную ситуацию на быстрых участках.

Это оправданное решение в скоростных поворотах, где лишняя прижимная сила очень к месту, но не на прямых. Впрочем, в Ф1 давно известны средства, позволяющие добиться цели – крыло нужно «запечатать», просто отключив его аэродинамику в нужный момент.  

Одна из самых известных историй здесь, конечно же, связана с изобретением в 2010 году F-воздуховода. Через систему трубок дополнительный поток проходил из передней части машины к заднему крылу, а пилот, перекрывая специальное окошко внутри кокпита тыльной стороной радони, регулировал этот процесс.

Позже, когда FIA вмешалась в процесс, система стала полностью пассивной, не требуя вмешательства гонщика.

Lotus E20 DRD (Drag Reduction Device) Internal pipework works like a fluidic switch, at low speed it ejects out of the main cooling outlet (red arrows), at high speed it ejects out of pylon to 'stall' the rear wing and reduce drag (blue arrow)
Система снижения лобового сопротивления на Lotus E20, 2011 год

Иллюстрация: Джорджо Пиола

В системе трубопроводов появился специальный потоковый переключатель, который срабатывал в зависимости от скорости протекающего воздуха. На медленных участках воздух выходил в вентиляционное отверстие (красная стрелка), а на быстрых через пилон попадал на заднее крыло и «запечатывал» его, снижая лобовое сопротивление (синяя стрелка).

Это решение было уже не столь действенным, как изначальный F-воздуховод, и требовало очень тщательной настройки под условия каждой конкретной трассы. Его внедрили у себя несколько команд: пионером стала Mercedes, к которой присоединились Red Bull, Sauber и Lotus, причем их версии имели определенные различия между собой.

Позже, в 2015 году, свет увидела любопытная техническая директива. В то время в Ф1 только-только появились вспомогательные выхлопные трубы, призванные сделать более привлекательными для зрителей звук новых турбомоторов, дебютировавших годом ранее. Директива запрещала использование в этих трубках любые режимы, которые бы включались и выключались, в том числе посредством упомянутого потокового переключателя. Оговаривалась невозможность как пассивной, так и активной версии.

Вдвойне любопытно, что директива стала ответом на запрос Джеймса Эллисона, в ту пору главного конструктора Ferrari, который ранее принимал самое активное участие в создании F-воздуховодов для Renault/Lotus.

Зачем распологать трубы друг над другом

Хорошо известно, что в Формуле 1 можно запретить какое-то решение, но нет способа сделать так, чтобы все инженеры раз и навсегда забыли о нем. Вопрос просто перейдет в иную плоскость, и тот же принцип обязательно попробуют как-то реализовать снова с учетом изменившихся обстоятельств. 

И в Ferrari наверняка придумали, как именно наиболее эффективно задействовать поток отработанных газов, чтобы перенаправить его вверх и «запечатывать» заднее крыло на прямых. 

Кто-то скажет, что у других команд «звуковые» трубы располагаются примерно в той же области, потому тут едва ли можно говорить о большом выигрыше. Это так – но важно помнить, что есть и другие инструменты, в том числе картография MGU-H и параметры клапана, который распределяет потоки между трубами.

Кто-то делает ставку на более эффективную рекуперацию энергии в мотор-генераторе, другим важно, чтобы выхлоп не нарушал картину потоков в задней части машины. У Скудерии цели были иными.

Игра на давлении

Ferrari SF71H new exhausts, German GP
Новая геометрия выхлопа Ferrari SF71H, Гран При Германии

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Если в Маранелло действительно отыскали возможность задействовать дополнительные выхлопные трубы, чтобы с их помощью «запечатывать» крыло на прямых, то можно ожидать развития этой технологии в самое ближайшее время. 

В этой связи надо рассматривать обновления, которые мы увидели в Хоккенхайме, как первый шаг на этом пути. «Звуковые» трубы на SF71H перенесли вверх, расположив максимально близко к крылу, при этом главная плоскость самого крыла также изменилась: передняя кромка в центральной части закручена вверх сильнее, чем по краям (на фото ниже), задняя кромка тоже получила иную форму. 

Наконец, всмотритесь в кадр, где механики Ferrari работают с машиной – отлично видно, что нижняя из двух трубок имеет чисто декоративную функцию. Она обрывается, едва уйдя под обтекатель, и нужна только для соблюдения буквы регламента. Весь поток идет исключительно по верхней трубе.  

Ferrari SF71H engine view
Детали выхлопной системы Ferrari SF71H

Фото: Джорджо Пиола

Пока что все свидетельства являются косвенными и все же не позволяют до конца понять, что в действительности придумали в Скудерии. Однако соперники не жалеют сил, чтобы докопаться до истины и разобраться в решении Ferrari – после чего внедрить что-то похожее у себя или добиться его полного запрета. 

Пока же ясно одно: команде удалось получить преимущество, и это скажется не только на споре за титул, но на всей расстановке сил в Ф1 – ведь такие же силовые установки получат и Haas с Sauber.

Следующие статьи раздела Формула 1
В Williams задумались о покупке коробок передач у Mercedes

Предыдущая новость

В Williams задумались о покупке коробок передач у Mercedes

Следующая новость

В Haas остались довольны новой спецификацией мотора Ferrari

В Haas остались довольны новой спецификацией мотора Ferrari
Загрузить комментарии

Об этой статье

Серия Формула 1
Автор Мэтт Сомерфилд
Тип материала Аналитика