Технический анализ Джорджо Пиолы
Топик

Технический анализ Джорджо Пиолы

Технический анализ: зачем машинам Ф1 колесные колпаки

С 2022 года в Формуле 1 станут обязательными аэродинамические элементы, закрывающие с внешней стороны диски колес. Джорджо Пиола вспомнил историю этого решения

Технический анализ: зачем машинам Ф1 колесные колпаки

Главная цель колесных колпаков в том, чтобы не позволить конструкторам команд извлекать выгоду из больших «колодцев» в новых 18-дюймовых дисках, пропуская через них воздушные потоки насквозь. Но, как говорится, тут есть свои нюансы… 

В действительности ничего нового в стремлении закрывать диски нет – Ferrari придумала делать это еще в 1990 году. Колпаки появились на модели 641 во время Гран При Италии 1990 года. В ту пору технический штаб Скудерии возглавляли Стив Николс и Энрике Скалаброни. 

«Второе пришествие» этого решения относится к 2006 году, а в конце позапрошлого десятилетия колпаки можно было увидеть практически на всех машинах Ф1, пока их не запретили с сезона-2010.

Теперь, спустя 22 года после дебюта, FIA и FOM решили вновь позволить конструкторам использовать эти детали – более того, они стали обязательными. Теперь, после краткого вступления, давайте рассмотрим эту историю подробнее. 

Колпаки для колесных дисков Ferrari 641, 1990 год

Колпаки для колесных дисков Ferrari 641, 1990 год

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Если вернуться в 1990 год, то изначально Ferrari установила колпаки с обеих сторон передних дисков только в квалификации домашнего этапа. Цель была простой – избавиться от лишних завихрений, снизить за счет этого лобовое сопротивление и добавить машине скорости на прямых. 

Но в гонке использовать это решение было невозможно: колпаки приводили к перегреву тормозов, и если на нескольких кругах в субботу с этим можно было мириться, то в воскресенье машина точно не доехала бы до финиша. Кроме того, хотя внешняя крышка и оставляла доступ к колесной гайке, процедура пит-стопа с ее использованием становилась куда более сложной и долгой. 

Стоит отметить, что Джон Барнард еще за год до этого экспериментировал с внутренними колпаками на Гран При Мексики, а в Японии они даже стояли на машине в квалификации. 

Но тогда, без малого четверть века назад, история не получила развития. А вот в 2005 году о ней вспомнили, когда бурный расцвет аэродинамики привел к появлению в самых разных местах шасси всевозможных элементов, направляющих течение воздуха. Катализатором оказалось решение Технической рабочей группы Ф1 о предоставлении конструкторам большей свободы со следующего сезона.

Эволюция колесных колпаков Ferrari 248 F1, 2006 год (Бахрейн / Турция)

Эволюция колесных колпаков Ferrari 248 F1, 2006 год (Бахрейн / Турция)

Иллюстрация: Джорджо Пиола

В авангарде вновь оказалась Скудерия, чье решение стало поводом для противоречий в паддоке открывающего чемпионат 2006 года Гран При Бахрейна. Там на задних колесных дисках алых машин 248 F1 можно было обнаружить ободки шириной около 5 см, выступающие внутрь. 

Их идея в том, чтобы способствовать отводу горячего воздуха от тормозов и гасить турбулентность, неизбежно возникающую от вращения колеса. 

Соперники поставили под сомнение легальность этой находки, назвав ее подвижным аэродинамическим устройством – как известно, такие в Ф1 строго запрещены (в наши дни исключение сделано только для DRS). 

Но представители Ferrari отразили все нападки, объяснив, что заранее получили одобрение FIA на использование этого углепластикового ободка.

Детали колесного диска Toyota TF106, Гран При Сан-Марино 2006 года

Детали колесного диска Toyota TF106, Гран При Сан-Марино 2006 года

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Не сумев добиться запрета новинки, другие команды пошли давно известным путем: постарались оперативно внедрить ее на своих машинах. Cпустя месяц с небольшим в Имоле очень похожий элемент появился у Toyota. Правда, он был уже немного шире. 

Детали колесного диска Toro Rosso STR01, Гран При Великобритании 2006 года

Детали колесного диска Toro Rosso STR01, Гран При Великобритании 2006 года

Иллюстрация: Джорджо Пиола

История стала набирать обороты. Летом во Франции свой вариант подготовила Toro Rosso (для нынешней AlphaTauri то был дебютный сезон в Ф1 после покупки Дитрихом Матешицем безнадежных аутсайдеров из Minardi). Ободок был доработан к Сильверстоуну, тогда же на нем появился рекламный слоган компании Red Bull. 

В конце августа в Стамбуле Ferrari продвинулась еще на шаг дальше (на иллюстрации выше): теперь можно было было говорить уже о полноценных колпаках с отверстием в середине. Можно сказать, что очень похожие мы сможем увидеть на машинах 2022 года.

Итальянцы тоже не упустили возможность использовать дополнительный рекламный носитель, разместив на нем логотипы своего спонсора, производителя дисков BBS. Усмешка судьбы в том, что именно эта компания с 2022 года станет единым поставщиком для всех команд Ф1. 

Детали колесного диска Ferrari F2007, Гран При Монако 2007 года

Детали колесного диска Ferrari F2007, Гран При Монако 2007 года

Иллюстрация: Джорджо Пиола

К сезону-2007 года Скудерия внедрила аналогичную концепцию и для передних колес. В Монако там тоже появились углепластиковые ободки, а с британского этапа их сменили полноценные колпаки – особенность последних была в том, что они являлись статичными, то есть оставались неподвижными при вращении колеса.

Особенности конструкции колесного колпака Ferrari F2007

Особенности конструкции колесного колпака Ferrari F2007

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Важной деталью технического решения стал вырез в нижней части, кромка которого имела угол 27 градусов к горизонту. Это позволило решить ту самую проблему, которая проявила себя еще в 1990-м.

Нагретый воздух от тормозов получил возможность выходить через открывшееся отверстие, причем польза была двойной: он оказывался в зоне низкого давления, что добавляло энергии потокам, протекающим в сторону диффузора. Также примечательно, что для борьбы с турбулентностью колпак был сделан не плоским, а слегка выпуклым, а на его внутренней стороне можно было обнаружить направляющие для воздуха.

Колесный колпак McLaren MP4-23

Колесный колпак McLaren MP4-23

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Идею Ferrari и в этом случае охотно подхватили соперники: в 2008 году в McLaren экспериментировали с необычной формой колпаков на своей машине MP4-23. В этом случае, кроме выреза снизу, у колпака появилось удлинение в передней части, призванное дополнительно стабилизировать протекание потоков воздуха. Впрочем, этот вариант так и не появился на Гран При. 

Также интересно, что если Ferrari, McLaren и BMW оставили вырез для выхода воздуха в нижней части колпака, то Honda и Red Bull предпочли сделать его в задней.

Колпак-«вентилятор» на Toyota TF108

Колпак-«вентилятор» на Toyota TF108

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Команда Toyota использовала на задних колесах своих машин колпаки, у которых вместо сплошной поверхности были сформированы многочисленные лопасти, как у вентилятора. Это одновременно помогало вытягивать воздух наружу и в то же время гасить самые неприятные завихрения.

Колесный колпак Brawn BGP 001

Колесный колпак Brawn BGP 001

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Ставшая чемпионом в 2009 году команда BrawnGP использовала интересную форму выреза: он захватывал не только нижнюю, но частично и переднюю часть колпака.

Тот сезон стал лебединой песней для накладок на дисках: участились нештатные и опасные ситуации во время пит-стопов, и в FIA сочли за лучшее запретить это решение – надо признать, что и в визуальном плане оно было не самым удачным. 

Детали колесных дисков Ferrari F10, 2010 год

Детали колесных дисков Ferrari F10, 2010 год

Иллюстрация: Джорджо Пиола

Эти изменения в регламенте одновременно с переходом на более узкие шины радикально сказались на аэродинамических характеристиках передней части шасси. Чтобы хоть как-то компенсировать потерю колпаков, Ferrari в том же 2010-м использовала пару аналогичных по предназначению колец, закрепленных на диске. 

McLaren использовала на тестах в Абу-Даби колесные колпаки с полосками светодиодов

McLaren использовала на тестах в Абу-Даби колесные колпаки с полосками светодиодов

Фото: Джорджо Пиола

В предстоящем сезоне колпаки вернутся на машины Ф1. Однако они будут одинаковыми для всех – и изначально спроектированы так, чтобы не мешать механикам удерживать потяжелевшие 18-дюймовые колеса на пит-стопах, а также не ограничивать доступ к центральной гайке.  

На декабрьских тестах в Абу-Даби, когда команды работали на «мулах» с новыми шинами и дисками, McLaren уже опробовала идею колпака со светодиодными лентами, что позволит прямо по ходу гонки создавать любое изображение – от позиции пилота до спонсорского логотипа. 

А в том, что при познании регламента конструкторы придумают в этой области машины еще немало интересного, сомневаться не приходится. 

Читайте также:
Поделились
Комментарии
Экклстоун пожелал возвращения Феттеля в Red Bull
Предыдущая новость

Экклстоун пожелал возвращения Феттеля в Red Bull

Следующая новость

Ф2 и Ф3 получат синтетическое топливо раньше Формулы 1

Ф2 и Ф3 получат синтетическое топливо раньше Формулы 1
Загрузить комментарии