Просмотр сообщений - Mr.Sandman
Крейг Скарборо
Когда говорят, что запреты тормозят развитие технологий «Формулы-1», то забывают о том, что ни одно оригинальное решение не проходит бесследно. То есть в FIA запрещают решения, которые кажутся неподходящими для «Формулы-1», а команды уже применяют их к сведению и пытаются реализовать другим способом. В McLaren поняли как использовать срыв воздуха с поверхности заднего антикрыла (для дальнейшего понимания того, о чём пишет Скарборо, сразу поясню, что при срыве воздуха с антикрыла прижимная сила уменьшается – прим. пер.) путём обдува через небольшое отверстие, перпендикулярное плоскости переднего антикрыла. Эта идея легла в основу F-duct в 2010 году, после чего FIA запретила использовать любые отверстия в районе заднего антикрыла и влияние гонщика на аэродинамику болида. Но знание технологии осталось, и в Mercedes стали усиленно работать над применением этой идеи. В конце прошлого года в команде тестировали систему, повторяющую принцип действия F-duct для переднего антикрыла. Продолжали ходить слухи, что некоторые команды могут применить решение F-duct на переднем антикрыле (Крэйг Скарборо в своём тексте называет его по аббревиатуре FDFW - от F-Duct Front Wing, и я поступлю также. Если вы считаете нужным использовать термин «воздуховод переднего крыла», то я соглашусь и отредактирую статью – прим. пер.) в сезоне-2012 в гонках. Я понимаю, что в Mercedes готовы использовать это решение, взаимосвязанное с системой регулирования заднего антикрыла - DRS. Судя по информации, полученной от моих источников в команде и внешнему виду W03, я попробую порассуждать на тему, как и почему в Mercedes могут использовать FDFW.
В двух своих прошлогодних статьях (посвященных тестам этой системы на тренировках перед Гран При Японии – прим. пер.) я писал, что в Mercedes считают, что они могут использовать отверстие на носу болида для срыва потоков воздуха с переднего антикрыла на больших скоростях. Тогда мы назвали три вещи, для которых это решение может дать позитивный эффект: лобовое сопротивление, высота шасси и аэродинамический баланс машины. Но в Mercedes воздержались от комментариев, и мы остались в сомнениях, может ли система «пассивного», т.е. не зависящего от действий пилота или подвижных элементов, FDFW обеспечить преимущество.
Некоторая информация, поступившая из стана команды в прошлом году, может помочь нам понять, какая польза будет от этой системы в 2012 году. Mercedes была первой командой, которая придумала, как по-максимуму использовать систему DRS и (сорри, термин short chord так и остался для меня невыясненным, но мне обещали помочь с его толкованием уже завтра – прим. пер.) При включённой DRS их машины показывали максимальную скорость, что могло помочь во время единственного круга в квалификации. Однако, зачастую пилоты Mercedes были не очень хороши в квалификации, но демонстрировали отличный гоночный темп. По крайней мере, в случае Михаэля Шумахера было понятно, что машина ведёт себя неидеально, и команде нужно было решать проблему снижения «нервозности» болида.
Учитывая всё это, становятся понятными и потенциальные преимущества FDFW. Mercedes необходимо добиваться большего в квалификациях; они могут чуть больше использовать DRS в квалификациях, чем остальные, но в высокоскоростных поворотах их машины не слишком послушны, что в свою очередь не позволяет гонщикам выжимать максимум при прохождении этих поворотов.
Если бы эта проблема была решена, то Шумахер и Росберг могли квалифицироваться выше и навязывать борьбу топ-командам в гонках. Теперь понятно, что FDFW позволяет стабилизировать поведение машины в высокоскоростных поворотах при активированной DRS. Так как при включённой DRS уменьшается сцепление задних колёс с асфальтом и прижимная сила задней части машины, то болид становится несбалансированным в части распределения прижима по его длине. Другими словами, возникает избыточная поворачиваемость, которая вызывает проблемы в высокоскоростных поворотах в квалификации. На высоких скоростях машине все равно хватит прижимной силы, чтобы пройти поворот, но как сделать болид более сбалансированным при включённой DRS?
FDFW, который мы видели в прошлом году, казался «пассивным», то есть использующим только скорость воздушного потока для срыва воздуха с поверхности крыла. На скоростях, на которых в квалификации будет использоваться DRS, пассивный FDFW поможет сделать автомобиль более стабильным, путём уменьшения прижимной силы переднего антикрыла до значений, сравнимых с прижимом заднего антикрыла. Однако, с переднего антикрыла срыв воздуха будет происходить всегда, независимо от того, используется DRS или нет, а значит в гонках появится недостаточная поворачиваемость. Поскольку правило «закрытого парка» продолжает действовать, между квалификацией и гонкой в FDFW нельзя будет внести никаких изменений.
Ещё один фактор заключается в том, что при торможении скорость воздушного потока уменьшается, а значит крыло заработает вновь только через какое-то время. При этом речь идёт о ранней фазе торможения, когда гонщику требуется максимум прижимной силы. А значит FDFW надо как-то связать с DRS, то есть получить «активный» FDFW.
Как мы уже говорили, пилот не может задействовать воздуховод, как и подвижные элементы, которые могут управлять воздушным потоком. А значит, приходит время так любимой конструкторами интерпретации правил для основной и дополнительной целей. Любая часть машины может служить основной цели; а вспомогательную иногда запрещают или ограничивают. Однако в большинстве случаев правила сформулированы не слишком чётко, и конструкторы свободны в поиске альтернативных решений и вспомогательных целей; примером тому «вентиляторы» на Brabham в 70-е, выдувные диффузоры и «реактивная» подвеска на Lotus. Во всех этих случаях, основное назначение системы было легальным, а насчёт второго возникали сомнения.
В правилах достаточно ясно прописано, что форма плоскости заднего антикрыла, работающего при активации DRS не должна обеспечивать какое-либо преимущество в аэродинамике. На самом деле, это относится только к части плоскости, а не к торцевой пластине. Если в команде нашли способ направить поток воздуха на переднее крыло при работающей DRS, - значит FDFW работает синхронно с ней!
Я думаю, что в Mercedes нашли решение, направив поток воздуха через торцевую пластину. Когда DRS выключена, плоскость крыла и пластина находятся почти в вертикальном положении, при включённой DRS крыло изгибается как показано на верхнем рисунке (соответственно, показаны положения подвижной плоскости (pivot plate) при открытой и закрытой DRS - прим. пер.). Если есть задумка, что воздушный поток должен попасть в своеобразный канал, начинающийся в районе торцевой пластины, то при открытой DRS высокое давление над антикрылом поможет направить воздушный поток именно в этот канал. Затем воздушный поток проходит через весь болид при работающей DRS и помогает сорвать воздух с переднего крыла, синхронизируясь тем самым с работой FDFW. Когда DRS выключена, канал закрывается, тем самым выключается FDFW, и прижимная сила вновь распределяется равномерно по длине болида.
При внимательном рассмотрении заднего антикрыла W03 наше предположение может и не показаться фантастическим. Подойдём к делу вдумчиво, мы помним, что работа FDFW и DRS синхронизирована, а секрет скрыт где-то в районе торцевой пластины. Некоторые панели на крыле могут использоваться для FDFW, DRS, а может и того, и другого. У меня есть фотография задней части Mercedes в отличном качестве, но там DRS не активирована, в то время как на фотографиях большинства других машин эта система запечатлена в действии. Фотографий, на которых можно рассмотреть концевые пластины, тоже слишком мало. В условиях недостатка материалов, я пока ограничился лишь гипотезой. Во время Гран При Австралии надо внимательно смотреть на W03, когда у них включена DRS. Нам нужны фотографы с большими объективами и твёрдой рукой, чтобы сделать качественные снимки внутренней поверхности торцеых пластин при активированной DRS.
Очевидность существования канала для воздушного потока становится более понятна, когда болид не движется. Торцевые пластины заднего антикрыла у W03 достаточно массивные, съемная панель, под которой расположен активатор DRS, находится рядом, плюс есть ещё одна панель между нижней плоскостью заднего антикрыла и торцевыми пластинами. Я полагаю, что канал начинается в районе закрылков, а потом воздух проходит через двухслойную торцевую пластину, нижнюю плоскость заднего антикрыла и далее по пути, который связывает заднее антикрыло и коробку передач. Это непростое решение для воздушного потока, но и в позапрошлом году мы видели что-то похожее. Как и у McLaren в 2010-м было непросто предусмотреть расположение канала в машине на ранней стадии проектирования, чтобы сэкономить на дальнейшем встраивании системы. Это решение сложно, но не невозможно скопировать. Потребуются внести изменения в конструкцию монокока, предусмотреть отверстие на носу болида, по которому воздушный поток будет направляться на переднее антикрыло. А это драгоценное время и, возможно, необходимость повторных крэш-тестов.
Но будет ли это решение признано легальным? Даже несмотря на запрет воздуховодов, сам срыв воздуха с переднего антикрыла через отверстие на носу болида не противоречит правилам, а значит решение Mercedes соответствует букве закона. Вмешательство пилота запрещено, однако гонщик активирует DRS, хотя об аэродинамических преимуществах от включения этой системы в правилах не сказано ни слова.
Хотя правилами всё это не запрещено, возможно, что FIA выпустит какую-то директиву, в которой будет сказано, что использование DRS для получения выигрыша в аэродинамике запрещено, что на корню загубит блестящую идею.
Борьба в этом сезоне ожидается плотная, а значит от выступлений в квалификации будет зависеть очень много. Таким образом, воздуховод, синхронизированный с DRS, кажется очень привлекательным решением для лидирующих команд.
Иллюстрации Крэйга Скарборо
