Как сделать болид Ф1. Часть 2

Как сделать болид Ф1. Часть 2

В первой части было рассказано о том, как рождается болид Формулы 1 и была рассмотрена начальная концептуальная стадия проектирования. На сей раз, мы рассмотрим строительство базовой структуры болида.

Как только команда сконструировала дизайн основных механических деталей болида, далее должны произойти две вещи - первое, конструкторское бюро должно придумать наиболее аэродинамически выгодный кузов для болида; и второе - болид должен быть собран.

В следующий раз мы рассмотрим аэродинамический дизайн. А сейчас сконцентрируемся на том, как болид построен.

Шасси - или мононок (от фр. monocoque) - имеет несколько важных функций. Это - оболочка безопасности для пилота в случае аварии; к нему крепиться двигатель, подвеска и кузов; в нем монтируются топливный бак и элементы компьютерного управления болида.

Мононок - очень сложная деталь. Очень много времени займет конструироание разнообразных креплений: крепление подвески, крепление переднего спойлера, крепление двигателя и так далее .

Monocoque - французское слово, означающее 'цельную раковину', которое относится к процессу создания одной конструкции из цельной части материала

Шасси - это элемент, созданный из алюминиевых сот, который покрыт сверху и снаружи тонким слоем углеродного волокна толщиной от 6 мм до 15 мм.

В местах, где будут установлены подвеска или крепления двигателя, «соты» будут заменены твердыми металлическими вставками. После этого все вместе сплавляется в автоклаве - горячей духовке с высоким давлением.

Полученное шасси должно пройти ряд краш-тестов, чтобы получить разрешение участвовать в гонке. И тут сталкиваются два важных аспекта: безопасность и функциональность. Многие команды ищут компромисс между ними в болиде, чтобы получить легкий вес шасси для высокой торсионной жесткости шасси.

Трудно сказать конкретный вес шасси, поскольку все они построены по-разному. У некоторых команд дуга безопасности является частью структуры; другие соединяют её потом. Но приблизительный вес составляет приблизительно 50 кг, что, кажется, невероятно малым для тех целей, которые оно выполняет.

К началу года у команды должно быть три готовых шасси. Одно для краш-тестов, которые занимают довольно много времени, второе для того, чтобы подготовки болида и третье про запас.

Никто не знает, где появиться проблема - в прошлом году, например, Лотус вынужден был сократить свои тесты, когда стало очевидно, что крепление передней подвески сместилось внутрь шасси.

Время тестов

Краш-тесты - или правильно назвать их тесты воздействия - являются важной частью обеспечения нынешней безопасности Ф1.

Есть три главных теста, при которых происходит уничтожение частей шасси: лобовое столкновение; испытание дуги безопасности; и боковое столкновение. Есть еще довольно много неразрушающих тестов - приблизительно около 10. Это тесты на сжатие, где разрешается максимальное отклонение для определенного груза, чтобы гарантировать, что шасси достаточно прочное, чтобы противостоять воздействию. Каждое шасси должно пройти все тесты.

При лобовом столкновении болид врезается в конкретную стену на определенной скорости. Существует максимально разрешенный уровень силы перегрузки (G-force) в момент столкновения и повреждения структуры, при котором разрушение должно остановиться прежде, чем оно коснется кок-пита пилота. Разрешается использовать два или три заранее подготовленных носовых обтекателя.

Носовой обтекатель имеет довольно большое аэродинамическое значение, и этот компонент необходимо предоставить довольно рано. Команды должны предоставить версию, готовую к краш-тесту, но в то время, возможно, еще не оптимизированную под аэродинамический пакет.

Это сродни истории «курицы и яйца». Команды должны изготовить его для краш-теста, но скорее всего позже его придется изменить - и сделать другой краш-тест, потому что каждая новая конструкция должна пройти проверку.

Испытание дуги безопасности невероятно захватывающее со стороны. Это может напугать любого. Сила воздействия на дугу безопасности составляет приблизительно 12.5 тонн.

Часть рамы может быть деформирована, но если она будет деформирована больше, чем позволено – а это составляет 50 мм, или если есть повреждения на расстоянии более чем 100 мм друг от друга – тогда тест не пройден.

Это - тяжелый тест, но таким он и должен быть – ведь речь идет о защите головы пилота.

Тест на боковое столкновение должен гарантировать, что болид защищает пилота, если со стороны в него что-то врежется. В этом тесте на бок болидов воздействуют четырьмя специальными трубами, которые прикрепляются к шасси. Этот тест симулирует таран носовым обтекателем другого болида. Такой тест был введен после аварии в IndyCar, когда Алекс Зэнарди потерял обе ноги в 2001 году.

Эти краш-тесты относятся к основным частям болида и именно сейчас команды готовятся к ним, пока Рождественские и Новогодние каникулы идут.

И это еще раз описывает Формулу 1. Нет никакого Рождества. Нет зимних каникул. У сотрудников команд, возможно, есть праздники, но работа должна продолжаться круглый год.

Возьмем Red Bull в качестве примера. Это команда с 600 сотрудниками, и приблизительно 150 из них непосредственно вовлечены в создание болида.

Они - вероятно, самая многочисленная команда, но процент сотрудников, вовлеченной в конструирование и проектирование болида, являются одинаковыми для остальных команд.

И все время эти люди выкладываются на полную. Команды всегда пытаются сделать болид лучше.

В следующий раз – поговорим об аэродинамическом дизайне.

Будьте частиною чогось більшого

Написати коментар
Показати коментарі
Про цю статтю
Серія Формула 1
Тип статті Важливі новини