Теханаліз: як виглядає ідеальний болід 2016 року?

Метт Сомерфілд вирішив переглянути найцікавіші конструктивні рішення першої половини цьогорічного сезону Формули 1, аби уявити найкращий болід SGP-002.

Як і очікувалось, на стартовій решітці 2016 року ми отримали мікс з різноманітних дизайнерських філософій, що практично означає неможливість передачі фантастичного конструктивного рішення з одного боліду на інший.

Але це аж ніяк не означає, що стайні не досліджують проекти інших команд, адже схожі конструктивні рішення одних згодом з’являються на болідах інших. Проте часто це не просто копіювання.

Переднє антикрило

Отже, SGP-002 має асиметричне переднє антикрило, оскільки мені важко визначитися із кращим спойлером. З однієї сторони є переднє антикрило Mercedes W07, а з іншої – пропозиція від McLaren.

Mercedes W06 front wing Sochi & front wing bottom view
Переднє антикрило Mercedes W06, Гран Прі Росії

Фото: Джорджо Піола

Mercedes першим запропонував тунелеподібний стиль секції закрилок, необхідної для зміни форми потоку повітря навколо передньої шини. Згодом, таке рішення використали і інші. У 2015 році також на задній крайці передостаннього закрилка з’явились зазубини.

Mercedes W07 front wing, captioned, Canadian GP
Переднє антикрило Mercedes W07, Гран Прі Канади

Фото: Джорджо Піола

Цього року вони додали до головної площини на останньому закрилку вертикальні елементи з тою ж метою покращення аеродинаміки під час гальмування та проходження поворотів.

Red Bull RB12 front wing, captioned, Chinese Grand-Prix
Переднє антикрило Red Bull RB12, Гран Прі Китая

Фото: Джорджо Піола

Red Bull виявилась єдиною стайнею, яка скористалась аналогічним рішенням, коли на Гран Прі Китаю розмістила зазубини на другому та третьому закрилку. В команді з’ясували, що за наявних переваг зазубини не відповідають концепції боліду, адже після них далі за течією повітря виникає дисбаланс боліду, проте у майбутньому врахують таке рішення.

McLaren MP4/31 front wing, Barcelona, colored
Переднє антикрило McLaren MP4 / 31, Барселона

Фото: Джорджо Піола

Результати McLaren останні роки були тісно пов’язані з проблемами двигуна Honda. Але це не означає, що їх шасі не мало недоліків, навіть зважаючи на заперечення керівництва.

Важливою подією, яка вплинула на зміни у британській стайні, стала поява у її складі Пітера Продроума з Red Bull. Він відверто визнав, що команда збилась з правильного шляху.

Після приєднання до команди наприкінці 2014 року він одразу ж почав роботу над переднім антикрилом, яке потім було важко відрізнити від конструкції Red Bull.

Проте переднє антикрило – лише маленька часточка у загальній концепції боліду, тому її зміна не обов’язково принесе успіх.

MP4-30 з певних причин був компромісом, MP4-31 загалом вдосконалили, а переднє антикрило почало суттєво відрізнятись, що було зумовлене впливом решти елементів.

Протягом сезону McLaren прогресував і потроху просувався вперед, і, я думаю, цьому допомогла нова філософія Пітера, яка повністю взаємодіяла з переднім антикрилом.

Кріплення антикрила до носового обтічника

McLaren MP4/31 front wing, captioned, Hungarian GP
Переднє антикрило McLaren MP4 / 31, Гран Прі Угорщини

Фото: Джорджо Піола

Нова філософія позначилась і на кріпленні антикрила до носового обтічника (позначено червоною стрілкою), на якому з’явився отвір, що допомагає повітрю переміщатись від зовнішньої поверхні до внутрішньої. Звичайно, це обумовлено потребами боліду, але, зважаючи на те, що таке рішення є лише у McLaren, я не можу ним не скористатися.

Носовий обтічник

Force India VJM08B nose cone, captioned
Носовий обтічник Force India VJM08B

Фото: Джорджо Піола

Минулого року Force India вперше застосувала свій носовий обтічник «Кобра». Я вважаю, що і у 2016 році це рішення залишається одним з найінноваційніших яке, разом з тим, не порушує правил.

Мета такої конструкції – зберегти потік повітря, як це працювало у 2014 році, що примушує носовий обтічник краще взаємодіяти з нейтральною площиною переднього антикрила.

Панель, що встановлена на нижній частині носу (позначено червоною стрілкою на вставці праворуч), не тільки спрямовує потік повітря, а і не порушує регламенту.

Scuderia Toro Rosso STR11 S duct
S-duct Scuderia Toro Rosso STR11

Фото: Джорджо Піола

Поки на VJM09 обладнаний S-duct власної розробки індійської стайні, у Toro Rosso та Mercedes розробили дещо іншу концепцію за допомогою своєї інтерпретації ідеї Force India, перемістивши впускний отвір далі, ніж це дозволено правилами.

Toro Rosso має чотири канали у формі так званого обтічника NACA (названого на честь Національного консультативного комітету з повітроплавання, який його створив), які розташовані по двоє з кожної сторони і збирають повітря, що виштовхується з отвору на передній частині носу. Таким чином потік повітря стабілізується, а не відривається від поверхні.

Поворотні лопаті

W07 – найскладніший болід на стартовій рештці, тому не дивно, що я знов для натхнення повернусь до Mercedes.

Вони починали з дещо простішими поворотними лопатями, проте дуже швидко додали зазубини на підніжці задля зміни форми генерованого вихору.

У Барселоні ці слоти наче виштовхувались вгору вертикальними елементами, але аварія двох Mercedes на першому колі не дала можливості оцінити потенціал такого рішення у поєднанні з іншими новинками, підготовленими для Гран Прі Іспанії.

Mercedes W07 turning vanes, Canadian GP
Поворотні лопаті Mercedes W07, Гран Прі Канади

Фото: Джорджо Піола

У Канаді команда здивувала, коли поставила нову пару поворотних лопатей (вище). Вони мали таку ж форму, що і попередні, проте зовсім іншу підніжку (понижений поперечний розріз) з проріззю вздовж, а не поперек.

Це впливає на форму повітряного потоку, який згенерований елементами переднього антикрила, що призначені для формування потоку навколо колеса та впливу на вихор Y250.

Кінцеві крильця шасі

У 2014 році Mercedes запровадив рішення, яким скористались інші з певними змінами, спричиненими власними потребами. «Крило кажана» (назва дана за схожість із твариною) використовується для покращення аеродинаміки навколо елемента, згенерованої, наприклад, поворотними лопатями. Цей елемент формує потік далі за течією в напрямку бокових понтонів.

Ferrari SF16H fins, British GP
Пливці Ferrari SF16H, Гран Прі Великої Британії

Фото: Джорджо Піола

Тут так само варто звернути увагу на рішення Mercedes, яке потім скопіювали в Ferrari, та інші пізніші конструкції. Ferrari вперше застосувала пливці у Великій Британії і розмістила їх трохи ближче до задньої частини шасі, але переслідувала ту ж саму мету.

McLaren MP4/31 front fins, German GP
Пливці McLaren MP4 / 31, Гран Прі Німеччини

Фото: Джорджо Піола

У McLaren, у свою чергу, скористалися прикладом Red Bull, і розташували кінцеве крильце на розгалуджувачі для зміни форми потоку. Австрійці використовували це ще з початку сезону, а McLaren – у Німеччині.

Бокові дефлектори та повітрозабірники

Mercedes W07 barge boards, Spanish GP
Бокові дефлектори Mercedes W07, Гран Прі Іспанії

Фото: Джорджо Піола

Знов повертаюсь за натхненням до Mercedes. Тепер розгляну зону перед боковими понтонами, яка, знову ж таки, найскладніша в пелотоні. Команди вже достатньо награлися з кількістю слотів і розташуванням їх у бокових дефлекторах протягом останніх років. Це дозволяє повітрю проходити між поверхнями, зменшує тиск і покращує ефективність.

В Mercedes вивели це рішення на новий рівень, використовуючи різні комбіновані поверхні, які віддалено нагадують бокові дефлектори.

Найяскравішими елементами дефлекторів є схожі на штифти елементи, які попереджують будь-який деструктивний рух повітря, що може знівелювати усі переваги днища та дифузору.

Передня крайка бокового понтону теж відрізняється від інших конструктивних рішень, і тепер повітрозабірник розташований одразу над нею. Все це працює як одне ціле і дозволяє контролювати потік повітря навколо бокових понтонів в напрямку задньої частину боліду.

Захист кокпіту

Pascal Wehrlein, Manor Racing
Паскаль Верляйн, Manor Racing

Фото: XPB Images

Дехто здивується наявності Manor у створені нашого уявного боліду, проте і MRT05 є чим похвалитися. На увагу заслуговує їх оригінальна інтерпретація захисту кокпіту, адже вони на задній крайці захисту встановили пливець.

Side head protections height
Висота бокового захисту кокпіту

Фото: Джорджо Піола

FIA у 2016 внесла певні зміни у боковий захист кокпіту, а саме підвищила висоту на 20 міліметрів та збільшила перевірочне навантаження.

В Manor чітко зрозуміли, що висоту елемента не обов’язково збільшувати на усій довжині, і в задній частині захисту розмістили пливець, який покращує аеродинаміку, адже в цьому місці поєднується декілька поверхонь.

Кожух двигуна та аеродинамічний обвіс бокових понтонів

Red Bull Racing RB10 of Daniel Ricciardo, Red Bull Racing in the pit garage
Red Bull Racing RB10 Даніеля Ріккардо у гаражі

Фото: XPB Images

Це рішення не зовсім нове, адже Red Bull вже використовує його вже протягом декількох років (на фото RB10 у 2014 році), і я ним захоплююсь.

Зазвичай аеродинамічний обвіс і кожух двигуна складені з декількох елементів, що трохи збільшує час їх встановлення і вагу боліду.

З точки зору аеродинаміки це не надає особливої переваги, але Формула 1 – спорт де не слід нехтувати дрібничками, які можуть зіграти вирішальну роль у перемозі.

Кінцеві крильця повітрозабірника

Williams FW38 airbox winglet
Кінцеве крильце повітрозабірника Williams FW38

Фото: Джорджо Піола

Ще одна ідея, яку вже давно використовують у Формулі 1, – кінцеві крильця на верхньому повітрозабірнику для покращення аеродинаміки потоків повітря, що прямують до заднього антикрила. Ferrari та Williams останні декілька років використовують ці кінцеві крильця.

Днище

McLaren MP4-31 slots on the floor
Отвори на днищі McLaren MP4-31

Фото: Джорджо Піола

Важко вибрати якесь конкретне рішення серед безлічі пропозицій, які намагаються вирішити проблему з деформаціями задніх шин, які виникають під від бокового навантаження, що спрямовує потоки повітря у напрямку дифузору боліду.

Це суттєво впливає на ефективність та стан дифузору. Саме тому стайні розміщають прорізі на днищі перед задньою шиною для суттєвого обмеження вказаного ефекту.

Середня опора заднього антикрила

The rear wing of the Toro Rosso STR10 support pylon on the STR10 intersects with the exhaust
Опора заднього антикрила, що пересікається з вихлопом, Toro Rosso STR10

Фото: Джорджо Піола

Цю конструкцію вперше запропонували у 2015 році інженери Toro Rosso. Опора заднього антикрила перетинає вихлопну трубу. Рішення згодом скопіювали в Ferrari, Sauber, McLaren та Manor, адже воно не тільки стабілізує заднє антикрило, а і впливає на потоки розпечених газів.

Заднє антикрило (головна та допоміжна площини)

Mercedes W07 serrated main flap rear wing
Зазубини на головному крильці заднього антикрила Mercedes W07

Photo by: Giorgio Piola

В Mercedes, як ніде, краще знаються на зазубинах, і після випробувань планки Герні на головній площині у 2015 році команда дещо оновила конструкцію у цьому сезоні. Планка з’явилась як на головній площині атаки, так і на верхньому крильці, та створює певне хвилювання повітря.

Вони також переглянули ложкоподібну форму заднього антикрила, яку використовували минулого року у Спа та Монці, що не порушує діючих правил.

Вони повністю використали 200-міліметрову центральну частину, яка минулого року була 150-міліметровою, і змінили її геометрію відповідно до чинного регламенту.

Торцеві пластини заднього антикрила

Toro Rosso STR11 rear wing, barcelona winter testings
Торцеві пластини заднього антикрила Toro Rosso STR11, зимові тести в Барселоні

Фото: Джорджо Піола

За болідами Джеймса Кі завжди цікаво спостерігати. Іноді навіть здається, що технічний директор Toro Rosso може створити щось дуже незвичайне. З меншим бюджетом його команда здатна створювати проекти, які суттєво відрізняються від великих стаєнь. Перше, що вразило в STR11, – зміщення жалюзеподібних отворів до передньої крайки торцевих пластин.

Toro Rosso STR11 rear wing endplate, barcelona winter testings
Торцеві пластини заднього антикрила Toro Rosso STR11, зимові тести в Барселоні

Фото: Джорджо Піола

Такі отвори використовуються для зміни форми вихору, який виникає у місці з’єднання торцевої пластини із крильцем.

Якщо цього не зробити, то знизиться ефективність спойлера, адже значно збільшується опір, тому команди приділяють цьому місцю багато уваги. У кожній окремій гонці стайні використовують інше розташування чи напрямок отворів.

На це рішення звернули увагу дві команди, і після досліджень у комп’ютерному моделюванні та в аеродинамічній трубі вирішили застосувати і на своїх болідах. Це, звісно, Mercedes, і, що неочікувано, Sauber.

McLaren MP4/31 rear wing endplate, Austrian GP
Торцеві пластини заднього антикрила McLaren MP4/31, Гран Прі Австрії

Фото: Джорджо Піола

Також варто приділити увагу торцевим пластинам заднього антикрила McLaren. Британці в Австрію привезли, щось подібне до Toro Rosso.

Проте стайня не ризикнула використовувати конструкцію у гонці, адже рішення погіршує стабільність і ефективність боліду, чого аж ніяк не можливо було очікувати після моделювання та випробувань у аеродинамічні трубі. Проте я використав це рішення у своєму автомобілі, за спробу створити щось відмінне.

Дифузор

Ferrari SF16H diffuser, Hungarian GP
Дифузор Ferrari SF16H, Гран Прі Угорщини

Фото: Джорджо Піола

Дифузор SF16H дуже складний. Чи варто було його таким робити? Важко сказати, можливо, таке рішення спровоковане занадто великою чутливістю боліда. Разом з тим, це дуже яскраво виглядає, тому я обрав його для свого SGP-002.

В останніх гонках в тому місці було додано декілька складних вставок. Було додано пливець в основі дифузора, що мало б покращити його ефективність.

Підсумок

Ті, хто уважно читав статтю, помітили, що до SGP-002 не потрапило жодного елементу Haas, Renault чи Sauber, тому що їх боліди майже нічим не вирізняються.

Авжеж, можна стверджувати, що на Haas VF16 є цікаві рішення, які використовували інші протягом декількох останніх сезонів.

Проте їх болід мене не захоплює. Можливо, у 2017 році, коли вплив Ferrari буде меншим, вони створять щось цікаве. Renault та Sauber в минулі сезоні більше боролися за виживання, тому їм просто не вистачало коштів на розвиток своїх машин.

Тим не менше, вони отримали фінансову підтримку і мають усі шанси на потрапляння наступного разу у SGP-003.

Підозрюю, що у 2017 році, навіть незважаючи на нові правила, ми побачимо багато чого, що вже є у команд. А для тих, хто ще не бачив, що нас очікує у майбутньому, варто подивитись на яскраву анімацію Джорджо Піоли.

Написати коментар
Показати коментарі
Про цю статтю
Серія Формула 1
Тип статті Спеціальна можливість