Технічний аналіз Ф1 Джорджо Піоли

Технічний аналіз: як Force India стала вбивцею гігантів

VJM09 стала однією з історій успіху сезону-2016, особливо, коли індійська стайня після оновлення на Гран Прі Іспанії ставала все сильнішою й сильнішою.

Ключовим чинником у змаганні за четверте місце у Кубку конструкторів для Force India став пакет оновлень, який з’явився у Барселоні. Але, якщо поглянути уважніше, база для успіху була закладена ще раніше – у 2015-му, коли Віджай Маллья вирішив відмовитись від використання власної аеродинамічної труби, натомість повністю переорієнтувавшись на колишній центр Toyota у Кельні.

Цей крок виявися визначним. Справа в тому, що власна труба команди була розрахована тільки на моделі у масштабі 1:2., тоді як на німецькій базі була можливість працювати з шасі у розмірі 60% від натурального – максимум, який оговорено в регламенті.

Ніхто не сумнівався, що задля досягнення результатів потрібно буде дещо зачекати. Минулорічна машина VJM08 створювалась і попервах поліпшувалась без використання кельнської труби, тому знадобився перехідний період для точних налаштувань нових інструментів, без чого вони б не запрацювали ефективно.

Одночасно з цим індійська стайня перейшла на більш вдосконалені програми обчислювальної гідродинаміки, через що значно поліпшилась кореляція між теоретичними випробуваннями й поведінкою реальної моделі на трасі.

Під кінець своєї кар’єри VJM08 була оптимізована задля роботи в масштабі 60%, а поточна машина стала еволюційним розвитком минулорічної. Такий підхід дозволив конструкторам працювати над тими областями, яким раніше не приділялось достатньо уваги, паралельно проводячи дослідження у нових напрямках.

Завдяки цьому з’явилась можливість зміцнити власні позиції й додатково посилити їх за рахунок того, що тепер аеродинамічна нестабільність, яка з’являлась через деформацію шин під навантаженням, вже не викликала головний біль, як це було раніше.

2015 and 2011 Force India brake calipers
Гальма Force India 2015 і 2010 років

Фото: Джорджо Піола

Спочатку звернемо увагу на передні гальма. Цей вузол команда кардинально переробила до Гран Прі Іспанії 2015 року – як наслідок, з’явились зміни не тільки в механіці, але й в аеродинаміці.

Суппорт, який раніше розташовувався у передній частині диску, тепер змістився назад, через що змінилася поведінка боліду під час гальмування. Але ще більш важливе те, що звільнилось місце для всіляких повітропроводів.

Численні канали для повітря скеровують потоки з головного повітрозбірника до окремих елементів. Потім це повітря виходить у бік зовнішньої сторони колеса, що допомагає зменшити турбулентність, яка викликана обертанням колеса.

Force India VJM09 blown axle, airflow details
Елементи переднього повітрозбірника й видувної вісі Force India VJM09

Фото: Джорджо Піола

Зміна концепції дозволила конструкторам задіяти у машині 2016 року видувну передню вісь – ми бачили, що великі команди рівня Red Bull використовують таке рішення вже кілька років, намагаючись зменшити турбулентність потоків й втримати їх подалі від днища.

І тут у нагоді стає повітря, яке потрапляє до охолоджувальних каналів і проходить крізь колесо – воно опиняється у потрібному місці й чинить позитивний ефект.

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

Фото: Джорджо Піола

VJM09 зберегла унікальний дизайн носового обтічника попередниці, який дебютував у 2015-му в Сільверстоуні. Повітря, яке потрапляє у «ніздрі» обтічника, далі рухається вниз.

Одночасно команда зберегла й S-подібний повітропровід у передній частині машини – його взагалі багато хто використовує. Він, навпроти, скеровує потік нагору – це дозволяє уникнути раннього зриву повітря з вигину верхньої поверхні шасі, що компенсує недоліки агресивного рішення з «ніздрями», яке не з’явилось в жодній іншій команді пелотону.

Force India VJM09 front wing
Переднє крило Force India VJM09

Фото: Джорджо Піола

Щодо оновлень, які були підготовлені до Гран Прі Іспанії, то їх центральною частиною стала інша концепція переднього крила, яка залучила ідеї Mercedes і має відводити потік повітря назовні в обхід переднього колеса.

Тунель [1] починається приблизно у 50 мм від торцевої пластини і, збільшуючись у перерізі, змінює напрямок повітряного потоку, руйнуючи область високого тиску перед передньою поверхнею шини й пускаючи повітря в обхід.

Паралельно з головним розташований ще один невеличкий тунель, який створений горизонтальним елементом зовнішньої сторони торцевої пластини [2]. При цьому основний тунель проходить крізь усі елементи головного каскаду, а прорізі між сусідніми закрилками збільшують його енергію і підтримують стабільність потоку на різних швидкостях й кутах повороту машини.

Малий каскад, окрім торцевої пластини з внутрішнього боку, отримав ще один додатковий вертикальний елемент [3], тоді як два L-подібних крильця [4] були вочевидь запозичені у Red Bull.

Перше враження від нового крила виявилось позитивним, проте Формула 1 тим і цікава, що тут все постійно змінюється, і кожна новинка є лише черговою сходинкою між попередньою й майбутньою версією.

До Сільверстоуна Force India привезла крило, передній край якого отримав новий профіль (велика вставка на фото вище): зовнішня частина стала трохи вищою, через що перехід до тунелю став похилим (жовта лінія – попередня версія на малій вставці).

Ця майже невловима зміна кардинально позначилась на ефективності крила й розподілу потоків вздовж корпусу машини. Дещо іншу форму отримала задня частина тунелю, що вплинуло на конфігурацію потоків повітря й на форму вихору, який виникає у цій області.

Переднє крило виконує дуже важливу функцію. Воно не тільки генерує притискну силу, але й формує потоки, що йдуть далі. Тому дуже важливо, щоб після вводу оновлень відповідним чином були скореговані й інші елементи шасі, щоб отримати збалансований результат.

Sahara Force India F1 VJM09 floor detail comparison
Порівняння елементів днища Force India VJM09 (Росія/Іспанія/Монако)

Фото: Джорджо Піола

Ділянка днища меж задніми колесами стала ще однією областю активних доробок. Протягом останніх сезонів команда експериментувала зі всілякими прорізями, намагаючись відокремити дифузор від збуджених повітряних потоків, згенерованих задньою шиною.

Цей негативний ефект особливо помітний, коли гума деформується під дією бічних навантажень. Прорізі у днищі дозволяють поширити область високого тиску згори донизу, змінивши таким чином напрямок потоків, що рухаються обабіч колеса.

Кількість, розташування і форма таких прорізів суттєво впливають на загальну ефективність шасі, і в Force India регулярно готували оновлення для цієї області.

Спочатку все обмежувалось однією Г-подібною проріззю (за правилами, вона мала бути повністю закритою згори, що спричинило появу характерної кришки). В Барселоні елементи стали більш численними – ця конфігурація мала багато спільного з рішенням McLaren 2015 року.

Проте, вже на наступному Гран Прі Монако команда показала зовсім інший підхід – і надалі саме від нього відштовхувалась у решті гонок. Щось подібне можна було бачити на багатьох машинах: численні однакові прорізі простої форми вздовж зовнішнього краю днища. На VJM09 їх кількість доходила до 16.

Sahara Force India F1 VJM09 suspension detail comparison
Порівняння задньої підвіски Force India VJM09 (Іспанія/Росія)

Фото: Джорджо Піола

Схоже, найбільш недооціненою новинкою, що з’явилась в Іспанії, стала задня підвіска. Зміни торкнулися не тільки механіки, але й аеродинаміки, причому остання не обмежилась виключно елементами підвіски.

Force India купує коробку передач у Mercedes, не відволікаючись на власне виробництво. Такий підхід команда використовує вже давно – раніше вона отримувала КПП від McLaren і Ferrari – в залежності від двигуна, що використовувала.

На перший погляд може здатися, що це звичайна економія, але є цікава особливість – точки кріплення елементів підвіски до коробки залишаються тими ж, що і в команди-виробника.

З одного боку, це дозволяє отримати перевагу, тому що рішення Mercedes напевно не найгірше. З іншого, конструктори в Сільверстоуні дуже обмежені у власній творчості.

Насправді це призвело до зіткнення двох протилежних підходів: у Mercedes традиційно використовують дуже м’яку підвіску й майже на нахиляють корпус машини вперед, тоді як у Force India звикли робити ставку на більшу жорсткість і так само нахиляти шасі, як роблять в Red Bull.

На Гран Прі Іспанії машина отримала іншу конфігурацію важелів – які, як відомо, одночасно є і аеродинамічними елементами. Зміна їх форми дозволила змінити форму й кузовних панелей, які розміщені поблизу.

Саме з цим був пов’язаний найбільший виграш. Конструкторам вдалося зробити «шийку пляшки» більш компактною, змінивши форму отворів для виходу охолоджуючого повітря (синя стрілка на фото вище). Навіть у Mercedes не змогли знайти більш витонченого рішення.

Sahara Force India F1 VJM09 detail
Елементи задньої частини Force India VJM09

Фото: Джорджо Піола

Дугоподібні елементи, позначені зеленим кольором, дозволили надати бажаної форми повітряним потокам й поліпшили ефективність відведення гарячого повітря від кузовних панелей. При цьому геометричні розміри випускних отворів (позначені червоним) регулярно змінювались, виходячи з потреб конкретної траси.

Sahara Force India F1 VJM09 rear wing detail
Заднє крило Force India VJM09

Фото: Джорджо Піола

Було допрацьоване й заднє крило. Його основна й допоміжна площини отримали іншу форму, щоб додати притискної сили, при цьому намагаючись не дуже збільшити лобовий опір.

В цілому минулий сезон можна назвати тріумфальним для Force India – індійська стайня досягла найкращого результату за вісім років виступів у Формулі 1. Перехід на використання інфраструктури Toyota був ризиком, але ризиком свідомим й детально прорахованим. Команда задіяла ідеї, які вже довели свою ефективність у конкурентів, зкомбінувавши їх з успішним розвитком власних концепцій.

З точки зору ресурсів все також виглядало грамотно: частину зусиль необхідно було присвятити підготовці до 2017 року, при цьому розуміючи, що ті зусилля, які підуть на поточну модель, здебільшого принесуть лише локальний результат, який вже не вдасться використати у майбутньому, в умовах нового регламенту.

Зовсім інакше 2016 рік склався для Williams. В Гроуві одним з головних стримуючих факторів став саме тверезо обраний підхід, за яким більша частина ресурсів була скерована на підготовку до сезону-2017.

Тим цікавіше буде спостерігати за тим, хто виявиться сильніше у наступних гонках – але взимку настрій у Force India буде значно кращим.

Ми зібрали найголовніші особливості VJM09 у цьому відео, де вказані елементи оновлень Force India на Гран Прі Іспанії, а також низка наступних доробок.

Написати коментар
Показати коментарі
Про цю статтю
Серія Формула 1
Команди Force India
Тип статті Аналіз
Головна тема Технічний аналіз Ф1 Джорджо Піоли