Технические вопросы

[Бугагатор]

А вам кто мешает спалить пару движков? Спалите их на машине Хэмилтона и жалуйтесь на надёжность.

Феттель в 2009 потерял много очков из-за сгоревших моторов.

Феррари в 2007 и 2008 тоже и, что теперь?

[Vettel]

Феррари в 2007 и 2008 тоже и, что теперь?

Значит не просили. В 2010 попросили и им разрешили.

[Бугагатор]

P.S. и сколько же он потерял очков сойдя 1 раз из-за сгоревшего движка с 15 места в Европе 2009

[Алексей27]

ну так ты только подтвердил то что через два-три года тайных тех. решений для команд нет... только для болельщиков... были V12 3.0литра... кто рассказывает о том как эти моторы устроены?... я не говорю о материалах и прочих тонкостях... разрезы, конструктивное размещение узлов и агрегатов... принцип сухого картера... я вот лично посю пору только условно представляю как работает полуавтомат-КПП на Ф1, судя повсему там сложнейшая гидравлика, где хотя-бы принципиальная схема КПП 1999 года?)))) активная подвеска 100лет в обед как запрещенна... как она была устроена?))) и поверь вопросов на которые без вреда для команд, можно давать ответы сотни. А всё покрыто таким мраком, как вроде там несметные богатства!

О большинстве этих систем писали в "Формуле". Про активную подвеску я помню две статьи (не из формулы вроде, одна то точно из ЗР), в принципе частично можно найти здесь: http://www.f1archive.ru/technologies.html

Что до двигателей, то могу скинуть данные по движку Ferrari Type 049:

Configuration: 90 degree V

Capacity: 2,997cc

Bore: 96.0

Stroke: 41.4

Conrod: 110.0

Compression ratio: 12.0 to 1

Length: 615 to flywheel

Width: 597.6

Height: 365.5

Weight: 106kg with clutch

C of G height: 187

Firing order: 1-10-5-6-2-9-3-8-4-7

Cylinder #1: Front right

Valvesprings: Pnuematic pressurised to 200 bar

700cc nitrogen canister

Included valve angle: 25 degrees in side view

6 degrees in front view

Camshaft drive: Straight cut gears, locked

ECU: Magneti Marelli Step 9

Fuel system: One Marelli injector per cyl

10 bar pressure

Mechanical fuel pump

Cooling system: Centrifigal pump 3.5 to 3.75 bar

Oil system: Gear type pressure pump at 1 to 2 bar

10 eaton type scavenge crankcase

2 eaton type scavenge cylinder heads

1 eaton type de-aerator

Intake system: Electrohydraulic butterfly control

Electrohydraulic variable length air horns

Cylinder block: Investment cast aluminium, 7 percent silicon

Cylinder head: Sand cast aluminium

Rocker covers: Investment cast aluminium

Liners: Wet type, nikasil coated alloy

Crankshaft: Vacuum cast extruded billet

Six main bearing

Tungsten balance weights

Camshaft: Vacuum cast extruded billet

Intake valves: 40.4 titanium

Exhaust valves: 33.0 ceramic coated titanium

Valve lift: 15.5 intake

14.1 exhaust

Pistons: Mahle forging

Aluminium/beryllium (later banned)

Connecting rod: Forged titanium

Torsional dampers: Rear mounted on camshafts

Exhaust system: Inconel, 5 into 1

Anthony Wright 'Inside the Ferrari F2000'

+ вот: http://www.gurneyflap.com/ferrarif2000.html

Полуавтоматическая КПП 90-х, принцип её работы аналогичен обычной последовательной КПП, только переключает передачи не "рукой" (ну это как бы гипербола такая, насчет руки то ) , а вот такие актуаторы, на картинке (это Ferrari 643) их хорошо видно:

http://i077.radikal.ru/1106/77/f11b3df218d7.jpg

[Кими М.Р.]

Хорошая у вас дискуссия получилась) Ницшеанец и de_g1z. Прочитал раза три) давайте проведём анализ фактов)))

Квалификация:

1. С.Феттель 1:13.014 на трассе где ВД наименее даёт выигрыш и как следствие не подходит РБ

2. Ф.Алонсо 1:13.199 хорошее время с учётом заявления Марко об макс. выигрыше Ферров от

3. Ф.Масса 1:13.217 зап.ВД значит кидаем такую заяву в папку "политика"

4. М.Уэббер 1:13.429

5. Л.Хэмилтон1:13.565 ~+0.5сек на болиде выигравшем ГП

6. Н.Росберг 1:13.814

7. Д.Баттон 1:13.838 ~+0.8сек спишем на ошибку, но у Хэма всё одно +0,5

8. М.Шумахер 1:13.864

Квалификация сухая значит по сухому у Себа быстрейший болид, допустим из-за спец.режима

Гонка отрывы 1 от 2 берём рестарты

Старт фактический

круг

5. Феттель +2.054 Алонсо допускаем использование спец режима

6. Феттель +4.240 Алонсо

7. Феттель +4.736 Алонсо

8. Феттель +6.312 Алонсо

Сафети кар

круг

13. Феттель +2.558 Алонсо опять идентичный отъезд от второго... тут закрадываются сомнения, а

14. Феттель +3.449 Алонсо какой смысл после отрыва в 4сек. продолжать палить горючее? Когда

15. Феттель +4.158 Алонсо эффект понятен и если не удерживаешь в 4сек. включай ВД

16. Феттель +5.140 Алонсо-поехал на ПИТ Масса3 вышел на второе на16круге +6,256 от Феттеля

17. Феттель +7.271 Масса тут вроде тоже не сильная потребность включать спец. режим

18. Феттель +6.869 Масса

19. Феттель +8.361 Масса допустим "прострел" для пит стопа у Феттеля

20. Феттель <-> Масса Феттель пит стоп

21. Феттель <-> Масса Масса пит стоп можно до 35 круга не смотреть там Сафети кар остановка гонки, предшествующая плохая погода. После пита Массы 2место берёт Кобаяши. "прострелов" после питов не было

рестарт

кург

35.Феттель +2.416 Кобаяши опять 2-2,5сек. после рестарта может просто лучше проводит рестарт

36.Феттель <> Кобаяши-пит Кобаяши после пита время круга 1:46.371 промежуточная

37.Феттель <> Кобаяши-пит Феттеля после пита время 2:10.783 промежуточная. Видимо темп за СК

Сафети кар недоразумение Баттон-Алонсо

рестарт

круг

41.Феттель +1.518 Кобаяши опять за два круга Феттель отъезжает на 2,5 секунды и продолжает

42.Феттель +2.444 Кобаяши уходить в "точку", но только преследователь теперь не Феррари

43.Феттель +3.755 Кобаяши которая якобы вторая по скорости, а Заубер который в квале показал

44.Феттель +4.318 Кобаяши 13 время при 1:15.285 против 1:13.014 у Феттеля . Тоесть кагбэ на

45.Феттель +4.662 Кобаяши 2сек. быстрее. И если мы допускаем что в Q1 РБ не использует свой

46.Феттель +4.983 Кобаяши выдув на полную катушку то всё одно секунда с гаком у Феттлея

47.Феттель +5.582 Кобаяши темп должен быть быстрее и без ВД что в принципе и отображается в

48.Феттель +5.551 Кобаяши данном отрезке гонки. Мало похоже на супер-мега спец режим.

49.Феттель +6.217 Кобаяши

50.Феттель +7.959 Кобаяши

51.Феттель +13.513Кобаяши-ошибка проходят Шуми и Масса. Шуми второй отставание от феттеля +11,666

52. Феттель+11.666 Шумахер дальше волна питстопов переход на SS и Феттель получает юзанный комплект суперсофта. Шумахер свежий. Баттон юзанный, но Феттель на круг позже Шуми и два Баттона

56. круг СК, Хайдфельд в манере Кен Блока пришвартовался культурно за всеми отбойниками. Канадский маршал перед Петровым исполнил польку-бабочку.

рестарт

круг

61.Феттель +2.265 Шумахер Ну опять положенные по рестарту 2сек.завидная регулярность

62.Феттель +3.040 Шумахер

63.Феттель +3.929 Шумахер Уэббер срезал 13-14 обогнал и потом вернул, тоесть явно 2,3,4 едут

64.1:20.797Феттель +3.849 Шумахер не оптимально относительно 1Феттеля, а отрыв не шибко растёт. Баттон третий в +4.650 от Феттеля. Ага вот оно кончился спец.режим, или слишком дорога ошибка, на сликах, с сухой только траекторией?К 65 Баттон рвёт Шумахера и выходит на второе место. Тут уже важен и показателен темп прохождения круга, а не только отрыв!

65. 1:20.347Феттель +3.169 Баттон 1:18.866 допустим мостик РБ не успел дать команду фас Себу и Баттон мухой отигрывает 1,5сек

66. 1:19.474Феттель +1.662 Баттон 1:17.967 команда включить все ускорители Себу дана или нет? Если да то что-ж такое, если нет то темп на секунду то возрос. Что включил Себ концентрацию или супер спец.режим? Ещё 1,5сек. потеря отрыва от Баттона

67. 1:17.837Феттель +1.334 Баттон 1:17.509 О небо Себ всё включил темп поднялся ещё на 1,5,но Баттон всё одно от игрывает 0,3сек. хотя должен терять ~0.5, что это значит? Просто Себ ещё больше сконцентрировался? Резина у Феттеля по определению лучше чем у Баттона.

68. 1:17.380Феттель +1.172 Баттон 1:17.218 Себ снял ещё 0,5сек, но Баттон на ~0.15быстрее

69. 1:17.217Феттель +0.911 Баттон 1:16.956 Лучшие круги за гонку у обоих (понятно трасса подсыхает) но Дженс опять почти 0,3 быстрее и быстрее этих парней нет на треке болидов. Что включил Баттон на МакЛарене??? и что выключил Себ РБ?

70.Апофигей феерии)))) Себ ошибся, прокомментировав сносом задней оси (очень похоже, на видео), да как же так задней? а где супер ВД? И что-же держало Дженса, если в квале он проиграл 0,8 или проиграл-бы 0,5, но проиграл всё равно. И так 5 рестартов. Отрывы абсолютно идентичны, хотя соперники разные. И первому в дождь-то попроще и борьба за 2 или 3 место присутствовала не шуточная. Получается что Себу нужен был режим только на 3 кругах +1-2 для "ухода" от Баттона. Вроде как (и время прохождения круга с64-69 подтверждает) и темп у Себа возрос не хило. В общем вопросов больше чем ответов. Моё мнение Дженс просто лучше себя чувчтвовал в условиях подсыхающей трассы, а Себ немного переосторожничал за 5 кругов до финиша и ВД его не спас!

[Алексей27]

Я думаю этот файлик так же будет весьма любопытен любителям моторов.

HondaRA168EEngine.pdf

В нем характеристики двигателя Honda RA168E.

Совсем забыл об этом:

С десяток лет тому назад на вопрос о том, что определяет победу в автогонках, знаменитый Джеки Стюарт ответил: на 60 % это машина, еще по 20 % мастерство пилота и работа механиков в боксах. Ну а что же главное в самом автомобиле, какому агрегату должен уделить основное внимание конструктор при создании новой машины? О чем в первую очередь должен подумать менеджер, составляя ежегодный бюджет? И, наконец, какая забота становится первостепенной для пилота во время гонки шины, тормоза, число оборотов двигателя, скорость?

Чтобы ответить на эти вопросы, давайте приглядимся поближе к болидам формулы 1.

Как для строительства дома необходим фундамент, так и "формула" создается "вокруг" двигателя. Характеристики кузова, подвески, коробки передач и любой другой детали машины должны соответствовать силовому агрегату.

В сезоне 91 выбор моторов для Ф1 был как никогда разнообразен двенадцать моделей. Правда, энтузиазм, охвативший небольшие фирмы и отдельных конструкторов в связи с запретом турбонаддува, заметно поубавился. Они считали, что на смену "царству технологии" и многомиллионным затратам придут оригинальные инженерные идеи и конструкторские разработки. Однако этого не произошло. Канули в Лету, так по сути и не родившись, моторы с тремя (!) рядами цилиндров французский MGN и итальянский "Рокки", оппозитный италояпонский "Мотори Модерни-Субару", мексиканский "Глас".

Но это обычно для автоспорта революционные новинки успеха, как правило, не приносят. Гораздо чаще победу празднуют надежные, проверенные конструкции, доведенные в течение нескольких лет. Сейчас усилия моторостроителей направлены в основном на снижение массы, уменьшение размеров, повышение надежности и экономичности и получение высокого крутящего момента в нужном диапазоне оборотов. О том, насколько удачно идет эта работа, можно судить по результатам: 10-цилиндровый, Vобразный двигатель "Рено" объемом 3,5 литра и мощностью свыше 700 л. с. занимает места меньше, чем мотор "Запорожца", а масса его не превышает 140 кг. Кстати, все эти данные и мощность, и вес, и размеры, и число оборотов, и даже точный рабочий объем, как правило, не сообщаются. С каждым годом, по мере того как растет цена победы, моторостроители все менее склонны разглашать параметры и характеристики своей продукции. Что же касается экономичности, любопытно будет сравнить нынешние машины с автомобилями 10- 12 летней давности. Обладая на 200 л. с. большей мощностью, приблизительно на 30 км/ч большей скоростью и на 40 кг меньшим весом, они расходуют примерно столько же топлива.

Важнейшую роль в этом, а также в повышении надежности играет электроника. Непременным атрибутом автомобиля формулы 1 вот уже несколько лет назад стала антенна телеметрической системы. Десятки тысяч раз в секунду бортовой компьютер справляется о состоянии мотора. При появлении неполадок он принимает специально предусмотренные меры. А если устранить "нештатную ситуацию" не удается, электронный блок сообщает об этом пилоту, чтобы тот либо прекратил гонку, либо изменил стиль езды, сделав его щадящим для уязвимого места машины. Кроме того, вся информация постоянно передается на дисплей управляющего компьютера в боксах. Благодаря этому инженеры команды знают о работе машины во время гонки не меньше, чем сам пилот, и в любую минуту могут прийти ему на помощь не только советом, но и прямым вмешательством в работу мотора. В особо сложных случаях всегда есть возможность запросить через спутник центральный компьютер, расположенный в штабквартире компании часто за многие тысячи километров от места гонки.

Однако и на старуху бывает проруха. И эта "электронная цепочка" частенько рвется в самый неподходящий момент. В сезоне 1991 от компьютерных ошибок больше всех страдали лидеры. Сенна дважды с пустым баком сходил с дистанции на последнем круге, хотя приборы утверждали, что топлива достаточно. А Мэнселл, несколько раз пытавшийся заводить мотор после того, как "электронный помощник" глушил его, вообще грозился выступать без бортовой ЭВМ.

И тем не менее электроника все шире проникает в формулу 1. Последний захваченный ею плацдарм коробка передач. Еще с десяток лет назад на автомобилях Ф1 этот узел был едва ли не единственной марки механические 6-ступенчатые английские коробки "Хьюленд" считались верхом совершенства. Но недавно некоторые команды стали применять сначала шестерни собственного производства, а потом и полностью оригинальные агрегаты. Так "Эрроуз", "Тиррел", "Вильяме", "Феррари" разработали коробки передач поперечного расположения, что снижало длину автомобиля и уменьшало его момент инерции относительно вертикальной оси (важный показатель для достижения нужных характеристик управляемости).

Лучшей из них оказалась 6-ступенчатая поперечная коробка "МакЛарен-Вайсманн". Однако три года назад на "Феррари" появилась 7-ступенчатая полуавтоматическая трансмиссия с электронным управлением и кнопочным переключателем на руле. Преимущества ее очевидны: помимо сверхпонижающей седьмой передачи гонщик получил возможность постоянно держать обе руки на рулевом колесе, переключая передачи лишь легким прикосновением пальцев. В первый год новинка разочаровала 23 отказа в 32 стартах. Однако уже в следующем сезоне Ален Прост с такой коробкой был вторым в чемпионате. А в 1991 году подобной трансмиссией (снизив все же число передач до шести) оснастили машины "Вильяме". В начале сезона надежность ее оставляла желать много лучшего шесть раз заставляла она пилотов "Вильямса" прекратить борьбу. Однако к лету инженеры команды справились с капризами полуавтомата, и уже техникам "МакЛарена" пришлось догонять. Правда, в сезоне 91 им так и не удалось создать такой агрегат "маклареновская" коробка с электронным управлением на испытаниях выдерживала не более трех кругов.

Еще сложнее оказалось создать надежное электронное управление подвеской. Так называемая активная система, появившаяся в 80-е годы на "Лотосе", пока не может найти широкого применения выгоды автоматической приспособляемости к изменяемой во время гонки жесткости (в зависимости от состояния дороги, износа шин и даже развесовки по осям) полностью перечеркиваются сложностью, дороговизной и ненадежностью этой электронной системы. А вот на обычных легковых автомобилях она постепенно находит все более широкое применение.

Конструкция подвески колес на гоночном автомобиле играет исключительно важную роль. Можно иметь прекрасный во всех отношениях двигатель, но реализовать его преимущества окажется невозможным из-за того, что автомобиль просто не слушается команд водителя. Сегодня все машины Ф1 оснащаются широкими, низкопрофильными шинами. При прохождении поворотов их боковина не поворачивается, они имеют большое пятно контакта. Для таких, ныне получивших всеобщее распространение шин необходимо, чтобы при ходе колес вверхвниз их развал практически не изменялся, а в лучшем случае, чтобы колеса по отношению к плоскости дороги всегда оставались вертикальными. Следовательно, рычаги подвески должны быть максимально длинными.

На всех автомобилях пружины и амортизаторы вынесены внутрь корпуса и соединяются с колесом системой Такое решение продиктовано стремлением не возмущать поток воздуха, обтекающий кузов в зоне подвески передних или задних колес. Этот поток должен быть ламинарным, чтобы оказывать воздействие на аэродинамические элементы кузова. Возмущенный (турбулизованный) поток необходимого эффекта не даст. В свою очередь, для обеспечения нужных характеристик управляемости желательно иметь на автомобиле Ф1 упругие элементы подвески колес с прогрессивно увеличивающейся (пропорционально росту нагрузки на колесо) жесткостью подвески. Ныне оставлена идея применения пневматического упругого элемента, хотя его характеристика как раз и является прогрессивной.

Пневмобаллон в подвеске — это необходимость компрессора для подкачки, это множество трубопроводов с сочленениями, которые дают утечку воздуха. Поэтому конструкторы Ф1 сохранили приверженность пружинам, хотя поголовно стали соединять их не напрямую с рычагами подвески, а через рычажный механизм. Он позволяет и с пружинами получить прогрессивную характеристику. В зависимости от конструкции этого механизма и размещают блок пружина амортизатор горизонтально или вертикально, в нижней или верхней части кузова.

Кроме того, чтобы "настроить" автомобиль под особенности любой трассы во время гонок, испытаний или тренировок, применяются сменные комплекты амортизаторов с различной характеристикой сжатия и отбоя. Причем если аутсайдеры и середнячки используют готовые узлы фирм "Бильштайн", "Кони", "Цаккариа", то команды-лидеры стали в последнее время создавать собственные конструкции. Исключение составляет "МакЛарен", вот уже несколько лет сотрудничающий с японской фирмой "Шова".

Но как бы тщательно ни была рассчитана кинематическая схема подвески колес, какие бы ухищрения в конструкции ее рычагов, передаточного механизма к пружинам и т. п. ни применяли инженеры, невозможно задать нужное поведение автомобиля на дороге, если его рама или несущий корпус не обладают нужной жесткостью на скручивание. Кузов или рама не должны допускать "закрутки" более чем на 1 градус при приложении крутящего момента 1000 кгс м. Чтобы этого добиться, в 1978 году Гордон Марри впервые применил на "Брэбхэме" детали из кевлара. Этот "космический" материал, разработанный в лабораториях NASA, обладает сразу несколькими совершенно фантастическими свойствами малая плотность, невероятная жесткость, способность выдерживать большие ударные нагрузки и при этом пожаробезопасность кевлар не горит! В 1983 году в Ф1 впервые появился несущий кузов, изготовленный целиком из кевлара и родственных ему композитных материалов. Для "МакЛарена" его изготовила американская корпорация "Геркулес Эйроспейс". Сегодня кузова всех машин Ф1 выполняются по такой технологии.

Несущий корпус не только должен быть жестким на кручение (о физической прочности его мы не говорим, это самоочевидно), но и иметь насколько возможно меньшую лобовую площадь. Именно поэтому машины Ф1 стали в последние годы настолько узкими, что там с трудом умещается пилот! Такое положение даже вынудило ФИСА ввести ограничение минимальной ширины кокпита 60 см. Кроме того, за последние шесть лет "формула" стала заметно ниже. Это тоже заслуга Марри. Именно он спроектиро вал в 1986 году сверхнизкий "Брэбхэм ВТ55", не принесший команде побед, зато уже через год ставший образцом для подражания всех конструкторов Ф1. Кроме сокращения лобовой площади, это снизило также центр тяжести, что, в свою очередь, улучшило устойчивость машины на поворотах.

Последнее качество считается вообще одним из .главных для современного гоночного автомобиля. Ведь максимальные скорости на прямых порядка 300 км/ч были достигнуты в гонках Гранпри еще в 30е годы. С тех пор главный резерв повышения средней скорости прохождения дистанции конструкторы ищут именно "в поворотах".

Последнее достижение в этой области находка англичанина Харви Постлтуэйта и француза Жан-Франсуа Миго. Их "Тиррел-019", поражал необычным видом передней части. Нос машины и переднее антикрыло с развитыми закрылками были сконструированы таким образом, чтобы увеличить количество воздуха, попадающее под автомобиль именно на повороте. Задняя же часть машины снабжена своеобразным диффузором, вместе с "носовым воздухозаборником" и плоским днищем создающим уже позабытую было "трубку Вентури". Таким образом удалось возродить знаменитый граундэффект, хитроумно обойдя запрет ФИСА. Днище в автомобиле плоское, как предписывают правила, от передних колес до задних. Это новшество увеличивало аэродинамическую силу, прижимающую автомобиль к дороге всего на 10 %, и конкуренты поначалу не верили, что именно "вздернутый носик" обеспечивает "Тиррелу" такое преимущество в поворотах. Однако "подсчитали прослезились", расчеты на ЭВМ показали, что на извилистых трассах десять "лишних" процентов позволяют "Тиррелу" на равных бороться с конкурентами, моторы которых на 122 л. с. мощнее.

Удержать машину в повороте на высокой скорости задача не только кузова. Не менее важна здесь роль покрышек. Для этого их еще в начале 60х годов стали делать шире, а в 70е годы появились резиновые смеси различной жесткости. Сегодня шины изготовляют пяти классов: от самых твердых А до самых мягких Е. Естественно, все они имеются как с рисунком (для дождя), так и без рисунка так называемые слики. К тому же свои разновидности резины существуют практически для каждой трассы.

Диаметр колес машин Ф1 всего 13 дюймов, однако они производят внушительное впечатление изза ширины и высоты покрышек. Наибольшая ширина (380 мм) шин ограничена правилами, естественно поэтому, что различные фирмы делали их одного размера максимально допустимого. В 1991 году произошла "маленькая революция" покрышки, разработанные "Пирелли" совместно со специалистами "Тиррела", были на 1,5 см уже обычных. Идея проста снизить сопротивление воздуха. Действительно, ширина автомобилей, оснащенных такими шинами, уменьшилась на три сантиметра. И всеми специалистами в сезоне 91 неоднократно отмечалось, что аэродинамические качества "Пирелли" гораздо выше "Гудьира". Однако извлечь пользу из этого итальянцам не удалось. Не выдержав конкуренции с американским шинным гигантом, который может себе позволить привозить на каждую гонку более двух тысяч покрышек, "Пирелли" покинула формулу 1.

Если расположение амортизаторов или ширину шин ктото может посчитать мелочью, то даже рядовой автомобилист никогда не скажет того же о тормозах. Однако тормоза в автогонках нужны не только чтобы спастись от опасности, погасив сумасшедшую скорость, но и чтобы эту самую скорость увеличить. Ведь чем эффективнее тормозные механизмы, тем позже можно тормозить перед входом в поворот, увеличивая тем самым среднюю скорость. Естественно, тормоза всех машин дисковые, почти монопольным их производителем является итальянская фирма "Брембо". А вот диски (все они изготовлены из композитных материалов и имеют диаметр 280 мм) делают французская С1 ("Карбон-Индюстри") и американская "Хитко", филиал корпорации АР ("Отомотив Продактс"). Причем их продукция существенно разнится. Если диски "Хитко" толщиной 25 мм наиболее эффективны при низких рабочих температурах (особенно хороши они на легких трассах, где пилоту не приходится слишком часто пользоваться педалью тормоза), то С1 отличаются очень большой способностью поглощения энергии. А это делает их незаменимыми на трудных, извилистых трассах. Кроме того, французы, которые впервые появились в Ф1 восемь лет назад, предлагают не только три разновидности "гоночных" дисков размером 23 мм (толщина) /10 мм (диаметр вентиляционных отверстий), 26/10 и 28/12, но еще и специальные диски для тренировок толщиной 18 мм (они легче и рассчитаны на меньший срок службы).

Не только тормоза и шины делятся на гоночные и тренировочные. В последнее время появились даже разные виды... топлива. И не просто для тренировок, но еще и для разных трасс. Любопытно, что на арене Ф1 сошлись сразу пять нефтяных гигантов, и это обещает в ближайшем будущем напряженную борьбу. О ее внешних проявлениях можно судить только по появляющимся время от времени сообщениям о том, что тот или иной гонщик (как это было с А. Простом) или механик отравились бензиновыми парами, ставшими необычайно ядовитыми под влиянием неких таинственных присадок, призванных чудодейственно увеличить мощность.

Вот мы и совершили как бы коротенькую экскурсию по боксам формулы 1. Осмотрели двигатель, кузов, подвеску, трансмиссию, колеса, тормоза, топливо. Что же здесь главное, основное?

"Автомобиль Ф1 это целое, состоящее из множества частностей, сказал два года назад журналистам Рон Деннис, отвечая на вопрос о причине успехов "МакЛарена". Но каждая деталь, какой бы незначительной она на первый взгляд ни казалась, на самом деле решающая. Именно от нее зависит успех".

"Да, конечно, из-за новых правил ФИА машины формулы 1 располагают теперь гораздо меньшей прижимающей силой, - объяснял накануне первого Гран-при сезона 1996г. журналистам Фрэнк Вильямс. - Сцепление с дорогой в поворотах стало значительно ниже. Но, господа, не забывайте, ведь мощность мотора тоже упала! А это значит, что роль водителя станет менее заметной. Ведь ясно, что чем большей мощностью располагает пилот, тем ему труднее. Именно это обстоятельство отделяет мальчиков от мужчин: меньше мощности, меньше трудностей".

Итак, владелец одной из самых успешных команд-участниц чемпионата мира считает, что управлять "формулами" в сезоне 1996г. стало гораздо проще. Но стали ли более простыми сами автомобили?

Напомним, что изменения в техтребованиях, вступившие в силу с 1 января 1995 года, имели целью сделать формулу 1 более безопасной и работали в трех направлениях. Первое - пассивная безопасность, то есть стремление свести к минимуму последствия аварии для пилота. Кокпит машины стал длиннее и выше, посадка гонщика более глубокой. Кроме того, введены жесткие тесты на боковые столкновения.

Во-вторых, руководство ФИА решило снизить скорость машин в поворотах. Для этого существенно ограничили размеры переднего и заднего антикрыльев, а днище автомобиля сделали ступенчатым: центральная часть должна быть расположена как минимум на пять сантиметров ниже боковых. Мало того, те же 50 мм должно составлять минимальное расстояние между дорогой и нижней кромкой заднего аэродинамического диффузора.

И наконец, третье - двигатель. После шестилетнего эксперимента с 3,5-литровым мотором, ФИА решила вернуться к рабочему объему 3000 см/куб. Цель понятна - ограничить мощность, составлявшую в начале сезона-94 порядка 730-780 л.с.

Как ни странно, потеря мощности не особенно обеспокоила моторостроителей. "Гораздо серьезней для нас будет потеря крутящего момента, - сказал технический директор "Рено" Бернар Дюдо. - И возместить ее намного труднее". В результате, хотя технические характеристики моторов в нынешней Ф1 охраняются, похоже, намного строже тактико-технических данных натовской военной техники, в печать все же просочились сведения о том, что и "Рено", и "Мерседес-Бенц" потеряли порядка 13 процентов мощности и 15 процентов крутящего момента. А ведь рабочий объем уменьшился на 14,3 процента.

"Проигрыш в мощности оказался совсем не так велик, как многие думали", - удовлетворенно заметил главный конструктор "Косворт Инжиниринг" Стюарт Бэнкс на представлении новой модификации двигателя ED, созданного на базе 3,5-литрового НВ. Как же удалось этого добиться?

Инженерная мысль работала в двух направлениях - увеличение частоты вращения коленвала и лучшее наполнение цилиндров. Для увеличения скорости конструкторы пытались облегчить движущиеся части мотора - поршни, шатуны, клапаны. Очень важным новшеством стали так называемые пневматические клапанные пружины, появившиеся на всех без исключения моторах. По сравнению с обычными пружинами, такая система более надежна (нет механической усталости пружин), точна, и - самое важное - она значительно легче.

В результате скоростные характеристики моторов значительно улучшились. "Косворт-ED" развивает теперь до 13500 об/мин, "Рено" и "Косворт-Цетек-R" - 15000-15300 об/мин. А подчиненные Озаму Гото в моторостроительном отделе "Феррари" по слухам работали над какой-то сногсшибательной новинкой, которая позволяет "раскрутить" двигатель до 17 тысяч оборотов и выше!

И тем не менее семь из девяти моторов прошлого сезона, несмотря на многочисленныe усовершенствования, новые диаметр цилиндров и ход поршня, конструкцию и материала головок и привода газораспределительного механизма оставались всего лишь модификаями 3,5-литровых моторов. Правда, специалистам "Рено" удалось сделать свой агрегат на четыре килограмма легче, мотор "Феррари" "укоротился" на 75 миллиметров и на целых десять кило "похудел". А Марио Илиен и Брайан Харт решились здать нечто совершенно новое. Первый из них, основатель фирмы "Илмоp", чьи моторы прославились на заокеанских трассах прежде всего под маркой "Шевроле", теперь работает на "Мерседес-Бенц".

"Наш новый двигатель, - сказал управляющий директор "Илмора" Пол Морган на презентации в Лондонском музее науки, - представляет собой оптимальный подход к новым техтребованиям. Мы решили начать с чистого листа, руководствуясь принципом "оптимизация, а не компромисс".

Легкий, мощный и компактный - так можно охарактеризовать новый двигатель, торый получили в свое распоряжение конрукторы "Мак-Ларена". Сохранив схему с образным расположением десяти цилиндров, Илиен решил увеличить угол развала до 75 градусов. Это позволило разместить в пространстве между блоками насос, обслуживающий управляющие гидравлические системы. Правда, при этом меньше места осталось для масляного и водяного насоса и системы выпуска. Однако Илиен, отказавшись традиционного "веерного" расположения выхлопных труб, "скрутил" их в тугую спираль, да еще умудрился спрятать под выпускными трубами оба насоса. В этом ему, кстати, очень помогла пятисантиметровая "ступень" в днище автомобиля. "Илмор/Мерседес-Бенц" стал первым силовым агрегатом Ф1, при проектировании которого удалось "во благо" использовать новое ограничение.

В результате мотор получился на удивление компактным и легким. "Он в совершенстве подходит аэродинамической концепции Мак-Ларена", - восхищался зимой главный конструктор Нил Оутли.

Но детище Брайана Харта вышло еще более компактным и легким. Этому немало способствовала новая архитектура мотора. Правда, Харт предпочел V-образную "восьмерку" с углом развала 72 градуса старой "десятке" отнюдь не по соображениям экономии места. А в следствии сравнительных испытаний на стенде. Преимущество было отдано первой из-за превосходной кривой мощности на низких и средних оборотах. Кстати, о важности именно этого показателя говорил директор "Форд Юропи-Моторспорт" Питер Гиллитцер, отвечавший за создание "Косворт-Цетек-R": "Максильная мощность никогда не была нашей основной целью. Мы всегда жертвовали ею ради крутящего момента на средних оборотах, чему способствует большинство трасс нынешней Ф1". Одним словом, новый "Харт" получился легким, компактным, да еще и с приемлемыми мощностными параметрами. Конструктор "Эрроуза" Алан Дженкинз, как и его коллега из "Мак-Ларена", был в восхищении:

"Очень маленький и легкий мотор, с очень низким центром тяжести, что дает важные преимущества в управляемости автомобиля".

Однако оптимизм специалистов этих двух команд быстро рассеялся. Не удивительно - обе новинки, несмотря на свои несомненные теоретические преимущества, обладали одним важным практическим недостатком - малой надежностью. Шесть раз в течение сезона мотор подвел пилотов "Эрроуза", девять раз ломался двигатель "Мак-Ларена". И лишь однажды в 68 стартах отказал "Pено-RS7", установленный на "вильямсах" и "бенеттонах", в очередной раз подтвердив аксиому о том, что в гонках лучшее частенько оказывается врагом хорошего.

Впрочем, "слово изреченное - есть ложь". Ибо надежность шасси "Бенеттона", "Мак-Ларена" и "Лижье" оказалась в прошедшем сезоне абсолютной. А ведь из-за новых правил все автомобили формулы 1 были спроектированы заново.

"Несколько лет назад, - признался конструктор "Минарди" Альдо Коста, - я бы сказал, что мы начали работу с чистого листа. Но теперь, чтобы быть до конца точным, приходится говорить об открытии нового файла в нашей системе компьютерного проектирования".

Наиболее полно описал трудности, с которыми пришлось столкнуться ему и его коллегам осенью 1994-го, главный инженер "Джордана" Гэри Андерсон: "Новые техтребования заставили нас выбросить в корзину все данные по аэродинамике, что мы накопили за четыре года работы над предыдущими моделями. Нам еще повезло, у большинства команд псу под хвост пошли десять и больше лет исследований. Однако есть в этом и положительный момент: теперь все мы оказались в одинаковой ситуации. А в результате гонки станут более напряженными".

Работа над новыми шасси формулы 1 шла по трем главным направлениям: аэродинамика, совершенствование подвески и развесовка автомобиля. Причем первое из них было явно приоритетным.

Пожалуй, никогда еще за всю историю Ф1 автомобили не отличались столь изощренной аэродинамикой. На торцевых пластинах передних антикрыльев "Вильямса", а затем и "Феррари" появились хитрые дефлекторы. Под самим крылом - по две и даже три лопасти, регулирующие прохождение воздушного потока в зоне передних колес. Днище автомобиля также снабдили вертикальными плоскостями самой разнообразной формы и размеров. В задней части кузова перед задним антикрылом появились вертикальные закрылки, а на торцевых пластинах крыла - маленькие дополнительные "антикрылышки", которые тут же окрестили "ушами". Мало того, "Мак-Ларен" и "Минарди", а после - "Пасифик" и "Джордан" щеголяли дополнительными "средними" антикрыльями небольшого размера. Дошло до того, что в конце сезона количество разного рода антикрыльев на "Джордане", например, дошло до 17! Причем в течение сезона все это аэродинамическое хозяйство непрерывно менялось, конструкторы упорно искали наиболее эффективный вариант формы и расположения всевозможных крыльев, закрылков, лопастей, дефлекторов и т.д.

Много разговоров в начале сезона было о пресловутом "акульем носе". "Бенеттон", "Вильямс", "Эрроуз", "Мак-Ларен", "Лижье" и "Минарди" использовали его в своих автомобилях. А вот Джон Барнард, автор этого аэродинамического ухищрения, взял да и отказался от него на новой модели "Феррари". "Почему он так поступил? - улыбался в ответ на настойчивые расспросы журналистов главный специалист по аэродинамике "Вильямса" Эйдриэн Ньюи. - Думаю, что лучше спросить об этом у самого Барнарда. А если серьезно, поднять нос машины нас вынудили новые правила. После ограничения его размеров отдельно стоящее переднее крыло позволяет получить небольшое дополнительное усилие на передние колеса. Впрочем, на практике этот выигрыш микроскопически мал".

Столь пристальное внимание к аэродинамике не могло не сказаться на внешнем облике машин формулы 1.

"В конечном счете, - признался Андерсон, - с эстетической точки зрения наш автомобиль получился далеко не столь привлекательным, как хотелось бы. Мне, как дизайнеру, особенно неприятно об этом говорить. Ведь по опыту я знаю, когда машина получается красивой, это приносит огромное удовольствие всем, кто с ней работает. Однако я должен добавить - каким изумительно красивым кажется даже самый безобразный аппарат, если он раз за разом первым пересекает финишную черту!"

В прошедшем сезоне таким красавцем оказался "Бенеттон". Любопытно, что внешне "Лижье-JS41" был его полным двойником. "Что касается аэродинамики и геометрии подвески, - сердился Ньюи, - эти машины идентичны". А шеф-конструктор "Вильямса" Патрик Хед даже жаловался на непозволительное с его точки зрения сходство автомобилей разных команд в ФИА. Но технический комиссар Федерации Чарли Уиттинг никакого криминала в этом не нашел.

Но если различие или сходство во внешнем облике автомобилей заметны были каждому, то вот внутренние, подчас гораздо более важные черты, выпадали из поля зрения любопытствующей публики.

Одно из самых серьезных - подвеска. На первый взгляд кардинальных изменений в ее конструкции не произошло. По-прежнему колеса "формул" подвешивают на поперечных треугольных рычагах неравной длины с использованием стабилизаторов поперечной устойчивости и расположенных горизонтально параллельных амортизаторов (чаще всего фирмы "Пенске"). Зато материал существенно изменился.

"Сейчас подвеска играет намного более важную роль в общем балансе автомобиля, - сказал Андерсон. - Это теперь более сложная система, потенциал которой должен использоваться намного интенсивнее, чем когда-либо раньше. Именно с ее помощью мы пытались компенсировать потерю прижимающей силы в поворотах. Значит, нам необходимо было увеличить жесткость без увеличения веса. Ответом могут быть только композиты".

Вот почему, если задние рычаги подвески "Джордана" остались стальными, то передние, а также тянущие штанги выполнены из композитных материалов. Наконец, последней важнейшей составляющей, над которой пришлось поломать голову создателям машин формулы 1 накануне прошедшего сезона 1995г., была общая компоновка и развесовка автомобиля. С одной стороны, увеличившаяся длина кокпита как будто вынуждена увеличивать базу, то есть расстояние между осями автомобиля. А это в свою очередь могло неблагоприятно отразиться на характеристиках управляемости (увеличивался полярный момент инерции машины). Но с другой - обязательная дозаправка в ходе гонки позволяла уменьшить объем топливного бака - до 135-140 и даже 110 литров ("Минарди"). Это позволило, например, конструкторам "Вильямса" даже сократить базу на 50 мм.

Забота о лучшей развесовке машины сказалась и на конструкции коробки передач. Если совсем еще недавно лучшим решением считалась коробка с поперечным расположением валов (стремление уменьшить полярный момент инерции), то теперь многие - "Эрроуз", "Джордан", "Пасифик", "Минарди", "Заубер" - снабдили свои машины "продольными" коробками передач.

Кстати, коль уж речь зашла о трансмиссии, нельзя не отметить семискоростнук КПП "Джордана". "Уменьшение крутящего момента двигателя, - отметил Гэри Андерсон, - дало нам возможность использовав более узкий рабочий диапазон оборотов коленчатого вала А это в свою очередь позволило специалистам "Пежо'' увеличить пиковую мощность. Но решающим фактором, подтoлкнyвшим нас к внедрению седьмой передачи, стал гидроэлектронный механизм переключения передач. Теперь переключение происходит так быстро что практически от дополнительной передачи вы ничего не теряете. Сейчас оно занимает около 25 миллисекунд, то есть, чтобы с 1-ой переключиться на 7-ю, вам необходимо всего 0,15 с. А это меньше, чем четыре года назад, занимало переключение с первой на вторую "ручной" коробке!"

С внедрением кнопочного - на руле - так называемого полуавтоматического переключения передач, у пилотов формулы 1 практически отпала необходимость в педали сцепления. Поэтому в кокпите "Мак-Ларена", "Феррари", "Джордана" остались только две педали - "газа" и тормоза (в "Минарди" ножное сцепление используется лишь во время трогания с места в боксах). Но и это еще не все. После годичного запрета в 1994 году ФИА вновь разрешила разработанный три года назад специалистами "Маньетти Марелли" "электронный акселератор". Новая система, которую окрестили "газ по проводам", кроме экономии веса позволяет значительно улучшить чувствительность мотора, его отзывчивость на команды пилота. Как считает Бернар Дюдо, "электронный акселератор" стал главным преимуществом мотора "Рено" образца 1996г. по сравнению с его предшественником. "Особенный выигрыш он дает на извилистых, сложных трассах", - полагает французский инженер.

Но позвольте, при взгляде на обилие аэродинамических, электронных и прочих хитростей, на которые пошли создатели гоночной техники для чемпионата мира, как-то не верится в утверждение Фрэнка Вильямса о том, что "формулой" стало легче управлять. Более того, по словам шеф-дизайнера "Джордана", "технический уровень новой машины значительно выше ее предшественницы".

Даже технический директор "Вильямса" не согласен со своим боссом. "Три-четыре года назад главной ареной борьбы команд Ф1 была технология, - сказал Хед уже в мае, когда постепенно начало вырисовываться преимущество Михаэля Шумахера и его "Бенеттона" над пилотами "железного Фрэнка". - Теперь нас жестко ограничили. Вот почему добиться решающего преимущества в нынешней формуле 1 можно в первую очередь за счет лучшего гонщика. Необходимо получить талантливого пилота и проводить как можно больше испытаний, чтобы добиться максимальной надежности. Чем умнее пилот, чем лучше он может объяснить инженерам состояние автомобиля на трассе, тем быстрее вы поймете, что необходимо предпринять для победы. Такая ситуация в настоящий момент делает пилотов главным фактором уравнения, которое называется формула 1".

Согласитесь, мнение одного из лучших инженеров чемпионата мира заставляет несколько по иному взглянуть на поражение "конюшни" Вильямса. Ведь техническое преимущество "Williams-FW17" перед соперниками на протяжении всего сезона никто не оспаривал. А в итоге - проигрыш не только личного первенства, но и Кубка конструкторов. Причем происходит такое с "Вильямсом" не впервые. Очевидно, "железный Фрэнк" слишком уж полагается на технику и недооценивает возможностей пилотов. Впрочем, Вильяме никогда этого и не скрывал. Помните, как он оценил приход в свою команду Айртона Сенны? "Это очень важное событие, но не более важное, нежели любое другое... очень важное событие".

Старая истина гласит - век живи, век учись. Будем надеяться, что "железный Фрэнк" извлечет урок из собственных ошибок.

терминология похожа конюшни, паддоки, пейскар. Недаром англичане называют быстроходные спортивные машины чистокровными автомобилями. Разумеется, двигатель это могучее сердце, а углепластиковый монокок "формулы" легкий и прочный скелет, широкие мягкие шины словно быстрые ноги.

А что вы скажете о дифференциале, к примеру? Или сцеплении? Трудно подобрать сравнение, не правда ли? Может поэтому об этих "скучных мелочах" так часто забывают? Все мы привыкли к тому, что гонщики формулы 1 вздыхают: "Эх, нам бы мотор "Рено", были бы мы чемпионами..." Но как вам такая гипотеза Хайнц-Харальд Френтцен не стал чемпионом мира, потому что передние тормозные диски его "Вильямса" были снабжены только одной, а не двумя скобами? Или как вы отнесетесь к утверждению о том, что "МакЛарен" упустил титул из-за недостаточной величины пробуксовки сцепления?

Между тем известные английские специалисты Стив Бенкхолл, Алан Лис и Питер Райт (последний, между прочим, работал конструктором в "Лотосе") в материалах, опубликованных в журнале "Рейскар Инджиниринг", несколько приподнимают завесу над невидимыми миру чудесами формулы 1. Мы предлагаем их вашему вниманию в несколько переработанном виде. Но даже после этого они, возможно, покажутся комуто чересчур сложными. Однако без этих подробностей невозможно представить себе, насколько замысловатую и взаимосвязанную систему представляет собой современный автомобиль формулы 1. И почему результаты некоторых гонок сезона-97 были на первый взгляд столь неожиданны.

Тормозные системы

Вечером первого дня тренировок Гран-При Австралии 1997 года инженеров "Вильямса" очень беспокоили сильный износ и высокая температура тормозных дисков. Отказ правого переднего тормоза на машине Хайнца-Харальда Френтцена на заключительных кругах гонки самым неприятным образом подтвердил эти опасения.

Поначалу подозрение пало на водителя. В "Вильямсе", в отличие от "Заубера", на котором ездил немец раньше, педали расположены так, что тормозить можно только левой ногой. В первой своей гонке, еще не присидевшись к новой машине, Френтцен непроизвольно чуть-чуть касался тормозной педали. Легкого усилия было недостаточно, чтобы водитель почувствовал, как тормозные накладки соприкасаются с поверхностью диска, но его хватило, чтобы повысить температуру дисков и их износ.

Выяснилось это на испытаниях, когда инженеры снабдили передние скобы датчиками, которые зажигали лампочку на приборной доске, чтобы показать Френтцену,когда он нажимает на педаль. Немец был неприятно поражен, как много времени лампа горит.

Однако стиль вождения Хайнца-Харальда был не единственной головной болью инженеров "Вильямса". Требования к тормозам для формулы 1 в 1997 году заметно возросли. И главная причина этого резкий скачок в характеристиках покрышек, ставший результатом "шинной войны" между "Гудьиром" и "Бриджстоуном". Сцепные свойства резины заметно возросли, увеличив нагрузки на тормоза. Так в Мельбурне температура поверхности дисков (ее измеряли в боксах после заездов) была на 100-200 градусов выше, чем годом раньше.

Французская компания "Карбон Индюстри" (С1), поставляющая диски и накладки большинству команд Ф1, ожидала такого поворота событий. К началу сезона она изготовила диск толщиной 30 мм в дополнение к прошлогоднему 28-миллиметровому. Французские инженеры пошли на увеличение массы ради того, чтобы снизить и стабилизировать рабочие температуры.

30-миллиметровый диск сразу же предложили всем клиентам С1, включая "Вильяме". К несчастью для последней, тормозные скобы "Вильямса" не подходили к новому диску. Вот почему на первой гонке сезона машины этой команды оснастили прошлогодними. Проблему обострила еще и тенденция конструкторов делать воздуховоды охлаждения тормозных систем минимального размера, чтобы снизить сопротивление воздуха. А все вместе взятое привело в результате к аварии Френтцена в Мельбурне.

После этого случая, ко второму этапу, С1 изготовила еще более толстый, 32-миллиметровый диск. В дальнейшем их чаще всего устанавливали на передние колеса.

Другую новинку предложила соперничающая с С1 английская фирма АР ("Отомоутив Продактс"). Ее новейшая "уравновешенная" тормозная система смонтирована на передней оси "Стюарта" (подобные конструкции испытывали "Вильяме" и "МакПарен" в 1996 году, а придумали в "МакЛарене" еще в середине 80-х). На диске не одна, а целых две четырехпоршневые скобы с одной парой накладок каждая. Считается, что это позволяет достичь надежной работы тормоза при более высоких рабочих температурах диска.

А "Вильяме", "МакЛарен" и "Тиррел" используют обычные, шестипоршневые скобы АР с двумя парами накладок на передних колесах и четырехпоршневые с одной парой накладок на задних. Остальные команды предпочитают скобы "Брембо" с двумя парами накладок, 6-ю или 8-ю поршнями и с одной парой четырехпоршневые.

Сами скобы изготовлены из сплава алюминия с бериллием. Такое решение позволяет снизить вес, но стоит безумно дорого. Каждая компания предлагает также скобы из материалов подешевле, изготовленные по специальной технологии так называемого "монометаллического матричного композита" (ММК). Однако из-за слишком высокой жесткости такой скобы увеличивается износ дисков и накладок.

Улучшает эффективность торможения система электронного баланса, которую пользуют "Бенеттон", "Феррари", "Джордан" и "МакЛарен". Она позволяет сначала плавно давать тормозное усилие на задние диски в тот момент, когда сила инерции перераспределяет вес автомобиля вперед, переносит на передние колеса.

Трансмиссия

В последние годы конструкция трансмисии в формуле 1 достигла если не вершин, то некоего плоскогорья. Коробка передач, сцепление, дифференциал для всех узлов существуют лишь один или два принципиальных варианта, в рамках кототорого конструкторы и работают.

Что касается коробки передач, эти варианты расположение (продольное или перечное) и число ступеней. "Вильямс", "Феррари" и "Прост" сохранили поперечное расположение валов в КП, остальные вернулись к "продольным" коробкам. Выбор "Проста" объясняется скорее всего тем обстоятельством, что команда использует прошлогодний агрегат "Бенеттона". Картер робки передач "Феррари" выполнен в виде "сэндвича" из двух слоев углепластика и слоя титана. Правда наиболее нагруженные части картера пока не могут быть выполнены по такой технологии. Поперечное расположение как раз и позволяет свести их объем к минимуму.

Пока до конца не ясно, можно ли полностью реализовать преимущество жесткой конструкции такого "сэндвича" по сравнению с магниевым сплавом, используемым остальными командами, ведь картер получается составным. Именно так итальянцы преодолели проблемы 1996 года с трещинами картера в местах крепления стоек подвески, и узел в целом стал очень прочным. Впрочем, насколько жестким, по сравнению, скажем, с картером КП "Вильямса", остается тайной. Во всяком случае, ни одна из команд-соперниц не пошла за "Феррари" по этому экзотическому и очень дорогому пути.

А вот почему "Вильям" сохранил "поперечную" коробку секрет фирмы. Может быть, инженеры команды не видят реальной экономии веса или иных плюсов от перехода к продольному расположению? А может, наоборот, знают кое-что о распределении масс, чего не знают другие, и не желают приближать силовой агрегат к передней оси. Ведь "продольная" коробка означает его удлинение. Но, похоже, именно коробка передач была ахиллесовой пятой "Вильямса" в начале сезона 1997, вспомним хотя бы сход Жака Вильнева в Имоле.

Однако однозначного ответа, какое расположение лучше, сезон 1997 так и не дал. Как, впрочем, и на вопрос о количестве передач. Во всяком случае, заметного преимущества семискоростные конструкции не получили. Некоторые коробки, как "Бенеттон" и "Джордан", позволяют менять число передач шесть или семь в зависимости от характеристик мотора, конфигурации трассы и стиля пилота. А вот время переключения передач доведено сейчас, похоже, до минимально разумного предела 0,002 с.

Почти все команды отдают предпочтение шестерням и валам английской фирмы "ЭксТрек". За исключением "Феррари", применяющей итальянские комплектующие, и "Джордана", который кроме "ЭксТрек" использует детали другой английской компании, "Хьюланд". "Вильям" успешно внедряет опыт своего технического партнера "Коматцу" в области производства специальных сталей при изготовлении шестерен главной передачи.

А вот в конструкции сцеплений для Ф1 улучшать, кажется, просто нечего. Умение их создателей уменьшать диаметр и вес узла, увеличивая в то же время его способность передавать постоянно растущую мощность, буквально потрясает. Современное сцепление АР диаметром 115 мм вполне бы уместилось в картере 250-кубового мотоциклетного мотора. Правда, значительно облегчило его работу появление компьютерного контроля за переключением передач. Теперь сцепление вообще не выключается при повышении передач и очень точно контролируется компьютером при их снижении.

Главное испытание для сцепления старт гонки. В отличие от шин, которые, буксуя, вовсе теряют сцепление с дорогой, углепластиковые диски сцепления, даже проскальзывая, сохраняют способность передавать крутящий момент до тех пор пока не перегреются. Конструкторам пока не удается подобрать такую величину пробуксовки, которая бы соответствовала оптимально высоким оборотам коленчатого вала, необходимым для старта с места.

Долгое время в Ф1 отдавали предпочтение дифференциалу повышенного трения "Солзбури", несмотря на попытки заменить его кулачковым дифференциалом 2Р, узлом типа "Торсен" и подобными конструкциями. В последние пару лет, однако, на передний план вышла вязкостная муфта. Ее легко отрегулировать не только под различные конфигурации трасс, но и в зависимости от изменения условий в течение гоночного уик-энда. Характеристики узла можно менять, варьируя число дисков, количество жидкости и ее вязкость. Желание быстро изменить характеристики в боксах (и даже на трассе) привело к разработке компьютерного управления.

Дифференциал с компьютерным управлением и электрогидравлическим механизмом варьирует трение, изменяя давление жидкости в узле, сжимая диски. Правила разрешают такие устройства, если они изменяют характеристики по команде компьютера, подключаемого к автомобилю во время остановки в боксах, или самим водителем. Доподлинно известно, что все команды-лидеры по крайней мере испытывали их, но вот использовали ли в гонках не ясно. Ведь "умный" дифференциал может оказывать влияние на управляемость автомобиля, и иногда он делает это по своему усмотрению, внезапно изменяя характеристики поворачиваемости "формулы", когда это меньше всего желательно. Но как только подобные системы будут окончательно отлажены, они смогут похвастать такой разносторонностью и способностью к регулировкам, с которыми не сравнится ни одна механическая система.

Подвеска

Шины, подвеска, аэродинамическое вооружение и собственно шасси составляют единую, необычайно взаимозависимую систему, определяющую характеристики любого гоночного автомобиля. Если одна часть ее изменяется, словно цепная реакция охватывает весь комплекс, до тех пор пока не установится новое равновесие, новая гармония.

В 1997 году резко изменились шины, и вся система потеряла устойчивость. Однако взаимодействие характеристик покрышек с динамикой и аэродинамикой автомобиля не настолько точная наука, даже в Ф1, чтобы взглянуть на новые шины и тут же рекомендовать соответствующие новым свойствам "обувки" изменения в подвеске и остальных частях системы. Вместо этого инженерам приходится проводить десятки, сотни, тысячи тестов, пока они не обнаружат, чего точно требуют новые шины. Если им повезет, они сумеют нащупать диапазон регулировок геометрии подвески и настройки амортизаторов, если нет, может потребоваться совершенно новая геометрия (новые точки крепления к монококу или коробке передач, или новые стойки), а может и того хуже новая развесовка или аэродинамическое вооружение.

Повлияли на конструкцию подвесок и изменения в техтребованиях, вступивших в силу в 1997 году. После появления годом раньше на "Тирреле" сплошных верхних рычагов аэродинамической формы, соотношение ширины рычага к его толщине решили ограничить цифрами 3,5:1. Но даже после этого такая конструкция, особенно для верхних рычагов, дает существенное аэродинамическое преимущество. Что, между прочим, стало еще одним доводом в пользу их изготовления из углепластика.

Однако некоторые команды для большинства, если не всех деталей подвески, все же предпочли сталь, добавив лишь углепластиковые чехлы-обтекатели, чтобы улучшить аэродинамику. Виной тому еще одно ограничение: передний нижний треугольный рычаг после столкновения обязан не дать колесу оторваться. Углепластиковые рычаги при аварии чаще всего разбиваются вдребезги. Сталь же сохраняет шанс не сломаться, и нижний рычаг удержит колесо.

Еще одна недавняя новинка третий амортизатор в подвеске ведет свое происхождение от запрета четырехлетней давности. Когда в конце 1993 года ФИА поставила вне закона так называемую активную подвеску, конструкторы стали искать другие способы по возможности сохранять в ходе гонки постоянный дорожный просвет, оптимальный с точки зрения аэродинамики. И в конце 1996 года решили снабдить подвеску третьим амортизатором, по сути заменившим традиционный стабилизатор поперечной устойчивости - торсион, который, работая на скручивание, связывает левую и правую пружины, уменьшая боковой крен кузова.

Цель этого решения разделить вертикальную составляющую общей жесткости подвески от ее жесткости на кручение, чтобы каждую из них можно было регулировать независимо друг от друга во всем диапазоне скоростей. Однако настройка такой подвески под конкретную трассу оказалась куда труднее, нежели привычной, двухпружинной. Вот почему конструкторы формулы 1 вовсе не считают ее универсальным решением.

Весьма неожиданно отразилась на настройке подвески и "шинная война". Разбросанные по всей трассе мелкие кусочки покрышек двух типов резины от разных производителей налипают на "чужие" шины, и те перестают работать, как им положено. И вот что интересно автомобиль с жестко настроенной подвеской, который более агрессивен к своим шинам, имеет меньше проблем в такой ситуации! Вот вам типичный случай, когда реальность опровергает любую теорию. И задает адскую работу инженерам, которые все время тренировок постоянно меняют пружины и амортизаторы, выбирая те, которые бы подходили трассе, шинам и водителю.

Большинство команд-лидеров разработали собственные амортизаторы, детали конструкции которых тщательно охраняются. Однако все, кроме "Феррари", тесно сотрудничают со специализированными фирмами в производстве более сложных компонентов цилиндров и клапанов. Но главное в их конструкции возможность быстро изменять характеристики амортизаторов и пружин к ним для данной трассы.

К слову, большим подспорьем в поиске оптимальных параметров служит специальный электрогидравлический 4-позиционный стенд для имитации дорожных условий. Аэродинамическую нагрузку на автомобиль симулируют два сервомеханизма, что дает возможность имитировать работу подвески на нужной трассе на любых скоростях.

Электроника

Несмотря на то что правила запрещают телеметрическое управление агрегатами автомобиля из боксов, электроника в современных автомобилях Ф1 вовсю помогает водителю. А в 1997 году к блокам электронного контроля двигателя, системам накопления и передачи данных, дисплеям на приборной доске, полуавтоматическому управлению коробкой передач, электронной педали "газа" прибавились системы управления дифференциалом, распределения тормозного усилия и усилитель рулевого управления.

Понятно, что команды не раскрывают подробностей своих "ноу-хау". Тем не менее вполне можно говорить, к примеру, о блокировке дифференциала на полном газу. Если дроссельная заслонка открыта меньше чем на 100 процентов, что происходит, когда машина входит в поворот, электроника разблокирует дифференциал.

Немногие лидеры, как "Вильяме" и "Бенеттон", разрабатывают некоторое электронное оборудование и программное обеспечение самостоятельно, но все команды полагаются на своих технических партнеров. Главных поставщиков электроники для Ф1 три "Маньети-Марелли", ТАG и "Рi-Рисерч". Первые два поставляют оборудование и программное обеспечение как для двигателя, так и для шасси, а Рi сосредоточила свои усилия только на шасси. ТАG снабжает всей своей продукцией "МакЛарен" и "Джордан", а "Заубер" системами управления коробкой передач, дифференциалом и приводом педали "газа", а также системой "Атлас", которую швейцарская команда использует для накопления данных о шасси.

Электронный мозг "МакЛарена" и "Джордана" блок ТАО-2000. Разработанный в 1996 году, он контролирует функции двигателя и шасси, а также накопление данных. Мощность блока такова, что единственными дополнительными компонентами в автомобиле (за исключением проводки, датчиков и т.д.) являются дисплей на панели приборов, датчик контроля кругов и передатчик телеметрии. Данные, а это около 20 мегабайт информации на каждом круге, передаются в боксы комбинированно в режиме реального времени и разовыми микроволновыми импульсами.

Системами управления "Маньети-Марелли" оснащено большинство моторов Ф1. Блок "Степ-7" используют "Рено" и "Феррари" (в том числе для "Заубера"). Как и ТАG, итальянская фирма производит полный комплект оборудования и программного обеспечения для моторов и систем накопления данных. Так происходит в случае с "Феррари" единый блок контролирует работу мотора, коробки передач и педали газа. "Вильяме" и "Бенеттон" производят собственные системы управления шасси и коробкой передач, которые должны быть сопряжены с блоком "Маньети-Марелли", установленным в моторе.

"Рi Рисерч" обслуживает "Эрроуз", "Стюарт" и "Тиррел". Все они используют мощный блок управления и накопления данных "Систем 58 ТАВ". Так как Рi не производит системы управления двигателем, "Систем 58 ТАР" сконструирована специально, чтобы легко работать с другими системами. Правда, пользователям приходится писать собственные программы управления коробкой передач, педалью "газа" или другими узлами.

Наиболее известна фирма своей технологией обработки данных, ее лазерные датчики дорожного просвета используют почти все команды Ф1. В 1996 году Рi используя новейшую технологию технического партнера "Вильямса", фирмы "Телкстон", в области радиосвязи, разработала специально для этой команды новую систему микроволновой телеметрии. На сегодняшний день она способна передавать в режиме реального времени информацию в объеме около двух мегабайт в секунду и в будущем сможет работать еще быстрее. Сигнал кодируется, чтобы обеспечить секретность, и позволяет использовать сложный режим обнаружения ошибок, что сохраняет чистоту сигнала.

пруфлинка нет, т.к. сохранил этот текст в свое время в вордовском файле.

Часть 1: Вступление В идеале единственно важная цель гоночного болида Формулы 1 - победить. И лучшая - именно та конфигурация и начинка машины, которая помогает достичь этого. Командам постоянно приходится затрачивать все большие и большие финансовые средства, чтобы оплатить сложные конструкторские нововведения, необходимые для того, чтобы быть во главе пелетона. Цель конструктора - заставить болид проходить на максимальной скорости каждый поворот, каждую прямую на каждом круге, а дальше стратегия, надежность, класс пилота и удача сыграют свою роль в достижении победы. Существует множество факторов, которые нужно учитывать при создании этих невероятно сложных машин. Основные элементы болида - монококовые шасси, корпус, подвеска, двигатель и колеса. Конструктор должен найти оптимальные решения для каждого из них, чтобы создать лучшее, что может позволить себе команда, исходя из бюджета. Болид должен быть устойчивым к перегрузкам, возникающим на высоких скоростях в Формуле 1, - при входе в каждый поворот положительные и отрицательные перегрузки действуют по всем направлениям, и чем прочнее машина в этом плане, тем быстрее она двигается по трассе. В возможностях машины есть предел, он зависит от ее конструкции. Попробуй выжать больше - и ты на обочине. Здесь неважно, кто за рулем. Как только достигается предел возможностей машины, быстрее она не поедет - посадите Михаэля Шумахера в Минарди, и, хотя, быть может, он и сумеет подобраться к пределу ближе, чем это удавалось другим, но на подиум все равно не попадет, потому что конструкция этого болида ограничивает его скорость. Самое необходимое, чему каждый конструктор уделяет пристальное внимание, - это шины. Колеса - единственный элемент, который обеспечивает контакт между гоночным болидом и трассой, так что они невероятно важны. Именно сюда прикладывается энергия, вырабатываемая двигателем (задние колеса), именно здесь дается команда на изменение направления движения (передние колеса). Конструктору требуется, чтобы шины находились в соприкосновении с дорогой все время, и это достигается двумя путями - с помощью Аэродинамики и Механического Сцепления. Подвеска обеспечивает механическое сцепление, через амортизаторы и демпферные механизмы, тогда как грамотно направленный воздушный поток влияет на аэро-сцепление и создает прижимающую силу. Многие дни конструкторы проводят в аэродинамической трубе, работая над настройками аэро-начинки с целью обеспечения максимальной прижимающей силы на каждом торможении. Оптимальными настройками аэро- и механических элементов достигается оптимальная управляемость, и пилот получает возможность атаковать повороты, не опасаясь недоповорачиваемости (когда болид сносит в сторону) и переповорачиваемости (когда болид поворачивает слишком резко, и теряет сцепление задний мост), будучи уверен в своей машине. Когда машина собрана, ответственность за правильность настроек, касающихся механического и аэро- сцепления, лежит на главном конструкторе. Он может менять первоначальные установки (закрылки влияют на аэро-показатели, демпфера и валки - на механические) с целью достижения конфигурации, наиболее подходящей для пилота, его стиля вождения. Конечно, решающую роль играет мнение самого гонщика. Как я говорил выше, если он не доволен машиной, ему будет тяжело показать на ней лучший пилотаж. Наряду с управляемостью, пилот заинтересован в удобстве и безопасности. Сейчас безопасность - первостепенный фактор, и успехи в этой области спасли многие жизни за последние пять лет. Значение Человеческого Фактора во взаимоотношениях человека и машины играет все большую роль в Формуле 1, в то время как технологический уровень растет, и появляются различные новшества, усовершенствования. Так, была разработана полуавтоматическая коробка передач, которая позволяет пилоту переключать передачу, не выжимая сцепление и не убирая рук с рулевого колеса, что, в свою очередь, дало значительный толчок в развитии, и теперь на руле располагается множество кнопок и выключателей. Все эти переключатели и кнопки помогают пилоту держать под контролем определенные части машины, при этом его ноги все время находятся на двух педалях. Разгон и торможение, как и управление болидом, напрямую влияют на то, выиграет ли он или придет к финишу на три круга позади всех. Системы разгона и торможения выполнены в болидах F1 с непревзойденной точностью. В статьях об этом виде спорта часто упоминаются тормозные системы, ведь короткие тормозные пути являются причиной недостатка количества обгонов в современной Формуле 1, а перегрев тормозов вызвал несколько аварий в сезоне '1999. Однако, кроме всего прочего, важнейший элемент в современной Формуле 1 - двигатель, без мощного рыка за спиной вы просто не сдвинетесь с места! Всплеск заинтересованности со стороны именитых авто-производителей может сослужить хорошую службу, здоровая конкуренция в спорте всегда добавляет интереса к нему. Двигатели постоянно совершенствуются, а в последние годы конструкторы сконцентрировали свое внимание на уменьшении их веса и размеров, наряду с увеличением мощности. Здесь мы затронули еще одну большую и важную область - масса и ее распределение. Чем ниже располагается центр тяжести болида, тем легче им управлять. Разрабатываемая машина всегда легче установленного минимального веса. Это позволяет команде впоследствии разместить внутри нее балласт, так, как они хотят, чтобы добиться оптимального распределения массы и положения центра тяжести. Принимая во внимание все вышесказанное, становится ясно, что современный болид Формулы 1 - очень непростая вещь. Сложность и необходимая точность при создании деталей требует больших денежных затрат, требует много времени, множество людей трудится над тем, чтобы сделать болид совершенным - впрочем, здесь не стоит употреблять слово "совершенный", ведь в F1 нет идеальных механизмов. Непрерывное развитие, прогресс необычайно важны, и недели простоя непременно обойдется вам потерей нескольких драгоценных сотых секунды по сравнению с соперниками. Качество деталей все время улучшается, большинство команд на протяжении сезона используют по две-три модели двигателя, и к концу года машина может быть уже совсем другим зверем, не тем, с которым начиналась кампания. Работа конструктора в Формуле 1 никогда не заканчивается. Часть 2: Трассы, Условия и Трудности От болида Формулы 1 требуется, чтобы он проявил себя как можно лучше в большом количестве различных ситуаций. Это представляет громадную проблему для разработчиков, механиков, пилотов. В процессе создания, настройки болида и пилотирования необходимо принимать во внимание множество факторов, таких как конфигурация трассы, температура, скорость ветра и т.д. Все шестнадцать этапов, присутствующие в календаре Формулы 1, можно разбить на определенные категории, но ни один из них нельзя назвать 'похожим' на другой. В трассах выделяют секции с Большой, Средней и Малой Прижимающей Силой. Это определяется характеристиками трассы - различными комбинациями поворотов и прямых. Возьмем, для примера, Монако. Это трасса с большой прижимающей силой - подразумевается, что средние скорости здесь низкие, и на круге присутствует множество резких поворотов. Здесь, благодаря расположению трассы - гонка проходит в центре города (и очень необычного города), - крутые повороты следуют один за другим, в основном разделенные короткими прямыми. Поддерживать скорость в поворотах куда как важнее, чем разгоняться на прямых, и поэтому требуется большая прижимающая сила. Вот почему в Монако все команды уделяют болидам очень большое внимание. Прорабатывается каждый элемент, чтобы обеспечить как можно большую силу, притягивающую машину к трассе, создающую лучший контакт с ней. Здесь используются все дополнительные устройства, которые были разработаны при тестировании в аэродинамической трубе. Машины обрастают новыми антикрыльями, подкрылками, закрылками. Команды помещают так много деталей на заднее антикрыло, что боковые зеркала становятся бесполезными. В противоположность вышеописанному быстрые трассы предлагают другие требования в плане прижимающей силы. На длинных прямых и плавных поворотах, где команды хотят выжать максимальную скорость из своих болидов, эти силы не так нужны. Поэтому дополнительные крылья снимаются. Максимальная скорость болидов значительно увеличивается, благодаря меньшей силе сопротивления воздуха. Однако не только аэродинамику следует принимать во внимание на различных трассах. На коротких прямых на трассах, требующих большой прижимающей силы, болиды должны быстро разгоняться, чтобы приличную высокую скорость можно было развить до достижения конца прямой. Такие 'вспышки мощности' позволяют получать особые двигатели, оборотистые на низких скоростях, с малым передаточным числом. Вообще-то передачи можно специально настраивать для конкретных вещей, например, для более быстрого разгона или максимальной скорости, но не для обеих целей одновременно. Это, опять же, означает, что на быстрых трассах, где более необходима высокая скорость, двигатели с малым передаточным числом не котируются. Теперь о подвеске. Здесь не столько важна большая/малая прижимающая сила, сколько кочки и прочие неровности трассы. Автодром Интерлагос в Бразилии известен этой особенностью, и на нем настройки подвесок и демпферов болидов сильно отличаются от конфигурации на ровной трассе в Сильверстоуне только из-за разницы поверхностей дорог. Все эти сложности показывают, что F1 - отнюдь не простое развлечение! Настройки все время разные, причем даже на одной и той же трассе в разные годы, болиды постоянно изменяются, так что прошлые настройки могут указать лишь примерный путь. Конфигурация трассы влияет на машины во всех областях, куда ни посмотри. Но и это еще не все. Трассы Формулы 1 - открытые площадки, и в ближайшем будущем на них вряд ли произойдут серьезные изменения! Однако конструктору в Формуле 1 всегда приходится задумываться о самом непредсказуемом гонок - погоде. Учитывая ее, мы видим, что трасса вовсе не всегда одинакова, и это еще хуже для конструктора! Самый очевидный погодный фактор для наблюдателей - дождь. Настройки для сухой погоды и для дождя разительно отличаются, так, в гонках нередко бывало, что тот, кому удавалось заранее предсказать ситуацию, получал превосходство и выигрывал. Именно поэтому сейчас все топ-команды имеют свои собственные метеорологические службы, и их сотрудники размещаются в разных местах трассы или даже курсируют над ней на вертолетах, если погода выглядит угрожающей. Но не только дождь влияет на гоночную машину. Температура дорожного полотна может разрушающе действовать на резину, поскольку зачастую шины предназначены для использования в конкретных температурных рамках и в разных условиях обеспечивают различное сцепление с трассой. Ветер также может стать проблемой. Дэймон Хилл нередко жаловался на узкие болиды Формулы 1, вы можете протестировать их утром - все в порядке, а потом ветер переменится - и в поворотах управлять станет очень тяжело! Проблема бокового ветра стала объектом изучения в аэродинамических трубах, однако с ней особенно тяжело справляться на трассе, и здесь одни болиды оказываются более уязвимыми, чем другие. Различные трассы и различные условия бросают вызов конструкторам во всех областях Формулы 1, и именно тот, кто сумеет точнее предсказать трудности и лучше с ними справиться, в конце концов, восторжествует.

Часть 3: Требования к Характеристикам Болида Скорость зависит от динамики болида - или от того, насколько ровно и эффективно он сможет обходить немыслимую цепь поворотов, которую мы называем гоночным треком. В управлении болидом такие пилоты, как Дэймон Хилл и Михаэль Шумахер должны выжимать из машины все возможное. В разработке болида талант таких как Эдриан Ньюи и подобных ему помогает создать лучший болид. Но что кроется за словом "лучший" - что нам нужно от гоночного болида? Любой, кто когда-либо управлял одноместной машиной любого вида, сразу же укажет на один из критериев оценки: ускорение и торможение. Это первое, что поражает человека, когда он впервые садится в одну их этих машин, но ничто не подготовит Вас к мощи болида F1 - даже пилоты Формулы 3000 оказываются потрясены, в первый раз садясь за руль подобного болида. Если болид способен на резкое ускорение, он сможет далеко уйти от своих соперников, вот так все просто. Но существует множество факторов, от которых зависит успех выступления гонщика. Основной фактор - вес - легкий болид тратит на движение меньше усилий, поэтому и ускорение у него будет происходить быстрее. Согласно правилам Формулы 1, ограничения по весу таковы, что большинству команд приходится использовать балласт для соответствия требованиям минимального веса. В этой связи стратегия дозаправок играет особую важность - пустой топливный бак намного облегчает вес болида, поэтому вес болида сильно разнится при двух и трех остановках, что, в свою очередь, сказывается на ускорении, а также, в конечном итоге, на времени, показанном на круге. Однако, болиду любого веса понадобится двигатель с достаточной мощностью для быстрого ускорения, и хорошая резина для реализации необходимого сцепления с трассой. Торможение - это метод, при помощи которого достигается сбрасывание скорости путем преобразования кинетической, или иначе двигательной, энергии в нагревание тормозной системы и покрышек. Это "ускорение наоборот", и поэтому к скорости замедления болида предъявляются такие же требования, как и к ускорению. Нащупав оптимальные величины этих факторов, болид Формулы 1 сможет пройти от нуля до ста километров в час и обратно за шесть, да, шесть секунд! Максимальная скорость также зависит ото всех вышеуказанных факторов, но основным фактором, разделяющим победителей и проигравших, является аэродинамические характеристики болида. Слишком сильное лобовое сопротивление - и вы уже тащите за собой ненужное количество воздушной массы. Именно здесь опыт специалиста по аэродинамике проходит самую сложную проверку. Ему необходимо добиться наибольшей прижимной силы при минимальном лобовом сопротивлении. Лобовое сопротивление, наряду с показателями двигателя, может привести к приличной разности в скоростях между ведущими и отстающими командами. Однако, необходимо отметить важную деталь - высокая скорость, безусловно, важна, но еще важнее быстро проходить повороты. Именно здесь кроется главный компромисс Формулы 1. Забудьте обо всем остальном, Формула 1 вся в этом - Скорость или Проворность? Чтобы быстро двигаться, необходимо минимизировать лобовое сопротивление. Чтобы быстро проходить повороты, необходимо максимально увеличить прижимную силу болида (чтобы довести до предела сцепление болид с трассой). К сожалению, прижимная сила достается нам дорогой ценой - ценой дополнительного сопротивления движению машины! Болиды могут идти быстрее на прямых, однако на секунду отставать на круге. Почему? Инженеры еще не нашли баланс между необходимым уровнем прижимной силы и скоростью на прямых. Критическую роль играет прохождение поворотов. Болиду необходимо сбросить скорость перед вхождением в поворот. Способность быстрее всех проходить повороты имеет решающее значение в успешном выступлении болида. Снижение скорости до поворота должно компенсироваться быстрым ускорением при выходе из него, поэтому болиду, потерявшему большую часть скорости, придется ускоряться быстрее при возвращении на трек - а ускорение требует времени. Поворот, в некоторой степени, ограничивает скорость движения болида при его прохождении. Другим важным фактором является способность болида быстро проходить повороты. Прохождение поворота наподобие Копса на трассе Сильверстоун на машине Формулы Форд будет сильно отличаться от того, как его пройдет болид Формулы 1, в связи с разницей в конструкции этих двух машин. Даже прохождение поворота на двух разных болидах Формулы 1 будет иметь разный результат. Способность болида хорошо проходить повороты напрямую связана с высотой расположения центра тяжести болида. Здесь огромную роль играет вес болида, а вернее, центр тяжести, который, в случае со, скажем, вилкой, можно найти, поместив вилку на палец и сбалансировав ее. Конструкторам необходимо разместить центр тяжести гоночного болида как можно ниже. Еще одним важным критерием отбора в прохождении поворотов является конструкция подвески и покрышек, характеристики распределения нагрузки, и прижимная сила болида. Все вопросы, затронутые выше, собираются воедино, и их можно поместить под одним заголовком - "Управляемость". Разработчик добивается именно управляемости, и, наверное, в сердце разработчика вонзается самый большой клинок, когда гонщик заявляет, что болид плохо управляется! Наряду со всеми этими факторами, решающее значение в уверенном управлении болидом играет отношение центра тяжести к аэродинамическому центру. Аэродинамический центр сходен, по определению, с центром тяжести. Это место, где проявляется сила, созданная аэродинамикой. Топливо, которое является единственным местом в болиде, вес которого значительно изменяется в течение гонки, располагается таким образом, чтобы центр тяжести сильно не сдвигался. Однако, аэродинамическая сила постоянно изменяется, поэтому удержание аэродинамического центра на одном месте в течение всего круга - задача практически невыполнимая. Поскольку болид буквально прижат к треку, миллиметры гоночной высоты (расстояние между машиной и треком) значительно изменяют уровень прижимной силы. Если нос болида ближе к трассе, чем хвост (что наблюдается, в частности, при торможении), на переднюю часть машины приходится больше давления нежели обычно, и аэродинамический центр смещается вперед. И наоборот, ускорение машины поднимает нос болида, и аэродинамический центр смещается в заднюю часть машины. Это также мешает водителю, поэтому чем меньше будет подобных перемещений аэродинамического центра при ускорении, торможении, прохождении поворотов, и переезде через края трека, тем более управляемым станет болид. Именно по этой причине, наряду с характеристиками перераспределения нагрузки, здесь также важна жесткость подвески. Сложности балансирования между всеми этими факторами либо заставляют болид двигаться быстрее, либо приводят команду в ярость! Часть 4A: Усилия и Вибрация, окружающие Болид Во время гонки пилот болида Формулы 1 подвергается мощным вибрациям, перегрузкам, и, к сожалению, иногда происходят столкновения с другими машинами. Все это вместе с интенсивным перегревом тела, и огромным количеством физической нагрузки в течение полутора часов гонки, оказывает значительное влияние на физиологию гонщика как на химическом (состав крови, потребление кислорода), так и на физическом уровне (кровяное давление, сердцебиение) тела гонщика. Перегрузки при ускорениях и вибрации измеряются в единицах "g". Когда человек садится, на его тело воздействует сила тяжести в 1 "g". Однако, если кто-нибудь станет оказывать давление на вашу голову, то на ваше тело будет воздействовать еще одна нисходящая сила. Говоря проще, этой силе присваивается значение, связанное со значением силы тяжести. Этот же феномен имеет место при прохождении гонщиком поворотов - только эта сила оказывает на него давление посредством движения болида, причем это давление оказывается в течение десятых долей секунды. При воздействии вертикальной силы в 2 "g", ваше тело будет весить вдвое тяжелее обычного - следовательно вдвое увеличится величина силы тяжести. По существу, величина усилия "g" позволяет измерять ускорение простыми методами, к тому же она может иметь отрицательное значение. Давление в одну единицу "g" является нормой, два "g" вдвое больше нормы. Силу от нуля до одной единицы "g" испытывали многие - например, при переезде через арочный мост вы испытываете ощущение легкости. Это происходит потому, что испытываемые вами силы ускорения огибают мост наперекор нисходящей силе тяжести, в результате общее значение силы, воздействующей на вас, оказывается ниже одной единицы "g". Нулевое "g" имеет место, когда на тело не воздействует ни одна сила - это невесомость, которую испытывают космонавты. Интересен тот факт, что здесь применима та же теория с арочным мостом, только использоваться должен гораздо более быстрый реактивный самолет, и изгиб моста должен быть гораздо круче. Однако, было бы совершенно непрактично, если бы пилот болида Формулы 1 стал невесомым, и его удерживали на месте лишь ремни безопасности. Гонщики также могут испытывать отрицательное вертикальное давление силы "g", когда согласно теории, сила будет ускорять их движение вверх, поскольку эта сила (в связи с наличием поворотов) сильнее силы тяжести, удерживающей их на земле. При боковом (повороты) и продольном (вперед-назад) ускорении, имеет место тот же феномен, и все это плохо сказывается на гонщике. Вибрации, воздействующие на гонщика Формулы 1, довольно интенсивны. Данные показывают, что гонщик подвергается максимальному вертикальному усилию вибрации в 3 "g" в течение долей секунды. В этом случае вибрации редки и связаны с наличием выступов на поверхности трека. Эти вибрации происходят с частотой, которая неприятна не только человеку, но и супер-человеку! Краткосрочные последствия минимальны - учащается пульс и мышечное напряжение, плюс немного ухудшается зрение. Однако, долгосрочные последствия состоят в том, что частые интенсивные вибрации, воздействующие на тело гонщика, увеличивают количество проблем в сфере спинно-мозговой и нервной систем. Исследование эффекта смягчения подвески болидов Формулы 1 показало сокращение болей в спине, но к несчастью для гонщика, для улучшения характеристик болида инженерам необходим как можно более "жесткий" болид, поэтому гонщикам приходится испытывать столь интенсивную вертикальную вибрацию. Однако, эти вибрации могут вызывать проблемы при ускорении и торможении, поскольку нога гонщика скачет вверх-вниз на педалях. Дискомфорт и неудобство у гонщиков вызывают не только вибрации. Гонщики испытывают большие боковые ускорения, в зависимости от скорости и протяженности поворота. Болид, а поэтому и тело гонщика, будут испытывать максимальное боковое усилие вплоть до 3 "g". Руки гонщика размещены на руле таким образом, чтобы боковые усилия проходили через его центр, что предотвращает опасность неожиданного поворота руля. Поскольку голова пилота - единственная часть тела гонщика, которая ничем не поддерживается, шея водителя должна быть достаточно сильной, чтобы противостоять этим силам, которые, учитывая то, что голова составляет 6.5% от веса тела гонщика, а шлем весит около двух килограмм, достигает значения 210 N бокового давления на мышцы шеи (а это очень много!). Продольные силы воздействуют на гонщика спереди и сзади. Они также значительны, особенно при торможении, когда на гонщика оказывается давление вплоть до отрицательной величины в 4 "g", и доходят до положительной величины в 1 "g" при ускорении. Эти силы меньше сказываются на здоровье гонщиков по сравнению с боковыми ускорениями, поскольку тело сильнее удерживается на месте посредством ремней безопасности, но голова все равно может свободно двигаться вперед-назад. Последствия влияния отрицательной продольной силы "g" на зрение достигают значительных уровней при превышении ею величины в -3 "g". Это происходит при торможении перед вхождением в поворот и может вылиться во временную потерю зрения, которая сократит точность вхождения в апекс при повороте - поэтому гонщик зачастую не способен видеть поворот, в который он входит! Сиденье обеспечивает хорошую поддержку гонщику посредством жесткого крепления бедер, но локти остаются свободны (для обеспечения свободного маневрирования рулевым колесом), поэтому эти усилия требуют от пилота огромных усилий - именно поэтому большинство своего времени вне трека они тратят на занятия в спортзале. Однако, эти усилия менее вредны по сравнению с вертикальными вибрациями, которые могут повредить спину гонщика. При торможении очень важно время реагирования гонщика на сложившуюся ситуацию. В дорожном автомобиле по мере увеличения скорости важность времени реагирования водителя на дорожную ситуацию снижается, поскольку на более высоких скоростях машине требуется больше времени на торможение. Здесь же, в болиде, который способен развить скорость в 100 км/ч и вновь сбросить ее до нуля за шесть секунд, время на размышления в 0.7 секунды остается решающим. Также интересно отметить тот факт, что руки быстрее реагируют на ситуацию на треке, чем ноги, что предполагает более эффективное использование ручного торможения. При торможении существует лишь одно решение - тормозить или нет. В результате время реагирования достаточно мало. В манипулировании рулевым колесом есть два пути - влево или вправо, в результате чего время реагирования возрастает на 70%. Время реагирования также минимально при условии, что возраст гонщика где-то между 20 и 30 годами, что говорит в пользу сокращения продолжительности карьеры гонщиков. Гонщику бывает непросто справиться с вышеуказанными внешними факторами. Системы подвески могут быть настроены так, чтобы помогать гонщику преодолевать повороты, но как обычно, здесь необходим компромисс. Он заключается в балансировании между комфортом гонщика и характеристиками болида, так что извините, господин гонщик, вы знаете, что для команды важнее! Часть 4б: Вокруг Гоночного Болида - Вес и его Перераспределение В деле сохранения правильного баланса болида важную роль играет не только малый вес гонщика. Легким болидом намного легче управлять, он быстрее ускоряется и производит торможение! Именно по этой причине в современной машине Формулы 1 используется углеволокно, и конструкторы все время пытаются то здесь то там снять несколько лишних грамм, приближая конструкцию своих болидов как можно ближе к допустимым пределам. Отношение мощность/вес - крайне важный фактор. Он оказывает непосредственное влияние на возможность болида быстрее ускоряться на прямых, да и просто - чем больше у вашего болида мощность и меньше вес, тем быстрее Вы сможете ускоряться. Уменьшение веса - дело очень сложное и серьезное. Хотя вес почти каждого болида на трассе ниже допустимого предела, конструкторы все равно стараются еще больше сократить вес машины. Причина этого кроется в том, что болиду необходим балласт, который можно расположить где угодно, придав машине любую форму, которую пожелает конструктор. Это определенное преимущество, поскольку не только низкий вес улучшает гоночные показатели болида, есть еще целый ряд других критериев, которые необходимо принимать во внимание. Вес машины разделяют на две категории - подрессоренный и неподрессоренный. Подрессоренная масса - это все, что сказывается на амортизации - т.е. большая часть болида, включая гонщика и топливо. Неподрессоренная масса - это все, что оказывает давление на покрышки и непосредственно на дорогу - в основном, это подвеска, колеса и тормозные колодки. Мало что можно сделать, чтобы уменьшить неподрессоренный вес, за исключением использования тормозных колодок из углеволокна вместо стальных, облегченных колес (зачастую из магния), и подвески из углеволокна. По этой причине большую часть сокращения веса болида проводят именно за счет подрессоренной массы. Центр тяжести - возможно, единственная часть болида, которая играет решающую роль в распределении веса болида. Как уже было сказано выше, он должен находиться как можно ниже, потому что здесь сосредотачивается не только вес, но и все перегрузки, силы, возникающие при торможении и прохождении поворотов. Из управления обычной дорожной машиной, вы, возможно, знаете, что когда водитель жмет на тормоза, машина "клюет" носом. Точно так же вы можете испытать на себе заносы на поворотах, и "вжимание" автомобиля в землю при ускорении (если достаточно сильно нажать на педаль газа). Эти движения - перегрузка, и все они проходят через центр тяжести. Управлять ими можно в основном лишь благодаря правильной конструкции подвески, но высокий центр тяжести - это не выход. Детские качели-доска - хороший тому пример - чем выше расположена доска, тем большая амплитуда движения будет у доски до того, как она коснется земли. Однако, конструкторов интересует не только вертикальное положение центра тяжести - он должен располагаться посередине болида, и его расположение между передними и задними колесами болида будет определять то, каким образом распределяются силы торможения и ускорения. Хорошо, когда вес в болиде распределяется таким образом, что центр тяжести располагается ближе к его задней части, поскольку задние колеса сильнее нагружаются и улучшается сцепление с дорогой. Наряду с этим, у болида должен быть низкий полярный момент инерции - ух, ты, завернул! Говоря просто, это означает, насколько легко управлять болидом, и если конструктор расположит вес ближе к центру тяжести, то ему удастся добиться низкого момента инерции, и управляемость гоночного болида повысится. Эти критерии, конечно же, также в первую очередь зависят от того, где расположены колеса - а поскольку колесная база болида Формулы 1 достаточно велика, то при низком центре тяжести и жесткой подвеске, эффекты "вжимания" болида в трассу и "клевания носом" значительно снижаются. Любые изменения в колесной базе зачастую приводят к изменению распределения статической нагрузки и сокращают распределение нагрузки вместо того, чтобы улучшать устойчивость машины. Еще одной проблемной областью является центр крена. При прохождении поворотов болид подвергается давлению боковой силы - привяжите к веревке полную банку пива (прочно!) и покрутите ей из стороны в сторону - и Вы почувствуете эту силу! Центробежной силе, воздействующей на банку, противостоит ваша рука - в болиде центробежная сила воздействует на шасси и ей противостоит сцепление покрышки с дорогой. Эта сила, воздействующая на корпус болида посредством подвески, заставляет его накрениться, и распределение веса в болиде, как и конструкция подвески, будет определять, в какой точке будет действовать эта сила. Думая о весе, не стоит забывать и о топливе. Это единственное место в болиде, которое значительно уменьшается в весе по мере продвижения гонки, и здесь перед гонщиком стоит выбор - сделать одну остановку или две? Это зависит от трека, состояния покрышек, и напряженности потока движения. Часто бывает так, что у команды есть несколько различных стратегий дозаправки, и для каждой отдельной трассы она выбирает свою стратегию, например на случай "застревания" позади медленно идущего болида, или планирует совершить пит-стоп, чтобы избежать возникновения подобной ситуации. Поэтому конструкторы всячески пытаются сократить вес болида, перебрасывая этот вес с одного места в другое. Один из излюбленных приемов - добавление металлических пластин в деревянную обшивку, проходящую по дну болида. Вот как низко они могут пасть! Чем больше лишнего веса конструктор (включая конструктора, разрабатывающего двигатель) может убрать, тем большее значение приобретает правильное перераспределение веса в болиде. Удаление лишнего веса, если только при этом не меняется материал корпуса, что позволяет сохранить прежние свойства при уменьшенном весе (вроде перехода с алюминия на углеволокно), влечет за собой перекрой всех размеров болида и удаление металлических частей где надо и где не надо - к примеру, переднее крыло делают полым, поскольку оно достаточно прочное, и не нуждается в какой-либо поддержке изнутри. Однако, иногда случается так, что конструкторы перестарались, и если они удалили слишком много лишнего материала, или придали деталям болида слишком маленькие размеры, эти детали могут подвести гонщика и команду. Существует тонкая грань между построением легкого, но ненадежного болида, и созданием того, который немного тяжелее, но способен весь день ездить по треку без сучка без задоринки... и в отличие от человека, болиду намного сложнее нагнать вес, чем его сбросить! Часть 4в: Вокруг Гоночного Болида Психологический настрой гонщика, Психический мир F1 Давление. Только представьте себе. Вы едите по трассе на сумасшедшей скорости, а ваш соперник у вас на хвосте, прямо позади вас, и догоняет. Пусть проезжает; вы проигрываете, он выигрывает. Теперь представьте себе сражение за титул Чемпиона Мира, и вы начнете понимать, насколько интенсивное психологическое давление приходится переносить лучшим гонщикам каждую гонку. Значительные надежды, возлагаемые на Гран При, могут иметь как положительные так и отрицательные психологические последствия на гонщиков. Большую часть времени эмоции не выставляются напоказ, но достаточно лишь взглянуть на сезон 1999 года, чтобы их заметить: Трех взрослых человек видели плачущими, прямо на глазах миллионов телезрителей. Все они - гонщики Гран При, только что потерявшие шанс показать свой лучший или наиболее важный результат сезона. Это сказывается психологическое давление. С другой стороны, посмотрите на слезы радости Джеки Стюарта, когда на Гран При Монако 1997 года его только что сформированная команда неожиданно вышла на второе место, и сумасшедшие веселые выходки Рубенса Барикелло каждый раз, как он всходит на подиум! Формула 1, по своей природе, оказывает колоссальное давление на гонщиков, шефов команд, механиков и фанатов, что и создает подобную реакцию с их стороны. Победители, проигравшие - вокруг трека всегда текут реки эмоций. На всей стартовой решетке каждый член команды находится под постоянным психологическим прессингом. Инженеры должны принимать решения в доли секунды и мгновенно менять стратегию, механики должны выполнять десятиминутную работу за пять, и даже рабочие на фабрике испытывают на себе определенное давление, перерабатывая, чтобы поспеть с разработкой новых болидов. Однако, именно двадцать два гонщика, расположившихся на стартовой решетке, должны на собственных плечах вынести все возложенные на них надежды, и они единственные способны воплотить все эти надежды в жизнь. В одной старой пословице говорится "чтобы финишировать первым, сначала надо финишировать." В Формуле 1 ее надо перефразировать так: "чтобы финишировать первым, сначала надо опередить напарника по команде." Соперничество между напарниками по команде часто принимает напряженный характер, так как у них один и тот же болид, и единственная разница между ними заключается лишь в вождении. Это не всегда обязательно так, поскольку их болиды зачастую имеют совершенно разные настройки, но разница между временем, показанным напарниками по команде, все же сильно зависит от техники вождения, способности участвовать в определении настроек своего болида и подстраивании его под себя. Если гонщик отстает, ему некого винить! Это соперничество может стать чрезвычайно напряженным и горьким, когда напарники по команде ведут тяжелое сражение впереди стартовой решетки, как в случае с решающими столкновениями в Японии между Аэртоном Сенной и Аленом Простом, имевшими место в конце восьмидесятых. И вновь давление бьет через край. Однако, покойный Аэртон Сенна был чертовски спокоен, и многие видели в нем холодного, рассудительного человека. По правде говоря, его сконцентрированность на соревнованиях преобладала в его жизни над всеми прочими чувствами, и он спокойно относился к психологическому давлению. Он умело с ним расправлялся. Михаэль Шумахер справляется с ним иначе, но это зачастую становится причиной того, что он не нравится публике. Он справляется с давлением посредством высокомерия (некоторые скажут, что он имеет право быть высокомерным!), и он гениально и дипломатично умеет выражать свои взгляды! Схожесть этих двух примеров заключается в концентрации. Там, на треке, лучший гонщик - это целеустремленный гонщик. Квалификация дает нам шанс увидеть уровень концентрации, который необходимо иметь гонщику Формулы 1. Гонщиков можно увидеть сидящими в своем гараже, с закрытыми глазами, покачивающих головой. Они знают каждый поворот трека до миллиметра, и каждый управляет своим болидом, находясь в особом расположении духа. Когда настает время пройти самый быстрый круг, они мысленно уже несколько раз прошли этот круг. Они сконцентрированы на победе. И вот настает день гонки, и на свет появляются многие другие факторы психологического давления. Если гонщику удалось застолбить хорошую позицию на стартовой решетке днем раньше, его работа во время гонки намного облегчается. У него появляется мотивация и ему хочется превратить хороший результат, показанный на квалификации, в лучший результат гонки. Если он плохо прошел квалификацию, то перед ним есть два пути; либо он станет еще более решительным и во что бы то ни стало захочет выбиться в лидеры, либо его выступление совершенно его расстроит и он потеряет к гонке всякий интерес, и перестанет даже думать о том, что у него есть шанс победить. Стимул - ключевой фактор мотивации. Нет лучшего стимула, кроме стимула победить, но задача команды и гонщика состоит в том, чтобы сохранить этот стимул в силе, когда гонщик находится позади лидеров гонки. Один из способов - постоянно сообщать об отрыве между гонщиком и болидами позади и впереди его, как по радио, так и посредством вывешивания табло отчетов - но этот метод может придать гонщику сил лишь в том случае, когда он приближается к лидеру гонки, или сзади его настигает соперник. Огромный стимул гонщику - визуальный контакт. Видеть болид, который ты преследуешь - это напоминает о реальном положении вещей, а вот набор цифр здесь не поможет. Гонщику необходимо видеть, как он сокращает разрыв между собой и противником. Во время гонки пилот расслабляется невероятное количество раз только из-за того, что не видит болид, который он преследует. Если гонщик не работает на пределе своих возможностей в каждый отдельный момент гонки, он лишает себя шанса преодолеть разрыв между собой и соперником. Огромное давление оказывается также на команду в боксах. Теперь, когда мы имеем довольно предсказуемое распределение сил между командами, все чаще можно услышать, что гонки выигрываются или проигрываются в боксах. Точный отсчет времени играет решающее значение, и если любой из членов хорошо спаянной команды не находится на своем месте или совершает ошибку, он может стоить команде жизненно важных очков в чемпионате. Команды все время совершенствуются, и точно знают, что им необходимо делать, но иногда давление момента становится слишком велико и совершаются ошибки - посмотрите на усилия Феррари во время Гран При Европы! F1 - сплошное психологическое давление. Давление на гонщиков, шефов команд, стратегов, механиков и инженеров. На фанатов. Каждый это чувствует. Некоторые с ним справляются, у некоторых как в скороварке - чувства бьют через край. Некоторые становятся победителями, а некоторые нет.

Часть 5А: Функция покрышек Четыре круглых, черных объекта в каждом углу болида Формулы 1 напоминают ноги бегуна или руки и ноги пловца: Сила приходит изнутри, но сталкивается с внешним миром именно здесь. Покрышки играют важную роль по двум причинам - они должны передать мощность двигателя гоночному треку, и должны позволить гонщику легко управлять болидом. Команды играли с передачей управления на все четыре колеса, приводом всех колес, и даже использовали шесть колес, но в общем четыре колеса являются нормой, а ведущими являются задние колеса, а на передние передается управление от руля. Чтобы этого добиться, необходимо иметь сцепление с трассой, а его можно заполучить лишь в той области, которая соприкасается с дорогой - и называется она полем зацепления. В создании сцепления с трассой важна вертикальная нагрузка (нагрузка, двигающая болид по треку). Она представляет собой сумму веса болида, гонщика и топлива, а также аэродинамической прижимной силы. Эта нагрузка воздействует на покрышку, и та, в свою очередь, создает на гоночном треке силу посредством сцепления с неровной поверхностью трассы. Чем больше покрышка прижимается к поверхности трека, тем сильнее сцепление. Чтобы облегчить эту задачу, резина, находясь при рабочей температуре, становится липкой и собирает по дороге камушки и разный мусор, но это также означает, что резина также прилипает к треку. Без сцепления между гоночным треком и покрышкой, болид не сможет ни двинуться с места ни повернуть - можно в этом убедиться, поездив по льду : ни сцепления: ни контроля над машиной. Чем сильнее сцепление, тем эффективнее болид движется на треке, и тем меньше время прохождения круга. Сцепление, или трение, между треком и покрышкой бывает двух форм - упругое и скользящее. Прикладывая малое усилие, все трение будет упругим (липким), и покрышка полностью прижимается к треку. При нарастании усилия на резину из-за, скажем, ускорения, некоторая часть трения переходит в скользящее трение, но пока упругого трения больше, чем скользящего, покрышка будет сохранять сцепление с трассой. Это объясняет то, почему при ускорении болида на треке остаются следы от покрышек: когда слишком большое усилие превосходит сопротивление упругого трения резины, часть покрышки станет проскальзывать, но упругого сцепления пока еще достаточно для того, чтобы двигать болид вперед, и машина оставляет за собой полоски резины. Если усилие становится слишком большим, на первое место выходит скользящее трение, колесо теряет контакт с треком, и болид пробуксовывает - колеса визжат, но вы никуда не едите! Говоря простым языком, колесо, на которое оказывается давление сверху и которое вращается вперед, будет отталкивать назад трассу под собой - попробуйте сделать то же самое, надавливая на банку в фиксированном положении относительно стола, положив ее на лист бумаги, и вращайте ее. Когда колесо соединено с болидом, дорога должна отталкиваться им назад - но поскольку дорога на самом деле неподвижна, а машина нет, то болид будет двигаться вперед. Как я уже объяснял выше, иногда гонщик может ускорить болид до такого предела, когда усилие превосходит сопротивление силы сцепления, и тогда болид пробуксовывает. То же самое можно сказать и о торможении, но в этом случае скорее не трек неподвижен, и колесо ускоряется, а все наоборот. Гонщик пытается замедлить скорость вращения колеса, в то время как трек все еще движется. Если усилие, прикладываемое для торможения, выше, чем допускает сила сцепления, то колесо начинает скользить, резина изнашивается абразивной поверхностью трека - оставляя за собой столбики дыма - и гонщик остается с "лыской". Именно так все и происходит - на обычно круглой покрышке образуется плоская поверхность, и в результате у болида возникнут проблемы, связанные с вибрацией, и проблемы с управлением. Чтобы этого избежать, используются системы вроде регулирования тягового усилия (запрещенные в настоящее время) и анти-блокировка тормозов, электронно регулирующая количество усилия, передаваемого на колесо, что не позволяет резине стираться. Теперь о прохождении поворотов. Когда гонщик поворачивает рулевое колесо, чтобы пройти поворот, ему необходимо сцепление с трассой. Без подобного сцепления повернутая покрышка просто скользнет в том направлении, куда в настоящий момент движется болид, вместо того, чтобы изменить направление движения. Когда рулевое колесо поворачивается, колесо поворачивается либо вправо либо влево. Большая часть колеса поворачивается так, как и ожидалось, но в районе поля зацепления покрышка будет оказывать сопротивление этому движению из-за своего сцепления с трассой - это сопротивление можно почувствовать, когда поворачиваешь рулевое колесо неподвижной машины, не имеющей гидроусилителя руля. Таким образом, поле зацепления указывает в направлении поворота трека, а остальная часть покрышки указывает в том направлении, в каком она сама пожелает двигаться - подобная ситуация возможна в связи с тем, что покрышка упруга и может скручиваться. Следующий момент понять несложно, если вообразить вертикально расположенный прямоугольный ластик. Если вращать его верхнюю часть, а нижнюю при этом удерживать на месте, то это послужит примером того, как гонщик прикладывает усилие при повороте рулевого колеса, и резина, подобно покрышке, будет скручиваться. Теперь, если удерживать верхнюю часть ластика в повернутом положении, а нижнюю отпустить, то ластик постарается выровнять свое положение, подстроившись под положение верхней части. Эта энергия упругости, накапливаемая в покрышках, выходит на поверхность трека и является именно той силой, которая проводит болид сквозь поворот. Когда на болид оказывается слишком сильное боковое усилие, и покрышка с ним уже не справляется, а деформироваться она больше не способна, покрышка начинает скользить по поверхности трека, и болид начинает скользить в сторону внешней стороны поворота. Когда это происходит, еще не все потеряно - но только для хорошего пилота! Покрышка все еще обладает мощной боковой реакцией колес, и гонщик способен усилить ее сцепление с дорогой и остановить скольжение, уменьшив боковую силу путем "обратного замка" (вращением колеса в направлении, противоположном тому, в котором движется болид). Хотя все это весьма зрелищно, этого делать не стоит! Болид должен управляться на пределе сцепления, но не должен выходить за эти пределы. Часть 5Б: Конструкция покрышек Невозможно заново изобрести колесо, но вот покрышку - можно. Например, инженеры из компании Бриджстоун занимаются этим постоянно - обычная, на наш взгляд, покрышка - на самом деле, крайне сложный компонент болида. Не важно, сколько процентов силы сцепления забирают у покрышки те, кто устанавливает правила в гонках (например, конструкторы болидов), ведь инженеры, разрабатывающие конструкцию покрышки, вскоре ставят все на свои места. В разработке конструкции покрышки следует учитывать три фактора - профиль и размер, протектор и состав резины. Как я уже объяснил в предыдущей главе, поле зацепления играет первостепенную роль, и его размер определяет доступную степень сцепления с трассой - чем больше поле зацепления, тем лучше сцепление с треком. Однако, количество полезного сцепления при прохождении поворотов определяется соотношением геометрических размеров покрышки. Оно определяется длиной поля зацепления (при движении вперед), поделенной на его ширину. У знаменитых покрышек без протектора, бывших в употреблении еще несколько лет назад, соотношение геометрических размеров покрышки было низким, поскольку они были чрезвычайно широкими. Покрышка с низким соотношением этих размеров меньше деформируется по сравнению с той, у которой этот показатель выше, и потому меньше нагревается (поскольку некоторая часть энергии, выделяемой при деформации, превращается в нагревание). Это означает, что наибольшее полезное поле зацепления достигается применением широкой покрышки большого диаметра. Однако, с точки зрения аэродинамики болида с открытыми колесами, чем больше покрышка, тем большее лобовое сопротивление она создает. Поэтому любое изменение в профиле покрышке и ее размере требует определенного компромисса между дополнительным механическим сцепление с трассой, и нежелательным эффектом излишнего лобового сопротивления. Подобное наблюдалось в 1997 году, когда Бриджстоун ввела в употребление более широкую переднюю покрышку, при этом увеличилось сцепление с трассой, а уровень лобового сопротивления возрос в допустимых пределах. Выбор рисунка протектора зависит от погодных условий. В Формуле 1 есть "мокрая резина" и есть "резина с канавками". Покрышки без протекторов, которые стали синонимом Формулы 1, уже ушли в небытие! Многие заблуждаются, думая, что для нормального сцепления с трассой покрышка должна быть с протекторами - подобное заблуждение проистекает из выбора покрышек для обычных дорожных машин, которые должны справляться со всеми погодными условиями. На самом деле, в сухую погоду сцепление с трассой происходит именно за счет резинового компаунда, прилипающего к треку, поэтому в протекторе нет необходимости - ведь чем больше площадь соприкосновения резины с треком, тем лучше. Поэтому в употребление вошли покрышки с "канавками". С целью сократить скорость прохождения поворотов посредством уменьшения уровня доступного сцепления с трассой, многие стали настаивать на канавках, которые сократили поле зацепления - сохраняя, таким образом, ширину покрышки и лобовое сопротивление широкой резины, которое сокращает скорость движения болида, тогда как сцепление с трассой продолжает сокращаться. На мокрой трассе использование покрышек без протектора или даже обычной резины с канавками равносильно движению по ледовому катку. Что здесь необходимо, так это определенный протекторный рисунок канавок для того, чтобы вода, находящаяся перед покрышкой, отбрасывалась в сторону при прохождении покрышки поверх водяного слоя. Поэтому у всех дорожных машин так много различных рисунков протекторов. Вода отбрасывается в сторону из-под поля зацепления, предотвращая, таким образом, появление неприятной ситуации аквапланирования. Оно случается, когда на трассе слишком много стоячей воды, и даже мокрая резина с ней не справляется, в результате чего при повороте покрышка скользит, не создавая упругого трения, и болид продолжает ехать прямо. Следующим упомянутым значительным фактором конструкции покрышки является состав резины. Мы слышали о мягких или жестких составах, но что конкретно они из себя представляют, и почему выбор между ними столь важен? Что ж, мягкий состав быстрее изнашивается по сравнению с жестким, но поскольку покрышка более мягкая, она лучше "держит" болид, и ее сцепление с трассой выше. Настоящие правила Формулы 1 требуют, чтобы выбор резины (за исключением того времени, когда идет дождь) состоялся до проведения квалификации в субботу. Когда выбор сделан, только заявленный тип резины может использоваться во время гонки - выбирайте мягкую резину, чтобы показать лучший результат во время квалификации, но если воскресенье будет жарким, в течение всей гонки вы будете то и дело заезжать в боксы! Как только работа над конструкцией покрышки завершена, в ней все еще есть места, которые могут отрицательно сказаться на ее показателях во время гонки. Обычно, степень сцепления с трассой увеличивается при повышении давления внутри покрышки. Однако, большие покрышки Формулы 1 сконструированы таким образом, что они принимают свой оптимальный профиль при определенном уровне давления внутри покрышки, и поэтому существуют некоторые ограничения, так как изменение этого давления может резко изменить гоночные показатели болида. Также, гоночная резина работает при высоких температурах. По мере увеличения температуры воздух расширяется, и важно предсказать, как будет изменяться давление при определенной температуре, чтобы можно было охлаждать покрышку, ведь ее нагревание повлечет за собой расширение воздуха на необходимую величину. Это достигается посредством постоянного мониторинга давления в шинах и их температур, отчасти именно поэтому используются чехлы с подогревом, которые подготавливают покрышки к гоночным температурам. Теперь поговорим об еще одном важном аспекте правильного использования покрышек - температуре. Выполняя свою работу на гоночном треке - а именно в этом главное предназначение покрышки, нагрев резины уравновешивает потери энергии. Покрышка с правильно разработанной конструкцией нагревается до "гоночной температуры", а затем ее температура выравнивается. Находясь ниже этой гоночной температуры, покрышка обеспечит гонщику меньший уровень сцепления с трассой, чем обычно, и это может закончиться неудачным и постыдным вращением на первом круге после выезда из боксов! Работая на более высокой температуре (ближе к предельной, когда покрышка уже прошла множество поворотов, и поэтому постепенно нагревалась), резиновый компаунд постепенно разрушается, и может "пузыриться". Сцепление с трассой будет уменьшаться, так как резина не работает в идеальных условиях, и настает пора "переобувать" болид. Это также проявляется на высыхающем треке у болида, на котором стоит дождевая резина. Используется более твердый состав резины для того, чтобы справиться с более низкой рабочей температурой покрышек на мокром треке, но когда трасса начинает подсыхать, компаунд становится для нее слишком твердым, и резина резко изнашивается - поэтому болиды часто съезжают с наезженной колеи в поисках луж на трассе. Покрышки - всего лишь дополнительный пункт для заботы инженера, следящего за гонкой, и в сухую погоду выбор между жесткой или мягкой резиной - одно из самых сложных и ответственных решений, которое должен принять инженер в день квалификации, ведь от этого может зависеть результат всего гоночного уикенда. Часть 6А: Геометрия подвески Просто присоединить к болиду колеса и покрышки - это одно, но сделать это так, чтобы болид смог обрести хорошие ходовые характеристики - совсем другое. Проезжая по треку, болид испытывает на себе толчки от поверхности трека, и вес перераспределяется соответствующим образом при торможении, ускорении и прохождении поворотов, при этом конструкция подвески (ее геометрия, т.е. углы, под которыми расположены ее взаимозависимые элементы а также их размеры) определяет то, каким образом болид будет реагировать на эти силы. Первый момент, на который стоит обратить внимание в конструкции подвески - это колея болида (расстояние между двумя передними или двумя задними колесами), и его колесная база (расстояние между передними и задними колесами). Длинная колесная база придает болиду стабильность при движении по прямым, при этом перераспределение нагрузки между передними и задними колесами при торможении и ускорении минимально. Чем меньше колесная база, тем более маневренным, но менее устойчивым будет болид. На широком треке боковое перераспределение нагрузки будет меньше (имеется ввиду ее перераспределение с одного края болида на другой), что позволяет использовать более длинные тяги. Если же трек будет узким, вы получите обратный эффект. Многие команды удлинили свои болиды во время сезона 1998 года, когда правила потребовали более узких трасс, и этот процесс затянулся не на шутку. В современном болиде Формулы 1 используется подвеска "Двойная Вилка", в которой две (поэтому и двойная!) v-образных (поэтому вилка!) тяги подвески. Они расположены одна над другой, каждая со своей стороны болида, и хорошо видны на передней подвеске, но незаметны на задней. Эта подвеска независимого типа, что означает следующее: колеса с каждой стороны не связаны между собой, и если одно колесо подскочило от толчка, этот толчок не распространится на другие колеса. Вместо этого нагрузке подвергается шасси, которое само по себе достаточно жесткое, и потому не деформируется. На каждой стороне болида каждая вилка (верхняя и нижняя) прикрепляется к шасси в двух местах (изнутри), вокруг которых они могут вращаться и двигаться вверх и вниз. Расстояние между двумя точками закрепления на каждой вилке определяет область шасси, на которую воздействуют нагрузки, передаваемые колесами. У колеса (с внешней стороны) каждая вилка (верхняя и нижняя) крепится в одном месте - у ступицы. Описанная выше система подвески бесполезна: у нее нет никакого сопротивления движению, и болид просто упадет на поверхность трека и там и останется. Для создания активного сопротивления нам необходимы пружины и демпферы, а чтобы их поставить, нам необходим рычаг подвески - последнее звено, о котором мы до сих пор не сказали. Он соединяет нижнюю вилку с пружиной и демпферной системой, которая обычно устанавливается на шасси, прямо впереди гонщика под корпусом болида. Длина этого рычага определяет начальную высоту посадки - величину, на которую болид возвышается над поверхностью трека - а пружина и демпферная система определяют, с каким размахом подвеска может двигаться под нагрузкой. Этот тип подвески дает возможность использовать сотни различных конструкций подвески, и когда известен трек, на котором предстоит выступать - а это, как известно, решают правила - вам предстоит выбрать длины тяг подвески, точки ее закрепления и углы вилок. Здесь мы будем рассматривать лишь два типа сил, воздействующих на колесо: Толчок и Изгиб. По мере движения по треку, болид испытывает на себе эти силы, внешние точки крепления подвески, (а значит и колеса) двигаются по арке вдоль внутренних точек на шасси, и наоборот. Наиболее важное влияние это оказывает на поле зацепления колеса. Как вы знаете, чтобы добиться от покрышки наибольшего сцепления с треком, поле зацепления должно быть как можно более широким, и давление должно распределяться по нему равномерно. Очевидно, что это достижимо при условии вертикального расположения колеса по отношению к поверхности трека, при этом давление на него должно оказываться лишь строго сверху вниз. Если покрышка отклоняется от вертикали, образуется изгиб, поэтому он заранее закладывается в конструкцию болида, чтобы при прохождении поворота поле зацепления оставалось как можно более широким. При вертикальном движении шасси после толчка вверх изгиб колеса меняется благодаря геометрии подвески, поэтому поле зацепления уменьшается, и вместе с ним сокращается сила зацепления покрышки с трассой. Задача подвески как раз и состоит в том, чтобы максимально сократить изменение этого изгиба при толчке, а этого можно достичь при помощи тщательно продуманной геометрии подвески. Изгиб (например, при входе в поворот) - совсем иное дело. При прохождении поворота все шасси целиком движется под определенным углом по отношению к поверхности трека благодаря центробежной нагрузке. Нагрузка переходит на внешнюю сторону колеса (в сторону от поворота), а верхняя и нижняя точки крепления шасси двигаются вниз и в сторону от центра шасси. Колесо снова становится под определенным углом к треку (только в этом случае отклоняясь в сторону от болида), а на ненагруженной стороне происходит обратный процесс. Однако, изгиб подвески в данном случае будет больше и с ним труднее справиться конструктору. И знаете что....болид наиболее чувствителен к самым негативным влияниям - комбинации толчков и изгибов - в передней части болида при входе в поворот (когда вес переходит вперед при торможении) и в задней части болида на выходе из поворота (когда болид "садится" при ускорении) - то есть именно там, где болиду больше всего необходима устойчивость!. Поэтому требуемая система подвески должна иметь достаточный вертикальный ход, чтобы справиться с толчками и различными нагрузками при движении болида, и при этом должна быть легкой и достаточно жесткой, чтобы справиться с изгибом. Как обычно, нельзя добиться идеального соблюдения всех эти условий, поэтому конструкторам вновь приходится прибегать к искусству компромисса. 6Б: Рессоры и Трубчатые Каркасы Гоночные треки, как правило, представляют собой трассу с ровной поверхностью. Однако, гонщик так никогда не скажет, так как он ощущает каждый крошечный выступ на поверхности трассы, но трек-то в этом не виноват! Инженер хочет, чтобы болид имел хорошую управляемость и высокие гоночные характеристики, а это означает, что комфорт гонщика отходит на задний план. У инженера две заботы. Он должен, во-первых, создать такую подвеску, которая лучше всего реагирует на перераспределение нагрузки. Любое минимальное изменение в высоте посадки болида скажется на аэродинамике, поэтому подвеска должна служить делу сокращения склонности болида клевать носом при торможении, или приседать при ускорении и прохождении поворотов. Во-вторых, ему необходимо обеспечить как можно более широкое поле зацепления с поверхностью трека, а это означает, что гонщик будет чувствовать себя уверенно на треке, даже если ему не обеспечили минимальных удобств! На болид воздействуют определенные силы лишь в трех случаях. Торможение и ускорение вызывают перераспределение нагрузки, которые, в свою очередь, приводят к вертикальному движению подрессоренной массы (болид, гонщик, топливо и т.п.). Центробежное ускорение при прохождении поворотов заставляет подрессоренную массу перетекать на одну из сторон болида, а выступы на поверхности трека заставляют неподрессоренную массу (колеса, ступицы и т.п.) двигаться вертикально. Все это приводит к изменению геометрии болида по отношению к поверхности трека, и, следовательно, поле зацепления уже не справляется со своей задачей. Степень вертикального движения или наклона зависит от степени сопротивления колес этим явлениям, и эта сила сопротивления возникает в рессорах подвески и трубчатых каркасах. Рессоры присоединены к нажимной или натяжной тяге, которые, в свою очередь, присоединяются к нижней вилке подвески таким образом, что при движении подвески вверх или вниз, рессора сжимается или растягивается, и ударная нагрузка не передается напрямую транспортному средству. Однако, в этой системе существует демпфер. Без него при наезде болида на выступ, рессора сжимается, и вся энергия, вызванная действием этой силы, переносится и накапливается в рессоре. Затем она должна каким-то образом найти себе выход, и это происходит в виде растяжения. Рессора после этого продолжает сжиматься и растягиваться до тех пор, пока естественным образом не будет полностью демпфирована, а тем временем болид скачет по трассе как чрезмерно энергичный кролик - естественно, что подобный выход из положения не идеален! Демпфер состоит из цилиндра, наполненного маслом, сквозь который движется поршень, выталкивая жидкость через различные отверстия. Поршень соединен с рессорой, и цилиндр прикрепляется к нижней вилке посредством толкателя. Демпфер берет на себя некоторую часть кинетической (двигательной) энергии, вызванной наездом на выступ, и преобразует ее в термическую энергию масла. Это значит, что в пружине будет накапливаться меньше энергии, и поэтому будет меньше шансов, что болид станет похож на брыкающегося мустанга! Чем больше ускорение (или сила g), вызванное перераспределением нагрузки или выступом на трассе, тем быстрее движется поршень, и, по законам физики, тем больше будет демпфирование. У демпфера движение происходит в два такта - подскок и откат. Подскок сокращает движение неподрессоренной массы, вызванное выступами на трассе, а откат сокращает степень реакции подрессоренной массы на сжатие пружины. Поэтому демпферы системы рессор и подвески выступают в качестве своеобразных фильтров между болидом, колесами и гоночным треком. Рессоры и демпферы передней подвески обычно спрятаны в передней части шасси, и, как правило, расположены сверху шасси, проходя сверху ног гонщика, закрытые съемной панелью. Конфигурация демпфера, как правило, выбирается с учетом конструкции болида, и в необходимое положение его приводит качающийся рычаг. Одной из систем, разработанной и запрещенной в 80-х и 90-х, была активная подвеска - сейчас она вовсю используется в дорожных автомобилях. Система представляет собой электронную замену обычной подвески, описанной выше. В ней используется один датчик, установленный в передней части подвески, и другой на самой вилке, в то время как обычные демпферы заменяются гидравлическими приводами. Передний датчик сообщает компьютеру расстояние, на котором он находится от трека, и, используя эти данные, компьютер, несколькими миллисекундами позже, приводит в движение силовой привод. Таким образом, болид с большой долей вероятности предсказывает расположение выступов на поверхности трека, и поднимает колеса в вертикальном направлении, чтобы избежать соответствующей реакции болида на эти выступы. Система позволяет поддерживать постоянную высоту посадки болида, а, следовательно, улучшается аэродинамика и поле зацепление более полно выполняет свою работу, так как колесо не отрывается от поверхности трека. Все это приводит к улучшению гоночных характеристик болида - как жаль, что ее запретили! Выбор рессор и демпферов занимает много времени, так как необходимо определить жесткость подвески, но свой вклад в управляемость болида вносит также и трубчатый каркас. При прохождении поворотов рессоры практически не сжимаются, поэтому болиды имеют специальные ограничители спереди и сзади. Они ограничивают крен шасси до таких уровней, где подвеска еще способна контролировать геометрию покрышки. Ограничители представляют собой торсионы, установленные на шасси (но которые могут при этом вращаться), и присоединены к колесам в районе ступицы на каждой стороне болида. Если оба колеса одновременно движутся вертикально, ограничители просто вращаются. Если шасси дает крен, торсион в определенной степени препятствует этому (так же, как и рессоры, то есть кинетическая энергия переносится с колес на торсион), и нагрузка переходит с ненагруженного колеса на нагруженное. Торсион позволяет болиду справляться с подобным движением, но лишает подвеску ее независимости. Однако, это предпочтительный компромисс, и он позволяет инженерам избавиться от недостаточной или избыточной реакции болида на поворот руля. Если болид слишком резко реагирует на поворот рулевой колонки, задний торсион можно смягчить, и он будет не так сильно реагировать на нагрузку, а задние колеса будут вырабатывать больше трения, что позволяет частично решить данную проблему. Конструкция подвески - дело, требующее большой точности. Если она слишком мягкая, болид будет слишком сильно подпрыгивать на выступах трассы и плохо проходить повороты, но если инженер перестарается в другом направлении, слишком жесткая подвеска приведет к потере чувствительности болида. Компромисс между мягкостью и жесткостью требует особой точности.

7a. Технология Аэродинамической Трубы. Аэродинамику часто называют "черной магией". Возможность заставить нечто невидимое сделать для вас какую-либо работу поистине завораживает. Специалист по аэродинамике, придав гоночному болиду определенную форму, может заставить воздушные потоки обтекать болид именно так, а не иначе. Если форма болида спроектирована правильно, воздушный поток может дополнительно прижимать машину к трассе, тем самым усиливая сцепление покрышек с поверхностью трека. Так создается Аэродинамическое Сцепление с поверхностью трека. Эта прижимная сила имеет, однако, и отрицательные качества - она увеличивает потери энергии на воздушное трение, проще говоря, тормозит болид. Для проверки и корректировки аэродинамических свойств болидов каждая команда, с первого до последнего ее члена, часами тестируют машину, обдувая болид в аэродинамической трубе, а не гоняя его по гоночной трассе. По эффективности оба этих метода, впрочем, почти одинаковы. Аэродинамические трубы дороги, к тому же их приходится оснащать имитацией дороги по типу транспортерной ленты для того, чтобы максимально точно смоделировать обтекание болида воздухом в реальных условиях. По этой причине полномасштабные аэродинамические трубы не используются: в настоящее время невозможно разогнать подобную имитацию дороги до нужной скорости. Команды обычно строят масштабные модели с коэффициентами масштабирования от 1:3 (33%) до 1:2 (50%). Чем больше модель, тем точнее результат, поскольку неизбежные в процессе любого производства погрешности меньше сказываются на крупных моделях. Но в виду того, что часто одна и та же деталь модели может быть изготовлена несколько раз с разными модификациями при подгонке параметров модели, становится ясно, что при увеличении размера модели растет и расход материала, усложняется изготовление деталей, а вместе с тем растут и затраты. Поэтому при увеличении размеров моделей разработчикам приходится искать компромиссные решения. Обычно применяются аэродинамические трубы закрытого типа (воздух в них двигается по замкнутому кругу). Массивные вентиляторы и турбины разгоняют воздух в трубе до скорости около 40 м/с. В потоке воздуха гасятся турбулентные завихрения (путем прогона его через сетчатый фильтр), а затем он проходит через сужение в аэродинамической трубе для того, чтобы увеличить его скорость перед тем, как он достигнет самой главной части трубы - тестовой камеры. Как только поток воздуха достигает тестовой камеры, следующее, что нужно сделать - это избавиться от ограничивающей поток прослойки медленно двигающегося воздуха. Эта прослойка возникает из-за того, что молекулы воздуха на твердой поверхности практически не двигаются, и в результате скорость движения воздуха в потоке постепенно снижается по мере приближения к стенкам. Болид, движущийся по трассе, не испытывает на себе влияния такой прослойки стоячего воздуха, поэтому от нее необходимо избавляться. Для этого используются сложные системы контроля скорости потока воздуха. В тестовой камере модель болида крепится в вертикальном положении к большим весам, замеряющим силы, действующие на нее, и ставится колесами на имитацию трассы. Скорость движения этой "трассы" синхронизируется со скоростью движения воздуха. В процессе аэродинамических испытаний модель испытывается в четырех режимах движения для проверки того, как она ведет себя при движении по трассе, разгоне и торможении, а также для анализа ее устойчивости. Данные о таких параметрах движения модели, как аэродинамическая подъемная сила (отдельно для передней и задней части), сопротивление воздуха и центр аэродинамического давления, постоянно снимаются с модели в реальном времени. Затем эти данные усредняются для каждого из четырех режимов испытаний и анализируются специалистом по аэродинамике. Тот, в свою очередь, делает заключение о том, насколько хорошо ведет себя испытываемая деталь и указывает на возможные проблемы. По результатам анализа данных эта деталь может быть забракована, подвергнута повторному испытанию или доработке. Наряду с конструкторской работой производятся также плановые работы по созданию "аэродинамических карт", на которых фиксируются, например, все подъемные и прижимные силы, действующие на конкретную деталь заднего крыла. Также составляются рекомендации по настройке болида на тот или иной уровень прижимной силы. Все эти данные инженеры берут с собой на Гран При как вспомогательные материалы при настройке аэродинамики болидов. При проведении исследований в аэродинамической трубе очень широко используется пластилин - да, пластилин! Часто идеи, которые приходят в голову исследователям, воплощаются в пластилине, в который в качестве наполнителя добавляют крошку из углеволокна или еще что-нибудь из того, что находится под рукой. Такие модели, хотя и далеки от совершенства, позволяют оценить внешний вид предполагаемого образца и решить, стоит ли тратить средства на построение более качественной модели. Таким образом, экономится время чертежников и конструкторов моделей, поскольку нерабочие варианты дизайна отсекаются на самой ранней стадии. Этот процесс также использовался при создании болида на предстоящий год. В качестве отправной точки при создании нового болида берется модель этого года, а затем в нее вносятся постепенные изменения. В результате модель как бы "эволюционирует". При создании основного каркаса модели использовалось дерево, что давало разработчиками возможность легко вырезать и формировать новые детали модели. А в случае, если модификации оказывались неудачными, у конструкторов всегда оставались образцы первоначальной конструкции. В сезон конструкторских разработок - последнюю четверть года - модель большую часть времени состояла из дерева и пластилина! Когда требовалась более прочная модель (дерево и пластилин коробятся, затрудняя точное копирование модели, а также вызывая нестыковку деталей), по опорным точкам модели делались замеры и строились сечения. Затем эти данные передавались конструкторам, а те, в свою очередь, строили собственно компьютерную модель детали. Теперь процесс производства более автоматизирован, в единицу времени разрабатывается больше деталей, и надобность в пластилиновых моделях и технологии "здесь отрежем, сюда приклеим" отпала. Теперь исключена возможность получения неверных результатов в результате использования специфических модификаций, а также необходимость в обратной разработке, когда приходилось переносить на бумагу фактические изменения модели, внесенные во время испытаний в аэродинамической трубе. Новые методы, однако, сделали работу специалиста по аэродинамике менее динамичной, ведь хотя он и анализирует данные после каждой фазы испытания, в сам процесс испытаний он уже не вмешивается, и испытания идут по установленному графику. Ясно, что от результатов испытаний в аэродинамической трубе зависит конечная конструкция и методы настройки вновь создаваемых болидов. И так как аэродинамика становится ключевым элементом при создании новых разработок, работа, проведенная в аэродинамической трубе, во многом определяет и во многом ограничивает конструкцию современных гоночных болидов. Часть 7б1: Урок аэродинамики - аэродинамическое торможение Две большие области исследования в аэродинамике - это аэродинамическое торможение, из-за которого болид теряет скорость, и сила, прижимающая болид к трассе. Цель специалиста по аэродинамике - максимально увеличить прижимную силу, при этом сведя к минимуму аэродинамическое торможение. Но, как станет ясно из далнейшего изложения, этот идеал недостижим, и конструктору приходится искать компромиссное решение. Начнем наше рассмотрение с аэродинамического торможения. Аэродинамика - понятие довольно запутанное. Откуда могут взяться какие-то там силы, ведь ничего же нет?! Что ж, небольшое пояснение, я надеюсь, внесет ясность в этот вопрос и поможет вам понять, о чем идет речь. Представьте, что вы ведете свою машину по дну огромной цистерны с патокой - торможение налицо, не так ли? Теперь представим, что в цистерне вода. Торможение несколько уменьшилось, но все же оно очень велико. А теперь представим, что в цистерне воздух. Теперь нечему вызвать торможение? Ошибаетесь! Любая жидкость и любой газ состоят из частичек, способных скользить относительно друг друга. Некоторые частички сильнее прилипают к остальным, и не могут двигаться просто так. Это называется вязкостью. Когда жидкость или газ (например, патока, вода или воздух) двигается над неподвижной поверхностью, прослойка частичек, наиболее близко расположенных к этой поверхности, прилипает к ней. Слой частичек, расположенный непосредственно над ним, двигается, но не так быстро, как мог бы, потому что его тормозят неподвижные частички на поверхности. Слой частичек над ним тоже тормозится, но уже не так сильно, и так далее. Чем дальше от неподвижной поверхности, тем быстрее движутся частички, пока их скорость не сравняется со скоростью основного потока. Слой, в котором частички движутся замедленно, называется приграничным слоем и появляется на любой поверхности. Этот слой создает один из трех компонентов аэродинамического торможения, называемый фрикционным сопротивлением обшивки. Сила, затрачиваемая на то, чтобы раздвинуть молекулы воздуха при движении, создает второй компонент аэродинамического торможения - так называемое лобовое сопротивление. В аэродинамике размеры очень важны! Хотя вы и не можете этого почувствовать, проталкивать плашмя сквозь вязкий воздух блюдце легче, чем большую тарелку, просто из-за того, что при движении тарелки вам придется сдвинуть с места большее число молекул воздуха - ведь ее поверхность больше. Точно так же от величины фронтальной поверхности болида зависит испытываемое им лобовое сопротивление (фронтальная поверхность - это то, что видно при взгляде на болид спереди). Чем меньше эта поверхность, тем меньше молекул болиду придется расталкивать при движении, тем меньше лобовое сопротивление. Чем меньше энергии двигатель машины расходует на расталкивание молекул воздуха, тем больше ее остается для разгона болида по трассе, и соответственно, тем быстрее будет двигаться болид при той же мощности двигателя. К несчастью, не все так просто. Форма движущегося объекта также играет немалую роль, ведь от нее зависит, насколько легко будут расступаться молекулы воздуха. Воздух следует за движущейся поверхностью, поэтому протолкнуть сквозь воздух плоскую тарелку труднее, чем миску с покатыми стенками, даже если площадь их фронтальных поверхностей одинакова. Воздух будет с легкостью обтекать стенки миски, в то время как на плоской поверхности тарелки поток воздуха будет застревать. Исследователи в области аэродинамики установили, что наиболее выгодная с точки зрения легкости обтекания воздухом форма объекта - каплевидная, с закругленной передней частью и вытянутой задней. Большинство людей с удивлением узнают об этом, поскольку кажется очевидным, что пронизывать воздух лучше вытянутым заостренным объектом, а не чем-то толстым и закругленным. Так мы постепенно приближаемся к обсуждению проблемы отрыва воздушного слоя. Когда воздух следует за изгибом поверхности (или просто изменяет направление движения), у него не возникает никаких проблем пока изгиб его траектории остается небольшим. Если же изгиб очень крут, или направление движения неожиданно резко изменяется (как это бывает при встрече с заостренным объектом), воздуху приходится оторваться от поверхности, поскольку ему уже не хватает энергии следовать за ней. Обычно такая ситуация нежелательна, поскольку при этом приграничный слой становится больше и начинает тормозить воздушный поток перед объектом - фактически действуя как твердый барьер. Таким образом, заостренный объект, который вроде бы должен с легкостью пронизывать воздух, на самом деле испытывает сильное аэродинамическое торможение! Может быть, шар - идеально обтекаемая поверхность? Нет! Действительно, сначала воздух легко обтекает закругленную поверхность шара. Но когда воздушный поток минует точку, где шар имеет максимальный радиус, ему придется следовать за стремительно сходящейся поверхностью. Для воздуха эта задача более трудная, и вскоре воздушный поток будет уже не в состоянии следовать за поверхностью и оторвется от нее, вызывая турбулентные завихрения. Турбулентные завихрения беспорядочно движутся с обратной стороны шара. Давление турбулентного воздуха ниже, чем окружающего спокойного, и поэтому возникает сила всасывания, действующая в обратном относительно движения шара направлении и тормозящая его. Что касается упомянутой выше каплевидной поверхности, то воздух с легкостью огибает ее переднюю закругленную часть, но там, где у шара воздух уже не может следовать за изгибом поверхности и отрывается от нее, у каплевидного объекта поверхность поката, и воздух легко ее огибает, вызывая очень маленькое торможение. Каплевидную в сечении форму имеют, например, детали подвески болидов. Если бы они были круглыми в сечении, они бы гораздо сильнее тормозили движущийся на большой скорости болид. Третий компонент аэродинамического торможения называется "аэродинамическим сопротивлением". Оно появляется как побочный продукт аэродинамической прижимной силы. Вот почему, как было написано ранее, мечта специалиста по аэродинамике свести к нулю торможение и довести до максимума прижимную силу так и останется мечтой! Подробнее мы рассмотрим этот компонент в следующей главе, а пока примите к сведению то, что он существует. Три компонента аэродинамического торможения сильно усложняют задачу проектировщика болидов! Чем больше аэродинамическое торможение, тем усерднее должен работать двигатель болида для того, чтобы машина двигалась на определенной скорости. Мощность моторов, тем не менее, постоянно растет, и высокой скорости движения можно достичь даже при сильном аэродинамическом торможении. Поэтому цель конструкторов болидов Формулы 1 прежде всего в том, чтобы достичь максимальной прижимной силы, а потом уже разбираться с аэродинамическим торможением. Часть 7б2: Уроки аэродинамики - прижимная сила Специалистам по аэродинамике просто катастрофически не хватает прижимной силы! Чем большее усилие им удается извлечь из воздуха, тем большее усилие передается на поле зацепления покрышек и тем сильнее будет сцепление покрышек с поверхностью трека. Так как же они этого добиваются? Чтобы все объяснить, возьму для примера самую простую аэродинамическую форму - крыло. Это, конечно же, то крыло, при помощи которого самолеты получают возможность летать, но до семидесятых годов никому и в голову не приходила замечательная мысль перевернуть его с ног на голову, чтобы та подъемная сила, которая отрывает самолет от взлетно-посадочной полосы, могла использоваться для прижимания болида к треку. Таким образом, в аэродинамике Формулы 1 начал происходить переворот. Ранее целью конструкторов было сведение к минимуму лобового сопротивления за счет округлых форм болида, но теперь болид Формулы 1 - все что угодно, только не гоночный автомобиль с округлой формой обшивки и минимальным лобовым сопротивлением, поскольку на первое место вышла прижимная сила. Говоря проще, крыло работает за счет давления. Когда надвигающийся поток воздуха сталкивается с крылом, некоторая часть этого потока огибает крыло сверху, а другая - снизу. Как только поток воздуха обогнул крыло, те самые молекулы, которые разделились, чтобы лететь в разных направлениях, снова должны встретиться. Крыло сконструировано таким образом, что у нижней поверхности расстояние между передней и задней частью крыла больше, чем у верхней. Поэтому воздух, огибающий нижнюю часть крыла, должен течь быстрее того, что огибает крыло сверху для того, чтобы достичь той же точки в одно и то же время. Один умный человек по имени Бернулли обнаружил, что если скорость движения воздуха возрастает, давление его уменьшается и наоборот, поэтому более быстро движущийся воздух, проходящий внизу крыла, будет оказывать меньшее давление, чем тот, что проходит сверху. То есть в результате создается разница давлений и сверху давление сильнее, что позволяет прижимать болид к поверхности трека - вот вам и прижимная сила! Остальная часть болида работает в похожем ключе - к примеру, днище сконструировано таким образом, что воздух, проходящий вдоль него, имеет более низкое давление по сравнению с воздухом, проходящим сверху, и эта сила будет прижимать болид к земле. Для самолета, летящего высоко в воздухе, все просто, но для гоночного болида важно учитывать еще один аэродинамический элемент: Эффект Земной Подушки. Проезжая настолько близко к поверхности земли, аэродинамика болида только выигрывает - например, когда крыло расположено близко к поверхности трассы, его прижимная сила увеличивается, а лобовое сопротивление уменьшается. Лотусы конца 70-х использовали этот эффект на полную катушку, но и любое другое аэродинамическое устройство, расположенное близко к земле, будет иметь некоторое преимущество, предоставляемое этим феноменом. Так в чем же подвох "халявного сцепления с поверхностью трека", предоставляемого прижимной силой? Что ж, появление прижимной силы (или подъемной) приводит к образованию завихрений. Они подчиняются тем же законам, что и смерчи, и достигают в своем центре огромных скоростей. Высокая скорость создает низкое давление, которое засасывает болид против направления его движения, что вызывает лобовое сопротивление. Эти завихрения можно иногда увидеть на верхушке задних крыльев при повышенной влажности, когда низкая температура, вызванная этим давлением, образует в воздухе водяной пар - то же самое можно наблюдать на примере следа инверсии самолета, оставляемого им в небе. Эти завихрения проявляются во всех сферах образования прижимной силы, что означает, что наряду с прижимной силой возникает и дополнительное аэродинамическое сопротивление. Теперь специалист по аэродинамике должен каким-то образом измерить все эти силы. Как упоминалось выше, прижимная сила возникает вследствие разницы давлений сверху и снизу объектов, а на лобовое сопротивление влияют три фактора, упомянутых в предыдущем разделе. Однако, обе эти силы имеют сходные формулы расчета, содержащие сходные параметры: Плотность, Скорость, Площадь лобового сопротивления и Коэффициент Подъемной Силы или Лобового Сопротивления. Наиболее важным из этих параметров является скорость воздушного потока - прижимная сила или лобовое сопротивление увеличивается вчетверо при увеличении скорости в два раза; если скорость увеличится в три раза, аэродинамическая сила увеличится в девять раз. Так что чем быстрее движется болид, тем больше аэродинамической силы он создаст. Все это приводит к тому досадному факту, что если производитель двигателя наделит свое детище большей мощностью, болид станет двигаться быстрее, но так как болид движется быстрее, ему придется бороться с возросшим лобовым сопротивлением, и поэтому для преодоления дополнительного лобового сопротивления понадобится еще большая мощность! Наряду со скоростью стоит обратить внимание и на плотность воздушного потока. Чем выше плотность воздуха, тем больше он содержит частиц, поэтому будет создавать большее усилие. Однако, сама по себе плотность зависит от температуры и высоты над уровнем моря, то есть в более жарком или высокогорном климате воздух будет менее плотным. Это означает, что на различных треках, расположенных на разных высотах, да еще при температуре, разнящейся день ото дня, в аэродинамических расчетах будет огромное множество переменных. В этой же формуле расчета учитываются и факторы, связанные с самим объектом воздействия этих сил. В предыдущем разделе мы отметили, что площадь лобового сопротивления важна с точки зрения количества оказываемого лобового сопротивления, и все это входит в вышеуказанную формулу расчета вместе с тем, что называется "Коэфициент Сопротивления" - значение которого показывает, насколько обтекаемой является форма болида. То же самое относится и к прижимной силе, только здесь используется "Коэффифиент Подъемной Силы", который измеряет возможность объектов создавать подъемную или прижимную (отрицательную подъемную) силы. Если просто взглянуть на саму формулу, то она кажется довольно простой и понятной. Плотность и скорость воздушного потока составляют так называемое динамическое давление, и это давление оказывается на лобовую площадь болида. Затем при помощи коэффициента мы определяем величину возникающей прижимной силы или лобового сопротивления. Чтобы получить наилучший, с точки зрения аэродинамики, болид, специалист по аэродинамике должен свести лобовое сопротивление к минимуму и максимально увеличить прижимную силу - а эта задача будет актуальна постоянно, к тому же конструктору частенько придется сталкиваться с разочарованиями на своем пути, но эта задача - одна из самых решающих в деле построения конкурентоспособного болида. Часть последняя: Аэродинамические устройства Поток воздуха, образующийся под днищем машины, сообщает ей значительную прижимную силу. Общая конструкция машины определяется еще до начала года, а днище и шасси остаются в целом неизменными на протяжении всего сезона. Сегодня команды имеют возможность, например, изменить конфигурацию диффузора к середине сезона, однако это достаточно трудоемкая работа. Тем не менее, другие элементы конструкции машины постоянно совершенствуются, и в этой части мы посмотрим, к каким уловкам прибегали и прибегают команды, чтобы улучшить аэродинамику своих болидов. Одной из самых главных деталей аэродинамического оснащения машины является антикрыло. У болида Формулы 1 их два - переднее и заднее. Многие команды при проектировании антикрыльев используют моделирование в потоке воды, а потом испытывают самые удачные варианты в аэродинамической трубе. С этого мы и начнем наше исследование: Переднее антикрыло: Переднее антикрыло расположено близко к земле и предназначено для того, чтобы как можно более полно использовать преимущества так называемого "граунд-эффекта". Обычно оно имеет одну большую пластину. При создании переднего антикрыла особое внимание уделяется его профилю, а также использованию "закрылков". Однако недавно команда Феррари сделала переднюю кромку антикрыла ломаной, и теперь оно имеет V-образную форму. Такая конфигурация стала результатом визуальных наблюдений за антикрылом, которые показали, что сила всасывания настолько велика, что воздух по бокам попадает под днище не параллельно осевой линии болида (как указано на рисунке). Это означает, что поток попадает на кромки антикрыла под углом, и оно не работает на 100 %. За счет поворота кромки на правильный угол достигается максимальная эффективность. Последней и наиболее часто изменяемой частью переднего антикрыла является крайняя планка. Ее основная функция - не давать находящемуся под высоким давлением воздуху над антикрылом преодолевать его край и попадать в область низкого давления снизу, из-за чего снижается эффективность антикрыла. Помимо этого, крайняя планка защищает пространство под днищем машины от грязного воздуха из-под передних колес: турбулентный поток отводится от крыла с помощью специальных "ковшей" и профилей особой конфигурации, которые были получены в результате испытания в аэродинамической трубе. Некоторые команды также используют "рассекатели" - вертикальные "плавники", прикрепленные к нижней поверхности переднего антикрыла - которые выполняют ту же работу, что и крайние планки. Заднее антикрыло: Заднее антикрыло состоит из нескольких съемных элементов, которые соединяются крайней пластиной и прикрепляются к машине посредством мощного кронштейна, расположенного над коробкой передач. Гоночные инженеры могут выбирать элементы, которые они считают нужными, однако конструкторы всегда стараются "нагрузить" заднее антикрыло как можно более эффективно, в рамках правил. В соответствии с техническим регламентом вид через воображаемый вертикальный прямоугольник, расположенный в одной из точек перпендикулярно оси машины, должен перекрываться элементами заднего антикрыла не более чем на 70%. Изменяя профили антикрыльев, конструкторы могут получать различную прижимную силу и сопротивление воздуха. Под модернизацией антикрыла понимается применение нового профиля или их комбинации, позволяющей добиться той же прижимной силы при меньшем сопротивлении воздуха. Для оптимальной работы антикрыла оно должно находится в чистом потоке воздуха. Это, очевидно, весьма сложная задача, потому что прежде чем достичь антикрыла воздух проходит по большей части болида; дополнительные трудности создают кожух двигателя и боковины кокпита. На начальной стадии проектирования машины кожух двигателя делается как можно более узким, а боковины кокпита - как можно более низкими. Кокпит представляет собой капсулу безопасности пилота, защищающую его, в том числе, и при опрокидывании машины: перед ним расположен достаточно прочный элемент кузова, а сверху над головой пилота установлена дуга безопасности. Из соображений все той же безопасности боковины делаются широкими и громоздкими, из-за чего увеличивается фронтальная площадь машины. Смирившись с этим, конструкторы стараются сделать их как можно более низкими. В профиль боковины кокпита должны быть не ниже определенной величины по отношению к линии, соединяющей переднюю и заднюю конструкции, предохраняющие пилота от травм при переворачивании. Работая над снижением их высоты, конструкторы обнаружили лазейку в правилах: распространенные сегодня "плавники", которые впервые применила в 1996 г. команда Вильямс, позволяют соблюдать положения регламента, не делая боковины слишком высокими. Другие антикрылья: Антикрылья по-прежнему остаются самым эффективным средством получения прижимной силы, и поэтому конструкторы находятся в непрерывном поиске новых лазеек в техническом регламенте и устанавливают дополнительные антикрылья в самых разных местах. Еще недавно маленькие антикрылья можно было видеть на кожухе двигателя и боковинах - последние крепились на забавных ходулях. Сейчас эти конструкции запрещены, однако команды по-прежнему активно используют спойлеры, находящиеся перед задними колесами: будучи расположенными близко к кузову машины они менее эффективны, но все же небесполезны. При этом некоторые команды используют различные кожухи двигателей: со спойлерами для трасс, где требуется высокая прижимная сила, и с маленькими выступами (кронштейнами, на которые крепятся спойлеры, чтобы направлять воздушный поток поверх заднего колеса) для трасс с низкой прижимной силой. Боковые понтоны: Эта деталь, ставшая причиной самых больших споров в конце сезона 1999 г., применяется для разделения потока воздуха. Их задача - направлять чистый воздух из-под носового обтекателя дальше под днище машины, а также отводить турбулентный поток от элементов подвески и колес мимо боковин машины. В то же время, часть воздуха может направляться на боковины, и поэтому боковые понтоны имеют треугольную форму. Подвеска: В последние годы конструкторы заключают рычаги подвески в специальные аэродинамические кожухи. Они не позволяют увеличить прижимную силу, однако снижают сопротивление воздуха, оставляя поток менее турбулентным. Работа над аэродинамикой часто оказывается неблагодарным занятием. На то чтобы испытать в аэродинамической трубе одну деталь, которая, может быть, позволит увеличить прижимную силу на несколько килограммов, уходит несколько дней. И даже если во время испытаний та или иная деталь доказывает свою эффективность - что случается не так уж и часто -, при установке на машину она может оказаться вредной! Лишь одна из десяти идей позволяет добиться хоть какого-то улучшения, а остальные оказываются в мусорной корзине! Но если не ошибается только тот, кто ничего не делает, а чем больше становятся бюджеты отделов аэродинамики, тем ближе заветная победа!

1-й текст называется "Обзор конструкции болидов Ф-1 1991_96&97", второй "Основы конструкции болидов Формулы-1".

[Бугагатор]

65. 1:20.347Феттель +3.169 Баттон 1:18.866 допустим мостик РБ не успел дать команду фас Себу и Баттон мухой отигрывает 1,5сек

66. 1:19.474Феттель +1.662 Баттон 1:17.967 команда включить все ускорители Себу дана или нет? Если да то что-ж такое, если нет то темп на секунду то возрос. Что включил Себ концентрацию или супер спец.режим? Ещё 1,5сек. потеря отрыва от Баттона

67. 1:17.837Феттель +1.334 Баттон 1:17.509 О небо Себ всё включил темп поднялся ещё на 1,5,но Баттон всё одно от игрывает 0,3сек. хотя должен терять ~0.5, что это значит? Просто Себ ещё больше сконцентрировался? Резина у Феттеля по определению лучше чем у Баттона.

68. 1:17.380Феттель +1.172 Баттон 1:17.218 Себ снял ещё 0,5сек, но Баттон на ~0.15быстрее

69. 1:17.217Феттель +0.911 Баттон 1:16.956 Лучшие круги за гонку у обоих (понятно трасса подсыхает) но Дженс опять почти 0,3 быстрее и быстрее этих парней нет на треке болидов. Что включил Баттон на МакЛарене??? и что выключил Себ РБ?

скорее всего ему просто сказали не в начале круга, а где-нибудь на 2м секторе, вот он и поехал в темпе Баттона...

[mobut]

Вобщето не думаю что Рено столь высокоэкономичен, все же показатели моторов Ф1, думаю, не так сильно разняться. Сколько позволит сэкономить мотор Рено по сравнению с Мерседес за 300км дистанции? 5-10 кг? Это не так уж и много.(К тому же информация о экономичности моторов несколько устаревшая, все же не все узлы "замороженны", так что инженеры конкурирующих фирм без дела тоже не сидели). И вобще, допустим если не брать в расчет разность в качестве шасси разных команд, то болид оснащенный менее мощным но более экономичным мотором "Рено", будет медленее чем тот, который оснащен мотором "Мерседес". Получаеться что за час соревнований болид с "Рено" съест топлива меньше, но тот что с "Мерседес" уедит дальше. Понимаю все притянуто за уши, но все же расход топлива и скоростные показатели на сегодняшний день больше зависят от аэродинамики болида и удачности конструкции его шасси и гораздо в меньшей степени от показателей моторов.

Если даже допустить, что RedBull использует "квалификационный" режим в гонке, то не уверен что долго и часто. Допустим топливный бак Буллов больше чем у Маков, но ведь обьем (в котором можно разместить этот бак) не безмерный. Тоесть "лишнее" залитое топливо может изменить и статическую развесовку болида и его изначальную массу(что возможно потребует дополнительных настроек аэродинамики и тд). Получаеться что фактор наличия лишнего топлива вполне может "тормозить" болид больше, чем потом даст выигрыш от использования особого режима работы двигателя. Хочу сказать что во всем должна быть золотая середина и лично мне кажеться что квалификационный режим в РБ не применяют в гонках, или применяют его но только тогда, когда демонтируют КЕРС (если вспомнить некоторые эпизоды в основном с Уэббером, но даже если и так, то следует более точно оценить что даст большее преимущество КЕРС или "горячий выхлоп").

[Ницшеанец]

Допустим топливный бак Буллов больше чем у Маков, но ведь обьем (в котором можно разместить этот бак) не безмерный. Тоесть "лишнее" залитое топливо может изменить и статическую развесовку болида и его изначальную массу(что возможно потребует дополнительных настроек аэродинамики и тд).

Развесовка и так меняется по мере выработки топлива, с полными баками одна, с пустыми - другая, так что это не столь критично.

[WalerijPWW]

Развесовка и так меняется по мере выработки топлива, с полными баками одна, с пустыми - другая, так что это не столь критично.

Вот мне интересно, та самая фиксированая регламентом развесовка по осям когда проверяется?

[Бугагатор]

Вот мне интересно, та самая фиксированая регламентом развесовка по осям когда проверяется?

с пустым болидом без пилота...

[mobut]

Развесовка и так меняется по мере выработки топлива, с полными баками одна, с пустыми - другая, так что это не столь критично.

Все знают что топливный бак Ф1 бурдючного типа и при заполнении топливом положение его центра тяжести не меняеться. А значит вполне можно предположить, что если центр тяжести бака находиться на одной вертикали с центром тяжести болида, то на развесовку по осям заполненость баков влиять не будет.(но следует учитывать что она будет влиять на управляемость, т.к. положение общего центра тяжести будет меняться по высоте). Но чем больше бак, тем труднее его разместить так, чтобы выше описанное стало возможным. Но допустим если даже центры тяжести находяться не на одной вертикали и загрузка топливом меняет развесовку болида, тогда можно говорить о диапазоне этих изменений. Тоесть чем больше топлива, тем больше этот диапазон, а это настройки болида, которые будут не столь точными(потому что нужна скорость как в начале гонки с полными баками, так и в конце с почти пустыми), а следовательно это будет некоторая потеря средней скорости в гонке. Да и лишняя масса снижает скорость, да к тому же еще и увеличивает износ покрышек. Поэтому критично это или не столь, как по мне, сказать довольно трудно.

[sergio-k]

с пустым болидом без пилота...

это как это без пилота?

с пилотом - один раз себастьян в эт ом году не помню то ли после квалы то ли после гонки (квалы вроде) засиделся в болиде потому что сказали что могут взвесить

[Leopardo]

это как это без пилота?

с пилотом - один раз себастьян в эт ом году не помню то ли после квалы то ли после гонки (квалы вроде) засиделся в болиде потому что сказали что могут взвесить

Вот так - без пилота. Пилотов взвешивают отдельно. Прямо в машине их на весы никто не грузит

[Кими М.Р.]

Моя ссылка

жаль такой труд пропал!)))

[BorisG]

с пустым болидом без пилота...

Нет, как раз с пилотом.

это как это без пилота? с пилотом - один раз себастьян в эт ом году не помню то ли после квалы то ли после гонки (квалы вроде)

Правильно. Именно после квалы, поскольку развесовка регламентируется для квалификационной сессии.

Вот так - без пилота. Пилотов взвешивают отдельно.

Это для проверки минимального веса болида.

Развесовка же проверяется с пилотом.

Резламент устанавливает минимальную нагрузку на оси 291 кг и 342 кг соответственно. Смещение пилота, понятно, может изменить развесовку. Так что, с пилотом.

[Pahan]

Ну что назад в 80Е?

[sergio-k]

Ну что назад в 80Е?

юююююююююююхххуууууууууууууууууу

вот только про давление не слышно пока ничерта

думаю 3 бара будет в самый раз

и обороты мона разрешить выше 12 штук

хотя б 14

тогда 1000 лошадей может и увидим

правда как увидим-так и задушат

[VLOM]

юююююююююююхххуууууууууууууууууу

вот только про давление не слышно пока ничерта

думаю 3 бара будет в самый раз

и обороты мона разрешить выше 12 штук

хотя б 14

тогда 1000 лошадей может и увидим

правда как увидим-так и задушат

Какие 1000 лошадей

если ограничат до 2 бар то и 700 могут не выжать

а оборотов и 12 тыс достаточно - на 14 будут более писклявые и менее надежные

Upd: Будет 12 000 оборотов и мощность на уровне нынешних 750 сил

[Бугагатор]

Какие 1000 лошадей

если ограничат до 2 бар то и 700 могут не выжать

а оборотов и 12 тыс достаточно - на 14 будут более писклявые и менее надежные

Upd: Будет 12 000 оборотов и мощность на уровне нынешних 750 сил

говорили вроде на 3 атмосферы...

[WhiteCoffee]

Вобщето не думаю что Рено столь высокоэкономичен, все же показатели моторов Ф1, думаю, не так сильно разняться. Сколько позволит сэкономить мотор Рено по сравнению с Мерседес за 300км дистанции? 5-10 кг? Это не так уж и много.

Все правильно!

Но вспомни как несколько лет назад, когда были разрешены дозаправки, команды ломали голову над тем залить им на пару кг больше топлива, оттянуть 1 пит-стоп или залить меньше и проехать в квале на пару десятых быстрее.

Разница в 5-10 кг топлива на старте гонки - весьма существенно.

Чем меньше вес тем не только быстрее болид, но и меньше расход резины, что для шин Пирелли очень важно.

[Pahan]

Какие 1000 лошадей

если ограничат до 2 бар то и 700 могут не выжать

а оборотов и 12 тыс достаточно - на 14 будут более писклявые и менее надежные

Upd: Будет 12 000 оборотов и мощность на уровне нынешних 750 сил

чем турбо плохо рестрикторы могут быстро прилепить если че...

п.с 3,6 бара вроде разговор изначально был...

[Pahan]

"Во-первых, максимальные обороты двигателя с 2014 года ограничат на отметке 12 000 (сейчас – 18 000 об/мин). Топливную эффективность планируется поднять в среднем на треть, потому первые расчеты показывают, что мощность двигателей останется примерно на уровне нынешних 750 л.с.

Особенно отмечается, что будет дополнительно выпущена серия документов, призванных регламентировать расходы и не допустить «гонки вооружений». Ни один из производителей не должен получить решающее преимущество над остальными. Добиться этого можно, скажем, тщательно контролируя финансовые и человеческие ресурсы, затраченные на работу над проектом."

[Ницшеанец]

Разница в 5-10 кг топлива на старте гонки - весьма существенно.

Чем меньше вес тем не только быстрее болид, но и меньше расход резины, что для шин Пирелли очень важно.

Тогда надо чтобы итальянцы варили шины ещё более недолговечными, а то опять вернёмся к процедуре одного пита на гонку.

[WhiteCoffee]

Особенно отмечается, что будет дополнительно выпущена серия документов, призванных регламентировать расходы и не допустить «гонки вооружений». Ни один из производителей не должен получить решающее преимущество над остальными. Добиться этого можно, скажем, тщательно контролируя финансовые и человеческие ресурсы, затраченные на работу над проектом."

Пфф)))

Чушь это все.

Обойти любые лимиты как делать нечего:

Например исследования, испытания, разработка - все это очень дорого.

Есть некий производитель моторов для Формулы 1, допустим это Мегакром

Допустим бюджет ограничен на уровне 100 млн евро. Но для разработки, испытаний нового мотора нужно 180 млн евро.

Тогда можно просто купить некоторые готовые разработки у сторонней фирмы, допустим за 10 млн, когда они реально стоят 150 млн.

Автопроизводителям еще проще: Мерседес может получить готовые решения от другого подразделения концерна под видом давно разработанного и валявшегося на полке, тоже самое касается и Рено. Феррари чуть сложнее: у них подразделений мало и затраты на исследования гораздо меньше.

Мне интересно, сейчас введен лимит на использование аэродинамической трубы. Используют ли команды сторонние фирмы чтобы обойти этот лимит?

Допустим тот же Мерседес может не использовать свою трубу, а подписывает договорт, допустим с ЦАГИ, которая весь год делает что хочет и предоставляет команде уже готовые решения, а реально платит за эти исследования не Мерседес ГП, а другое подразделение концерна.

Возможно ведь такое?