Технические вопросы

[GrayJ]

А что, у него тоже открытые колеса?

Имелось ввиду, что Сх у дорожного - лучше (меньше) из-за открытых колес в F1.

А вот площадь поперечного сечения - у дорожного больше, а это второй фактор, прямо влияющий на силу сопротивления воздуха.

[Moged]

Имелось ввиду, что Сх у дорожного - лучше (меньше) из-за открытых колес.

А вот площадь поперечного сечения - у дорожного больше, а это второй фактор, прямо влияющий на силу сопротивления воздуха.

ОписАлся

Закрытых колес

[Antonio_ch]

5 часть:

5. Подвеска

5.1. Строение

5.2. Пружины и стабилизаторы

5.3. Расстояние от дна болида до трассы

5.4. Буфер сжатия

5.5. Амортизаторы

--------------------------------------------------------------------------------

5.1. Строение

Подвеска, главным образом, служит для установки колес так, как задумал разработчик. Такое положение колес на болиде должно быть оптимальным для обеспечения хорошего сцепления с трассой. Другая цель подвески - лучшее прохождение неровностей, бордюров и т.д.

Настройки подвески болида имеют огромное влияние на поведение болида на трассе. Как раз с подвеской связаны недостаточная поворачиваемость, избыточная поворачиваемость и многое другое, что относится к балансировке. Подвеска болида должна быть в какой-то мере "мягкой", что бы безболезненно преодолевать небольшие неровности, канавки и выпуклости, включая и бордюры. Но в то же время и достаточно жесткой, что бы машину не "качало" при высоких скоростях, как например на скорости 200mph, когда на болид действует прижимная сила примерно в 3 тонны.

Системы подвесок большинства команд очень похожи и имеют два вида. Первый - традиционная витая пружина(как в большинстве современных машин). Вторая - торсион. Торсион выполняет абсолютно ту же функцию, что и витая пружина, но он гораздо компактнее в размерах. Оба этих вида крепятся к монококу чуть выше местоположения ног пилота и к верхней части коробки передач.

Основные элементы подвески:

1. Cтержень, работающий на сжатие;

2. Буфер сжатия;

3. Aмортизатор;

4. Пружина;

5. Cтабилизатор поперечной устойчивости;

6. Балансир;

5.2. Пружины и стабилизаторы

Пружины контролируют вертикальный ход колес относительно монокока болида. Если пружины будут жесткими, то для вызова вертикального хода потребуется гораздо большие внешние силы. Также, при жестких пружинах, болид будет меньше накреняться при поворотах в стороны и меньше "задирать" носовую и хвостовую части при газе и тормозе соответственно. Но в силу жесткости, заезжая на бордюры в поворотах, колеса будут подпрыгивать, тем самым пилот будет терять управление и ухудшиться реакция болида на газ и тормоз, а также быстрее будут изнашиваться шины. Мягкие пружины позволяют легко проходить неровности и бордюры, не теряя крепкого сцепления колес с дорогой при этом, однако если пружины будут слишком мягкими, то у пилота возникнут серьезные трудности с входом и выходом из поворота, т.к. с такими пружинами очень сильно ухудшается реакция болида на управление пилотом, появляется так называемы эффект запаздывания. Передние и задние стабилизаторы поперечной устойчивости же работают на уменьшение крена на поворотах. При повороте, одна сторона болида "идет" вниз, а другая - вверх, стабилизатор ограничивает этот ход. Стабилизаторы функционируют только при поворотах, это говорит о том, что на поворотах подвеска становится более жесткой, чем на прямых.

Если пилот замечает, что задние колеса периодически перетормаживают, то вместо(или даже помимо) перебаллансировки тормозов, он может попросить механиков сделать переднюю подвеску чуть жесче, а заднюю мягче. Если у болида недостаточная реакция на поворот руля, то механики "смягчат" передние стабилизаторы, возможно сделают более жесткими задние, если этого будет недостаточно, то также возможно смягчение передних пружин, однако от таких перенастроек пилот может встретиться с неожиданными проблемами затрудненного входа и выхода из поворота. При избыточной поворачиваемости все делается с точностью до наоборот. В случае, когда при резком нажатии на педаль газа, дно в хвостовой части болида задевает трассу, можно просто-напросто поднять дно, но при этом центр тяжести сместиться вверх и прижимная сила уменьшится, поэтому другой выход в таких ситуациях - сделать заднюю подвеску более жесткой. Если же возникают аналогичные проблемы с носовой частью болида при торможении, то наоборот, добавить жесткости стоит передней подвеске.

Пружины делаются специальными компаниями, как например Eibach, которые как правило консультируются с каждой командой в отдельности, чтобы характеристики таких пружин совпадали с желаемыми.

5.3. Расстояние от дна болида до трассы

Это расстояние зависит исключительно от положения осей задних и передних колес. Меняется оно в моменты газа, тормоза, на поворотах, при любых наклонах болида и ,конечно же, от прижимной силы и нагрузок. Чем ниже расположено дно болида по отношению к трассе, тем меньше болид подвержен "накренениям" при газе и тормозе, увеличивается прижимная сила и улучшается вход в повороты. На всех болидах дно в передней части болида всегда ниже чем заднее, это делается для того, чтобы обеспечить прижимную силу.

5.4. Буфер сжатия

Буфер сжатия выполнен из очень жесткой резины и являет собой по сути дополнение к пружинам. Буфер сжатия устанавливается на амортизатор в случаях, когда болиду не хватает жесткости пружин. Конечно можно сделать пружины еще жесче, но, как известно, слишком жесткие пружины могут негативно повлиять на поведение болида. Буфера сжатия, как правило, устанавливают, когда болид имеет слишком низкое дно.

5.5. Амортизаторы

Амортизаторы служат для оказывания противодействия витым пружинам. Смысл этого заключается в том, что после прохождения какой-то неровности или же просто поворота, пружина все еще будет колебаться, задача амортизатора предотвратить это колебание. В идеальном случае пружина сожмется вдоль амортизатора(при повороте, к примеру), затем вернется в первоначальное разжатое состояние(при выходе из поворота). Если этого происходить не будет, то пилот просто-напросто не сможет управлять болидом.

Амортизаторы производят такие компании как Koni или Sachs.

[rorri]

http://www.f1news.ru/archive/id/12111/

[Mirrodin]

Народ, что за Пасивик? Расскажите.

[Moged]

Народ, что за Пасивик? Расскажите.

Команда такая была в середине 90-х

Как она соотносится с загадочными цифрой 620(или 630) я не знаю

[rorri]

http://wildsoft.ru/cha.php?l=P&id=199401033

http://f1-fans.ru/media/funny_start.php а вот там ролик есть

[Dragon]

В НАСКАРе сделали, вроде именно так - сначала разрешили аэродинамику, затем поменяли ее на шины...

А зачем размер колес менять - чтобы улучшить разгонные характеристики и ухудшить томозные?

Ну про размер , как помню не 100% решено и после 2008г , типа вначале монополия- потом слики , а уж потом уменьшать размер передних , опятьже типа было что завязано на аэродинамику переднего крыла .

Так как уменьшая их диаметр и естествено сопротивление , меньше всякиз прибамбасов (особо на навешаных на боковых дифлекторах , ну компенсировать то надо , вт типа задние и увеличат , + прибавка механического сцепления , опять же из-за больших обрезаний всех аэродинамических прибамбасов уже вообще по всему корпусу .

Посмотрим , может уже к концу 2007г , что скажут .

Но всё обсалютно логично и правильно , может пусть и не полностью , но хотя бы частично вернётся возможность СлипСтрима , ведъ его в первую очередъ аэродинамика и угробила .

[Antonio_ch]

6. Коробка передач

Объединяющим элементом мотора и колес является коробка передач. Каждая команда создает свою собственную коробку передач, либо независимо ни от кого, либо в сотрудничестве с компаниями, как например X-trac. По правилам, коробка передач может иметь минимум 4 передачи и максимум - 7, включая заднюю. Семискоростные коробки передач используются в случае, если двигатель имеет узкий диапазон мощности, так они позволяют получить большую эффективность. Коробка передач крепится к задней части мотора, к ней, в свою очередь, привинчивается болтами часть подвески, отвечающей за передние колеса. Из этого следует, что весь вес переда болида приходится на коробку передач. Отсюда ясно, насколько важна прочность коробки передач, поэтому ее изготавливают из магния. Однако, в 1998 году, команды Stewart и Arrows изготавливали коробку передач из карбона. Конечно, это значительно облегчело вес машины, но и вызвало проблемы, связанные с темепературой и нагрузками на рычаги подвески, поэтому такие подвески постоянно заменялись (каждую гонку), для предотвращения возможных поломок. Масло внутри коробки передач обычно достигает темперетуру в 125 градусов, и теоретически, металл никогда не касается металла, что благотворно влияет на технические характеристики трансмиссии.

Коробка передач самым непосредственным образом соединена со сцеплением, выполненым из карбона. Сцепления выпускают две компании, AP racing и Sachs, которые создают их таким образом, что они могут выдерживать температуры близкие к 500 градусам. Сцепления являются электрогидравлическими элементами и имеют вес от 1.5кг. Каждое переключение скорости выполняется за 20-40 милисекуд и регулируется компьютером. Пилоты болидов не пользуются сцеплением вручную, теряя тем самым время и позволяя двигателю совершать холостые обороты(как это в обычных машинах, без автоматической кообки передач), а просто нажимают рычажок за рулем, для перехода к следующей скорости, сам же процесс полностью лежит на компьютере. Коробки передач создаются так, чтобы механики могли легко менять настройки. Так полная перестройка скоростей коробки передач занимает около 40 минут в боксах.

[rorri]

спасибо, можно дополнить?

сцепление f1 находится на первичном валу(но уже внутрии корпуса кпп?? и оно в маслянной ванне, и оно многодиковое)

свою очередь, привинчивается болтами часть подвески, отвечающей за передние колеса. Из этого следует, что весь вес переда болида приходится на коробку передач.

задняя подвека наверное?

Коробка должна быть сверх-прочной, и поэтому обычно она делается из магния. Минарди была первой командой, которая создала свою коробку из титанового сплава в 2000 году, выиграв тем самым 5 кг веса по сравнению с магнием. За этим примером последовала и Ferrari, а затем и другие команды.

в этой статье есть про кпп http://www.formula-one.ru/archive/0900/11c19.htm

[Dragon]

ОписАлся

Закрытых колес

Да не , лоханулся , как обычно .

Вечные косяки , это его второе -"я"

[Antonio_ch]

2 rorri, конечно можно и нужно.

Вот следующая часть, здесь ещё пара слов о коробке, будет понятнее:

7. Монокок

конструкция, весом 45-50 кг., к которой крепятся все остальные узлы машины. Монокок должен быть твердым, чтобы выдерживать огромные нагрузки и одновременно легким. Большинство команд используют полностью углеполастиковый монокок. В результате чего он способен выдерживать чудовищные нагрузки при весе всего в 45 кг. Помимо пилота внутри монокока располагается и 120-литровый бензобак. Вес топлива составляет 15% от массы всего автомобиля. Именно поэтому его поведение так меняется при опустошении баков.

Вес – немаловажный фактор над уменьшением которого бьются все конструкторы. Поэтому даже краска используется особая – низкой плотности. После каждой гонки большинство элементов перекрашивают заново из-за многочисленных повреждений покрытия.

Вокруг монокока собирается весь автомобиль: сзади к нему крепится двигатель, к двигателю – коробка передач, к ней в свою очередь – рычаги задней подвески. На сверхжесткую переднюю переборку монокока опирается передняя подвеска и носовой обтекатель с выполненным заодно с ним передним антикрылом. Таким образом, двигатель Ф1 должен быть не только мощным, а коробка передач – не только надежной. Они должны быть еще и жесткими. Кокпит должен быть на столько жестким, чтобы он смог обеспечить выживание гонщика при самой тяжелой аварии. Поэтому кокпит и называют «капсула безопасности». Особое внимание уделяется предотвращению травм шеи и головы гонщика. С 1996 года введена боковая защита головы, - гонщики все глубже утопают в машине.

Монокок - это "основа" болида, на которую крепятся все его части и детали, также монокок "отвечает" за водителя. При сотрясениях, при авариях он должен обеспечить пилоту полную безопасность, но в то же время весить приблизительно 35кг. Как и большинство частей болида F1 монокок сделан из карбона. Материал этот был разработан изначально для аэрокосмических технологий, но он в 5 раз легче и в 2 раза крепче стали, и поэтому идеален и для технологий гоночных машин.

Монокок должен выдерживать огромные силы, вызываемые проходом поворотов, перегрузками и, наконец, столкновениями. Впервые монокок был разработан в програмном пакете Computer Aided Design (CAD). Компьютер управляет машинами, которые создают форму, выполненную из искуственного материала, похожего на дерево, но не поглощающего воду и не расширяющегося при высоких температурах, так что создается очень точная модель кокпита. Такая форма затем покрывается карбоновым волокном, после чего сглаживается и покрывается специальным составом для форм. После этого первоначальная форма убирается, и внутри полученной модели накладывают несколько слоев карбона (для того, чтобы карбоновое волокно было легче деформировать, и чтобы оно принимало очертание формы-монокока, карбоновые волокна нагревают). Способ, которым накладываются эти слои, играет ключевую роль, т.к. от этого зависит эффект производимый внешними силами на болид. После этого модель помещается в специальный агрегат, где путем сильного воздушного потока карбоновые слои прижимаются к форме сильнее и принимают абсолютно необходимую форму. В различных местах модели имеется различное количество таких слоев, но в среднем их 12. Так же наносится еще один слой из алюминия, с формой в виде сот, для большей прочности.

Когда вся работа с приданием формы и наложением слоев выполнена, модель помещают в специальную машину, названную автоклав (autoclave), где она (модель) нагревается и подвергается влиянию давления, которое сильно вжимает все слои в модель. Давление достигает 100 psi.

Приблизительные характеристики болидов:

Длина 400-4600 мм.

1700-1800 мм

Высота 950-960 мм.

3000-3200 мм.

Вес 600 кг.

Емкость бака 120 л.

[slapa]

2 Antonio_ch.

Огромное тебе, брат, спасибо за материалы . Мдаа, как говорится - век живи - век учись.

[Antonio_ch]

2 Antonio_ch.

Огромное тебе, брат, спасибо за материалы . Мдаа, как говорится - век живи - век учись.

Приятно, что работа идёт не зря.

8. Колеса и шины

8.1. Трение между колесом и трассой

8.2. Угол бокового увода колеса

8.3. Тяговый круг

8.4. Недостаточная реакция автомобиля на поворот руля и избыточная поворачиваемость

8.5. Трение между шиной и трассой

--------------------------------------------------------------------------------

8.1. Трение между колесом и трассой

Мы определяем движение колеса по поверхности как результат трения (сцепки колеса с дорогой). Эта сила трения являет собой то, что не дает колесу крутится и оставаться на месте, как бы проскальзывая. Чем больше сила трения, тем лучше сцепка с дорогой. Если мы рассмотрим то как высчитывается эта сила трения, то мы увидим, что она не зависит от толщины шины в месте контакта с трассой.

F = u * N

Где: F = сила трения;

u = коэффициент трения;

N = контактное давление;

Мы можем менять коэффициент трения путем замены одного типа шины на другой. Но не стоит забывать о том, что шины, которые являются очень "цепкими", не пригодны для гонок, т.к. изнашиваются слишком быстро.

8.2. Угол бокового увода колеса.

Шина, не подверженная боковой силе, будет катится по прямой линии в плоскости колеса. В момент поворота колеса появляется сила, перпендикулярная шине, которая вызывает отклонение, ограничивая устойчивость колеса. Шины не абсолютно твердые, они немного деформируются под этой нагрузкой и это задает колесам несколько другое направление.

Боковой прогиб (деформация) под силой воздействия (F) означает, что место контакта колеса с трассой (на левом рис. т. A) больше не в одной плоскостью с колесом. А это в свою очередь означает, что с целью повернуть по какому-то определенному радиусу, колеса должны быть повернуты немного больше, чем рассчитывалось. Разница между направлениями шины и колеса известна как угол бокового увода колеса (см. правый рис.). Линия AB - это линия вдоль которой движется шина, F - сила, вызывающая боковой прогиб, а угол a - это тот самый угол бокового увода.

С целью найти подлинный путь, который проделывает машина с повернутыми колесами, мы должны рассматривать оба угла: угол передних колес и угол бокового увода. Во время поворота, изменение бокового угла увода повлечет за собой изменение угла поворота всей машины. Также не стоит забывать, что задние колеса подвергаются тому же эффекту деформации, соответственно имея свой угол, что тоже требутся учитывать.

Мы можем резюмировать, что угол бокового увода зависит от следующего:

1. Боковая сила. Чем меньше сила, тем меньше угол бокового увода и наоборот;

2. Давление в шинах. Чем меньше давление, тем более шины будут гибкими. В F1 шины заполняются азотом с атмосферным давлением в 1.3-1.4;

3. Масса машины. Шины разрабатываются под определенную массу. Любые изменения повлекут увеличение угла бокового увода;

4. Развал колес.

8.3. Тяговый круг

Сверху вы видите графическое изображение так называемого тягового круга. Здесь: r - мера сцепления шины с дорогой. Она может рассматриваться как два компонента: Fl и Fp. Если вектор сложения этих сил располагается внутри круга, то поворот будет выполнен нормально, в противном случае мы будем наблюдать скольжение машины по дороге.

В центе рисунка мы видем саму шину. Ось Y (здесь вертикальная линия) на графике описывает силы, воздействующие на шину во время торможения и ускорения. Ось X (здесь горизонтальная линия) описывает силу, действующую на шину при повороте.

Исходя из графика, запишем формулу:

Fl2+Fp2 = r2

Отсюда:

r = Ц(Fl2+Fp2)

8.4. Недостаточная реакция автомобиля на поворот руля (understeer) и избыточная поворачиваемость (oversteer)

Это как раз те самые две характеристики, на которые чаще всего и жалуются пилоты болидов. В случае, когда болид не справляется с углом поворота и вылетает на внешнюю сторону поворота трассы, мы наблюдаем недостаточную реакцию автомобиля на поворот руля. Если же на поворотах присутствует ощущение "потери" болида, то это избыточная поворачиваемость. Визуально это проявляется как большая устойчивость одного конца болида по отношению к другому, однако с физической точнки зрения это чуть сложнее.

Все дело в углах бокового увода колес и их отношений между передней и задней частью болида.

По существу, если передний угол бокового увода колес больше по значению, чем задний, то получается эффект недостаточной поворачиваемости. И наоборот, если задний угол бокового увода колес больше переднего, то получается эффект избыточной поворачиваемости.

Так, на первый взгляд может показаться, что максимальная характеристика поворачиваемости образуется в случае, если оба угла бокового увода передних и задних колес идентичны, но это не так. Хоть угол бокового увода и является главной величиной, воздействующей на сцепления колеса с дорогой, но существует еще и такое понятие как вес болида, приходящийся на шину. Давление на шину, которое оказывает болид своим весом не постоянно, увеличиваясь и уменьшаясь то в одной части, то в другой (в зависимости от проводимого маневра), так что оптимальные углы бокового увода тоже будут постоянно меняться в пропорциональной зависимости от веса.

8.5. Трение между шиной и трассой

Шины в F1 имеют очень длинную историю с неоднократными изменениями технологий и требований. Шина - самая "капризная" часть болида, за которой нужно постоянно следить. Все шины F1 на данный момент произодятся японской компанией Bridgestone. По правилам FIA, введенным еще в 1998 г. шина должна иметь 4 канавки для контроля скорости на поворотах. Bridgestone пока единственный поставщик шин, но было объявлено, что уже в 2001 г. будут так же использоваться шины компании Michelin

Трудно не заметить, что шины в гонках F1 играют одну из самых значительных ролей. В силу того, что их изготавливают из сверх мягкого каучука, шины быстро изнашиваются и требуют замены в процессе гонки(иногда даже и не один раз), но использование именно мягкого материала необходимо, т.к. в противном случае, шины будут ненадежными и не смогут выдерживать тех колосальных нагрузок, которые присуще гонкам F1. Самой главной характеристикой, однако, является температура. Диапазон температуры, в котором шины наиболее эффективно ведут себя, очень мал, где-то в пределах 90 и 110°С. Именно поэтому необходим прогревочный круг перед началом гонки. Так же температуру шин перед старотом поддерживают специальные прогревочные чехлы, давая возможность шинам не остывать ниже 80°С.

В таблице ниже указаны правила на канавки шин F1:

Все обычные (для сухой погоды) шины должны иметь 4 канавки;

Канавки должны иметь 14мм ширини, сужающуюся до 10мм и глубиной в 2.5мм;

Расстояние между самими канавками - 50мм.

Ниже приведена картинка, которая показывает само строение шин F1.

Многочисленные характеристики шин оговорены многочисленными правилами. В таблицах ниже вы найдете всю эту информацию:

Размеры шин:

+ Max. полная ширина переднего колеса: 355мм;

+ Max. полная ширина заднего колеса: 380мм (-1.0мм);

+ Max. полный диаметр колеса: 660мм (-0.4мм);

+ Min. полная ширина переднего колеса: 305мм;

+ Min. полная ширина заднего колеса: 365мм;

+ Диаметр бортового кольца: 330мм (+/- 2.5мм);

+ Max. ширина обода передней покрышки: 270мм;

+ Max. ширина обода задней покрышки: не оговорена.;

Технические характеристики:

+ Примерное давление: 20psi;

+ Blanket temperature: approx. 80 degrees C;

+ Max. срок службы: max. +/- 300 км. в завсимости от строения;

+ Применяемые материалы: сера, резина, карбон, хим. продукты и обшивка (покрытие);

+ Конструкция: Основной каркас, бортовое кольцо и протекторная резина;

Дождевая резина:

+ Пропрция канавок передних колес: более 25%;

+ Пропорция канавок задних колес: более 24%;

Это не полная информация по дождевой резине!

Установки обычной шины (для сухой погоды):

+ Каждая шина должна иметь канавки, по полной окружности, перпендикулярные оси колеса;

+ Кол-во канавок: 4;

+ Расстояние между канавками: 50мм (+/- 1.0мм);

+ Глубина каждой канавки: по крайней мере: 2.5мм;

+ Ширина каждой канавки: min. 14мм;

Кол-во шин за Weekend:

+ Шины для сух. погоды: 32 на один болид;

+ Дождевая резина: 28 на один болид;

Виды резины за GP:

+ Шины для сух. погоды: Max. два различных вида за Grand Prix;

+ Дождевая резина : Max. 3 различных вида за GP;

Размеры обычных (для сух. погоды) шин Bridgestone:

+ Нормальный размер передних шин: 265/55R13;

+ Диаметр передних: 655мм;

+ Ширина передних: 335мм;

+ Нормальный размер задних шин: 325/45R13;

+ Диаметр задних: 655мм;

+ Ширина задних: 375мм;

Размеры дождевой резины Bridgestone:

+ Нормальный размер передних шин: 245/55R13;

+ Диаметр передних: 655мм;

+ Ширина передних: 325мм;

+ Нормальный размер задних шин: 325/45R13;

+ Диаметр задних: 655мм;

+ Ширина задних: 375мм;

Как видно из таблицы, задние шины шире передних, это в первую очередь связано с действующим регламентом, а так же с тем, что это обеспечивает лучшее сцепление с трассой ведущих колес.

[Dragon]

8. Колеса и шины

8.1. Трение между колесом и трассой

8.2. Угол бокового увода колеса

8.3. Тяговый круг

8.4. Недостаточная реакция автомобиля на поворот руля и избыточная поворачиваемость

8.5. Трение между шиной и трассой

--------------------------------------------------------------------------------

Да интересный у тебя архив

С Колей не говорил об отдельной теме ? если что , кого-нибудь из часто появляющихся - образцов попросим создать

[Antonio_ch]

Да интересный у тебя архив

С Колей не говорил об отдельной теме ? если что , кого-нибудь из часто появляющихся - образцов попросим создать

Не хотел я заниматься саморекламой, но раз не в первый раз такое предложение, спрошу у Николая его мнение. Потому что идея, конечно, полезная.

[Ден]

Классный архив, зачитался прям. Выкладывай дальше.

Спасибо !

[Lelik]

Эта книжка лежит вот здесь. Там еще соответствующие картинки к ней есть.

[Yugin]

Поскольку автор неизвестен. То предлагаю, на базе сайта (а не форума) создать тех. раздел.

Особо подкованный народ будет сюда кидать новые и новые данные, а Макс или тот, кого он назначит ответственным перекинет это все.

Кто за?

[MSForever]

Я за.

З.Ы. Тут на днях получил очередную посылку от Shell, журнал How Work F1 Car? Достаточно интересно и позновательно описаны все процессы и аспекты в одном месте, так сказать... вот бы ее отсканить и перевести... (задумчиво)...

[Ден]

Дело в том, что сайт такой есть оказывается: http://www.tech.f-1.ru/ Я вчера выложил на одном форуме материал Антонио_ч, а мне дали эту ссылку.

MSForever, вот бы ты отсканил эту книгу и выложил А еще лучше рассказал как ее заполучить. Кроме общеизвестных халявных наклеек от Шелл я ничего не получал

[slapa]

Думаю этот материал тоже кому-то будет интересен:

Тема Дня: выпуск 140 от

22 августa 2001 г. 00:50

Другое измерение

Человек произошел от обезьяны, которая передвигается на четырех конечностях. И в раннем возрасте homo sapiens также предпочитает этот способ передвижения. Но приходит время, и вкусы меняются, руки высвобождаются для более интересных занятий, а ноги уже сами без посторонней помощи способны быть средством передвижения в пространстве. Мир людей однозначно сделал выбор в пользу двух опор. В мире гонок не так все просто, и оба способа мирно сосуществуют рядом, нимало не вступая в конфликты. Поклоннику автоспорта явление мотогонок вполне может казаться чем-то далеким и не реальным, таким искаженным и чуждым. Другим измерением.

Болиды Формулы-1 – самые совершенные гоночные орудия в мире. Но мотоциклы Гран-При в классе 500 кубических сантиметров на прямых лишь немногим уступают им в скорости. Вообще, мотоцикл – намного более некомфортное, опасное и трудноуправляемое средство передвижение, нежели его четырехколесный оппонент. Будь склад человеческой сущности иным, два колеса навсегда остались бы в воспоминаниях. Но человек не был бы самим собой, если бы в гораздо большей степени не любил риск, свободу и столь недоступное ощущение полета, поэтому, когда в конце позапрошлого века идея установки двигателя внутреннего сгорания на велосипед наконец воплотилась в реальность, это ознаменовало собой рождение мотоцикла. А вместе с ним и мотогонок.

Чем же отличаются гоночные мотоциклы от автомобилей? Во-первых, если сравнивать с болидами Ф-1, это, конечно скорость прохождения поворотов. Пятно контакта шин у болида несоизмеримо больше, нагрузка распределена правильнее, центробежной силе сопротивляются четыре колеса и маленькая высота, тогда как у мотоцикла все это выполняет лишь два колеса и пилот, который, борясь с полярным моментом инерции, «кладет» машину внутрь поворота. Кроме того, мотоцикл при одинаковой с болидом скорости вынужден проходить поворот по более прямой дуге, что на определенных трассах просто неприемлемо – байк попросту вылетал бы за пределы полотна. Таким образом мотогонщикам приходится снижать скорость существеннее, на апексе скорость болида и мотоцикла просто не сопоставимы. Факт меньшей маневренности более ощутим, чем тормозное ускорение, потому что у мотоцикла есть существенное преимущество – вес. Снаряды Мото500 весят 132 кг без гонщика. Со следующего года в премьер-классе мотогонок грядет изменение регламента, по которому к соревнованиям будут допущены мотоциклы с объемом до 900 сс с четырехтактными двигателями (подробности ниже), а производители обещают отдачу от мотора в районе 200-210 л/с. И пусть байк все же потяжелеет, к примеру, до 140 кг., тогда нетрудно вычислить соотношение мощность/масса. Результат болида Ф-1 – 1,4(6) – из рассчета 850 л/с, 600 кг., у мотоцикла класса 500сс – 1,5. Но не все так просто, и по этому параметру двухколесный агрегат все же уступает четырех колесному, ведь мы забыли посчитать вес пилота, тогда как в шестистах килограммах болида он уже есть. Вывод ясен. Еще момент: болид по трассе движется как бы в плоскости (ну если представить, что трек ровный как стол), тогда как мотоцикл все время отклоняется от вертикального положения – пилот пытается правильнее распределить массу, в болиде же это сделано еще на конструкторском уровне.

Все это приводит к неутешительным для поклонников мотоспорта последствиям: лучший прошлогодний результат Кенни Робертса на Suzuki на Сепанге – 2.06.053, Михаэль Шумахер выиграл в этом году квалификацию с результатом 1.35.220… Мотогонки – это другое измерение, поэтому и оценивать их нужно особо. Пусть мотоциклы намного медленнее, но преимуществ у соревнований едва ли меньше. Главное – это куда более существенный вклад в победу или поражение пилота. С чем это связано? Да хотя бы с тем, что управление мотоциклом – более тонкое и трудоемкое дело, чем крутить «гидроусиленную» баранку и слушать, как задыхается под удавкой контроля тяги мотор. Правда, в конечном счете, не нам об этом судить, но разница между «плохим» и «хорошим» пилотом одной и той же команды в мотогонках порой куда существеннее.

Впрочем, объясняться это может еще и близостью характеристик собственно мотоциклов. Мото500, а равно и прочие серии состоят из заводских мотоциклов. Если в Ф-1 тенденция к заводским командам только начинает проявляться, то в мотогонках пошли гораздо дальше: помимо собственных команд компаний-производителей существуют и прочие коллективы, пилоты которых выступают на тех же агрегатах. То есть здесь не строят собственные шасси, чтобы затем титаническими усилиями запихивать в него несуразный мотор (как было в семидесятые с Brabham и Alfa Romeo), но нет и системы CART, то бишь представить, чтобы в команде у мотоцикла шасси, к примеру, было Yamaha а мотор – Honda, можно только в бреду. Мотоцикл – единый организм, все его составляющие должны быть в полной гармонии друг с другом, и если в Ф-1 большая мощность мотора только приветствуется, то здесь его характеристики направлены в первую очередь на то, чтобы пилот мог полноценно и правильно использовать «дурь» своего «железного коня». Гармония – девиз всех мото-производителей. К слову, возможно, поэтому японские мотоциклы – лучшие в мире?

Четыре компании-легенды из страны восходящего солнца давно ведут между собой «воину не на жизнь а на смерть»: это Honda, Yamaha, Suzuki и Kawasaki. Их противостояние настолько фундаментально, что даже Формула-1 однажды была средством поиска подтверждений, что мотоциклы одной компании лучше чем другой. Речь о двигателях Yamaha, используемых в начале 90-х на отдельными командами. Чего это вдруг, компания сунулась в автогонки, ведь ни одного автомобиля с их конвейера ни разу не сошло (были, правда, попытки)? Вряд ли чтобы рекламировать преимущества японских электронных музыкальных инструментов или средств воспроизведения. Главная цель – доказать, что не только Honda может построить любой двигатель (а значит и любой двигатель для мотоцикла, а значит и любой мотоцикл…), но и Yamaha. Сейчас на трассах МотоГП500 два непримиримых конкурента ведут борьбу на самых совершенных двухколесных машинах в мире.

Отдельное слово необходимо сказать о двигателях в мототехнике. С пол-литра объема конструкторы умудряются «снять» до 180 л/с. Умножаем на шесть, получается, что три литра дало бы свыше 1000 л/с. Такой результат для мотористов Ф-1 – недоступная мечта. Как же такое возможно? Главное отличие – двухтактный двигатель мотоциклов, мощностные возможности которого в идеале превосходят 350 л/с на литр объема. Однако, со следующего года в мотоГП500 грядут серьезные перемены: как уже было сказано, теперь в соревнованиях смогут принять участие гонщики на мотоциклах с объемом двигателя до 990сс, но четырех-тактных. Дело в том, что у такого мотора мощностные возможности примерно в два раза уступают двухтактникам. Примерно, но не совсем в два, и уже основные бойцы, те же Yamaha и Suzuki, заявили, что их агрегаты смогут вместить внутри себя табуны с поголовьем более двух сотен. Еще интересный факт: многострадальная схема Renault с электромагнитным приводом клапанов гораздо раньше искала применения на супербайках Ducati, и лишь необходимость установки дополнительных кроме штатного генератора источников переменного тока для обслуживания системы, и как следствие – утяжеление мотоцикла, зажгло над проектом красный свет. Кстати, это она пока «многострадальная» – в идеале же – новый шаг и неограниченные перспективы развития двигателей внутреннего сгорания, ведь работу клапанов двигателя, их подъем, период поднятия и прочее, теперь на прямую (или не на прямую) не зависит от частоты вращения коленчатого вала, и может задаваться исходя из характеристик трассы, внешних условий и так далее.

Среди пилотов мотогонщики считаются универсалами. Как правило, наездники железных коней по окончании карьеры в мотоГП или других сериях продолжают участие в гонках уже за рулем автомобиля, впрочем, естественно, что не болида уровня Ф-1 или CART, но национальных чемпионатов, ралли и прочего. Однако, есть пример чемпиона Гран-При на двух и четырех колесах, это Джон Сертиз, в 64-м году ставший лучшим в Формуле-1. «В эту сторону» примеры есть, но чтобы пилот Ф-1 перешел в мотогонки, такого еще не было, да и не может быть. Попросту потому, что Ф-1 настолько высасывает из пилотов всю их энергию, особенно если речь идет о борцах за чемпионский титул, что на то, чтобы пересесть на мотоцикл и речи быть не может. Но не только в этом причина, просто пересесть с байка в кокпит – вполне реально, но наоборот – очень и очень тяжело. Кстати, в ближайшем будущем, возможно, мы увидим последователя «дела Сертиза», речь о молодом итальянце Валентино Росси, который сейчас уверенно движется к первому в карьере мотогонщика чемпионскому титулу в классе 500 сс. Росси уже довольно неплохо зарекомендовал себя в мире четырех колес, когда в конце прошлого раллийного сезона принял участие в Гонке чемпионов на Канарских островах, кстати, единственный не только среди мотогонщиков, но и среди вообще «нераллистов», выступил в соревнованиях личного зачета и на одном из этапов проиграл Жилю Паницци, тогда еще пилоту Peugeot менее секунды. А в по ходу этого сезона даже была информация, что итальянец может занять место тест-пилота в Jordan.

Интересных сравнений еще великое множество, но вывод очевиден: мотогонки – другой мир, со своими законами, обычаями и героями. Теперь же, когда судьба чемпионской короны 2001-го года в Ф-1 решена, разве не интересно немного отвлечься и понаблюдать за этим миром. За другим измерением.

Артем Киро

[Antonio_ch]

Эта книжка лежит вот здесь. Там еще соответствующие картинки к ней есть.

Да!!! Это он. То-то я смотрю, что акцент в статье на 2000-ые годы, а лежала она у меня на компе, я уже говорил, около 2-3 лет, как раз сайт был новым.

2slapa - хорошая такая статья, понравилась.

Выложу уже до конца:

9. Карбон

Карбон - это композитный материал. Основу составляют нити из углерода, которые сами по себе имеют фантастические параметры: модуль Юнга, как у стали, плотность 1600 кг/м**3 (меньше алюминия). Однако сделать из них жесткую конструкцию задача непростая - нити работают только на растяжение.

Поэтому из карбона необходимо делать карбоновое волокно. Карбоновое волокно - это переплетенные нити карбона и резины (см. рис. слева). В каждом слое нити ориентированы под своим углом. Скрепляется вся эта конструкция эпоксидными смолами, что, естественно, дает более скромные итоговые показатели всей конструкции.

Карбон - чемпион по весу. Он на 40% легче стали и на 20% - алюминия. А что касается того, что карбон - самый жесткий материал, но можно смело утверждать, что большинство конструкций, выполненных из карбона, мягче алюминиевых. Так же карбон не коррозирует.

Идея использования карбона в F1 принадлежит John'у Barnard'у.

Углеволокно.

В начале шестидесятых, Колин Чепмэн, главный конструктор Lotus, предложил использовать монокок в Формуле 1, расположив вокруг него тонкие пластины. Новая технология увеличивала жесткость шасси. Позже, в семидесятых, для конструкций широко использовался алюминий, но из-за пористой структуры он не был достаточно прочным для прижимной силы антикрыльев. Джон Бернард, инженер McLaren, исследовал и впервые сделал шасси из углеволокна. Занялась его производством американская компания "Hercules Aerospace", так как McLaren не имел ни материалов, ни знаний для этого. В 1981 году пилоты McLaren доказали безопасность и преимущества новой конструкции. Джон Ватсон финишировал два раза вторым и один раз первым в этом сезоне. Андреа де Чезарис продемонстрировал прочность монокока обилием аварий за сезон.

Углеволокно - неизотропный материал. Это означает, что все волокна направлены в одном направлении. И если это будет не так, то свойства материала изменятся. Для примера, древесина также неизотропна. Следует принять во внимание, что углеволокно в три раза прочнее и более чем в 4 раза легче стали.

Прочность на растяжение Плотность Удельная прочность

Углеволокно 3.50 1.75 2

Сталь 1.30 7.9 0.17

В основном, углеволокно изготавливается из полимера PAN, ниже рассмотрен именно этот тип производства. После Sohio-процесса, получается акрилонитрил, который трансформируется в полиакрилонитрил после полимеризации.

Как только этот полимер получен можно приступать к производству углеволокна. Первый этап производства заключается в вытягивании полимера так, чтобы он, в конечном счёте, стал параллелен оси волокна. Как только это сделано, полимер окисляется на воздухе при температуре 200-300 С, что позволяет удалить водород и добавить кислород в молекулу и сформировать основу гексагональной структуры, показанную выше.

Белый цепной полимер превращается в чёрный кольцевой полимер в результате карбонизации. Она включает в себя нагрев полимера до 2500 С обогащенной азотом среде, таким путём удаляются примеси до тех пор пока полимер не станет содержать 92-100% углерода, в зависимости от качества необходимых волокон. Завершающий этап производства углеволокна включает в себя переплетение волокон в пластины и добавление эпоксидной смолы. В результате получаются листы черного углеволокна, которые могут быть использованы в изготовлении различной продукции.

Команды Формулы 1 используют углеволокно, предварительно пропитанное эпоксидной смолой, и алюминиевые пористые прослойки, которые вставляются между двумя слоями углеволокна.

Шасси - первая изготавливающаяся часть автомобиля, которая требует для этого большого количества времени. Шасси обычно включает в себя приблизительно восемь частей (панелей). Первый этап производственного процесса - это изготовление твердотельной модели из которой делают литейную форму для панели. Литейная форма конструируется путём наложения 10-ти слоёв, предварительно пропитанного резиной, углеволокна сверху каждой модели. Изготовление литейной формы содержит в себе различные этапы, включая вакуумную обработку, нагревательный процесс. Затем литейная форма должна быть тщательным образом очищена и приготовлена к использованию.

Следующим этапом современного изготовления деталей машин является изготовление листов, предварительно порезанного и пропитанного, углеволокна, которое затем укладывается в литейные формы. Таким образом, чтобы ориентация углеволоконных листов в определенных направлениях соответствовала достижению желанной прочности. Всего 5 слоёв уложенного углеволокна формируют внешнюю оболочку шасси (чтобы достигнуть толщины в 1 мм нужно всего уложить 3-4 слоя углволокна).

Следующий этап - это вулканизация углеволокна в автоклаве. Здесь углеволокно подвергают воздействию нескольких циклов перепадов температуры и давления, в соответствии со спецификой необходимых материалов и компонентов которые необходимо произвести. Во время этой обработки резина, внедренная в углеволокно, испаряется в окружающие волокна и активизируется, таким образом осуществляется вулканизация углеволокна. Как только внешняя оболочка была вулканизирована и охлаждена, пористые прослойки алюминия закрепляются на внешней оболочке с помощью листов резины, чтобы обеспечить надежное сцепление материалов вместе. Затем шасси вновь возвращается в автоклав для вулканизации. После охлаждения, ещё один слой, содержащий некоторое количество пропитанного углеволокна, накладывается сверху полученной оболочки и окончательно обрабатывается в автоклаве.

Когда панель изготовлена, ее отсылают в оценочный отдел, и после одобрения она может быть использована в гонках.

[Dragon]

Эта книжка лежит вот здесь. Там еще соответствующие картинки к ней есть.

О спасибо . много интересного . Хотя что то и дублируется , но хорошо что всё рядышком

[siroja82]

Хлопцы!Я просто не хочу засорять форум новыми темами,и решил написать сюда.Может у кого-то есть фотки Mclaren mp4-21 в высоком разрешении(хочу сделать календарь)?