Технические вопросы

[TemniyDed]

С высоты высшего образования, полученного в МГТУ им. Баумана по специальности "Аэродинамика", рискну предположить, что решение Маков направлено на увеличение циркуляции газа вокруг профиля крыла, и, как следствие, увеличение подъемной силы.

С физической точки зрения, это позволяет увеличить скоростной напор на нижней поверхности крыла, и затянуть появления отрыва потока на больших углах атаки

Аэродинамически решение Маков понятно. Тут не надо никаких догадок строить. Подвод воздуха на заднюю часть закрылка вызывает срыв потока и понижает прижимную силу и лобовое сопротивление. Насчет уменьшения лобового сопротивления, вроде как с авиационным крылом сравнивать нельзя, здесь другой угол атаки и профиль. Я не специалист, поэтому верю на слово аэродинамикам из Ф1.

Вопрос тут больше в том - контролируема эта подача воздуха или нет. Потомучто контроль подачи дает возможность иметь эффективное крыло с большим углом атаки в поворотах, одновременно снижая его сопротивление на прямых.

Такой эффект полезен на любых скоростях болида, поэтому мне кажется, что отверстие в районе кокпита служит для чего-то другого (например, охлаждения ГУРа, или главного тормозного цилиндра), а не для управления обтеканием заднего крыла.

Но ведь сохранение эффекта на всех скоростях испортит эффективность крыла в поворотах.

И остается вопрос - зачем воздуховод? Почему не щель, не слот?

[Real Stealth]

претензии и вопросы относятся к возможности регулировки количества подаваемого воздуха.

Ессно. Но если это делать брутальной заслонкой (как кажется проще), то конечно без претензий и вопросов не обойдётся.

А если это делать физическими методами (хинт: переменное сечение трубы), то никакая ФИА не осилит пукать против физики вообще и отдельных физиков в частности

Да, я ещё добавлю, что регулировка количества подаваемого воздуха на внешние компоненты машины вообще никоим образом не регламентируется и не запрещена.

[Stelvio]

Вообщето сечение входного отверстия (воздухозаборника) неизменно в течении гонки. Заслонки ж нет! Или будешь спорить?

И вообщето сечение выходной щели на крыле так же неизменно, так как гибкость крыла запрещена. Будем спорить?

Сечение вх. отверстия неизменно в течении гонки, сечение выходной щели так же неизменно.

Но существует число Рейнольдса, характеризующее переход потока от ламинарного к турбулентному. Т.е. по достижении определенной скорости потока, меняется характеристика его движения.

На каждую отдельную трассу меняя соотношение сечения воздухозаборника и щели можно подбирать скорости этого перехода. Т.е. при достижении скорости болидом скажем например в 250 км/ч движение воздуха вырывающегося из щели перестает быть ламинарным и становится турбулентным, и возможно в этот момент происходит срыв потока. И для этого совсем не обязательно присутствие управляемого или гибкого клапана/заслонки.

Вообще это так, мои фантазии. И о числе Рейнольдса и о турбулентном/ламинарном течении я знаю лишь постольку-поскольку из общего неспециального курса в бауманке. Что бы точно сказать имеет-ли эта теория право на жизнь надо быть крутым аэродинамиком.

[gaba]

С высоты высшего образования, полученного в МГТУ им. Баумана по специальности "Аэродинамика", рискну предположить, что решение Маков направлено на увеличение циркуляции газа вокруг профиля крыла, и, как следствие, увеличение подъемной силы (Теорема Жуковского).

С физической точки зрения, это позволяет увеличить скоростной напор на нижней поверхности крыла, и затянуть появления отрыва потока на больших углах атаки (см. википедия).

Отрыв потока приводит к уменьшению прижимной силы и увеличению лобового сопротивления.

Таким образом, Макларен имеет возможность устанавливать заднее антикрыло на больший угол атаки, по сравнению с конкурентами, без потери его эффективности.

Такой эффект полезен на любых скоростях болида, поэтому мне кажется, что отверстие в районе кокпита служит для чего-то другого (например, охлаждения ГУРа, или главного тормозного цилиндра), а не для управления обтеканием заднего крыла.

За счет чего? Ты имеешь ввиду увеличение циркуляции скорости потока, увеличение площади, изменения направления???

Видимо, увеличение площади!

Теорема Жуковского:

Подъемная сила крыла бесконечного размаха равна произведению плотности газа (жидкости), скорости газа (жидкости), циркуляции скорости потока и длины выделенного отрезка крыла. Направление действия подъемной силы получается поворотом вектора скорости набегающего потока на прямой угол против циркуляции.

[Шурег]

Сразу предупрежу, что мои познания в аэродинамике не особо, так что все ИМХО и если кто-то в вопросе разбирается, поправляйте.

Я так понял сейчас существует 2 версии предназначения:

1) за счет срыва потока уменьшить лобовое сопротивление на прямых

2) создать как-бы 3 крыла вместо 2 разрешенных регламентом, что позволит с сохранением той же прижимной силы уменьшить угол атаки/размеры заднего антикрыла и следовательно лобовое сопротивление.

1. На мой взгляд это какая-то нелепая версия. Срывом потока ничего хорошего добиться нельзя. Если бы срыв потока уменьшал аэродинамическое сопротивление, этот эффект использовался бы во всех гражданских автомобилях для тех же целей, благо это сделать просто. Срыв потока вызывает турбуленцию воздуха, которая увеличивает аэродинамическое сопротивление. От этого могла бы быть польза при торможении, но так как вместе с этим уменьшается и прижимная сила, то колеса станут тормозить хуже. Так что и здесь сплошное зло. Есть и простое объяснение, следующее из моего любимого закона сохранения энергии. На турбуленизацию (не уверен в правильности этого слова) потока после антикрыла с сованным потоком нужна энергия. Ей больше неоткуда взяться, кроме чем из двигателя. Значит машина будет ехать медленнее (из-за увеличившегося аэродинамического сопротивления).

2. +1 Только немного не так. Это позволяет создать крыло с бОльшим углом атаки, с котрого не будет срываться поток, что в соответствии с законом сохрания импульса увеличит прижимную силу. А дальше уже возможны варианты. Либо то же сопротивление, что и у остальных, но больше прижимная сила, либо меньшее сопротивление, при той же прижимной силе, либо что-то среднее. Можно было достичь того-же эффекта, разбив верхнюю секцию антикрыла еще на две горизонтальные части, но это запрещено регламентом.

[gaba]

Сечение вх. отверстия неизменно в течении гонки, сечение выходной щели так же неизменно.

Но существует число Рейнольдса, характеризующее переход потока от ламинарного к турбулентному. Т.е. по достижении определенной скорости потока, меняется характеристика его движения.

На каждую отдельную трассу меняя соотношение сечения воздухозаборника и щели можно подбирать скорости этого перехода. Т.е. при достижении скорости болидом скажем например в 250 км/ч движение воздуха вырывающегося из щели перестает быть ламинарным и становится турбулентным, и возможно в этот момент происходит срыв потока.

Вообще это так, мои фантазии. И о числе Рейнольдса и о турбулентном/ламинарном течении я знаю лишь постольку-поскольку из общего неспециального курса в бауманке. Что бы точно сказать имеет-ли эта теория право на жизнь надо быть крутым аэродинамиком.

Это други бред, Ламинарного потока в Ф1 не существует!

[ml52]

Вообще-то, TemniyDed писал именно про величину входного и выходного отверстия.

Так что прежде, чем что-то писать, неплохо бы сначала понять о чём речь.

Он там в одном абзаце пишет и про жесткий воздуховод и про гибкое крыло.

Так что к чему относится его последняя фраза знает только он (ну макофобы вроде тебя, ищущие подвижные элементы) а его мысли читать не могу.

[Stelvio]

Это други бред, Ламинарного потока в Ф1 не существует!

Ламинарного потока вообще в природе не существует, если уж на то пошло... Это идеал.

Но мы берем приближения.

[deadbeef]

Ессно. Но если это делать брутальной заслонкой (как кажется проще), то конечно без претензий и вопросов не обойдётся.

А если это делать физическими методами (хинт: переменное сечение трубы), то никакая ФИА не осилит пукать против физик вообще и отдельных физиков в частности

если побеждать с помощью господа всемогущего, можно и вовсе ни о чем не париться. вот только для вашего варианта ГОРАЗДО проще вести расчеты для прямого воздуховода. какой смысл при наличии боковых понтонов и верхнего воздухозаборника выводить этот воздуховод через кокпит? пришел стажер в отдел аэродинамики, которому делать нечего, и его решили нагрузить расчетами для такой мягко говоря неочевидной конструкции?

[Ньюи]

Аэродинамически решение Маков понятно. Тут не надо никаких догадок строить. Подвод воздуха на заднюю часть закрылка вызывает срыв потока и понижает прижимную силу и лобовое сопротивление. Насчет уменьшения лобового сопротивления, вроде как с авиационным крылом сравнивать нельзя, здесь другой угол атаки и профиль. Я не специалист, поэтому верю на слово аэродинамикам из Ф1.

Вопрос тут больше в том - контролируема эта подача воздуха или нет. Потомучто контроль подачи дает возможность иметь эффективное крыло с большим углом атаки в поворотах, одновременно снижая его сопротивление на прямых.

Наоборот, подвод газа на заднюю часть закрылка не вызывает отрыв, а затягивает его появление. Если непонятно за счет чего это происходит, готов ответить более подробно, но позже. Отрыв вызывался бы подводом газа не в тангенциальном направлении, как у маков, а в направлении, перпендикулярном профилю.

За счет чего? Ты имеешь ввиду увеличение циркуляции скорости потока, увеличение площади, изменения направления???

Видимо, увеличение площади!

Теорема Жуковского:

Подъемная сила крыла бесконечного размаха равна произведению плотности газа (жидкости), скорости газа (жидкости), циркуляции скорости потока и длины выделенного отрезка крыла. Направление действия подъемной силы получается поворотом вектора скорости набегающего потока на прямой угол против циркуляции.

Имею ввиду увеличение циркуляции, за счет подвода газа, не заторможенного за счет увеличения давления по протяжении профиля закрылка.

[Шурег]

Блин, Эдриан меня прошлый раз опередил.

Аэродинамически решение Маков понятно. Тут не надо никаких догадок строить. Подвод воздуха на заднюю часть закрылка вызывает срыв потока и понижает прижимную силу и лобовое сопротивление.

...

Потомучто контроль подачи дает возможность иметь эффективное крыло с большим углом атаки в поворотах, одновременно снижая его сопротивление на прямых.

Срыв потока уменьшает прижимную силу, но увеличивает сопротивление.

Но ведь сохранение эффекта на всех скоростях испортит эффективность крыла в поворотах.

И остается вопрос - зачем воздуховод? Почему не щель, не слот?

Потому что щель в верхней плоскости забанена. Хотя запрет как-то через Ж обходится для нижней. Кто-то ссылку здесь давал.

[Ньюи]

Попробую разъяснить более понятно. Эффект эквивалентен эффекту предкрылка на самолетах (опять же википедия). Только мы подаем поток не с противоположной поверхности профиля, а с воздухозаборника , расположенного рядом с воздухозаборником двигателя.

[TemniyDed]

Наоборот, подвод газа на заднюю часть закрылка не вызывает отрыв, а затягивает его появление. Если непонятно за счет чего это происходит, готов ответить более подробно, но позже. Отрыв вызывался бы подводом газа не в тангенциальном направлении, как у маков, а в направлении, перпендикулярном профилю.

Правильно. Это в случае щели на крыле. А в случае щели на закрылке (перпендикулярно профилю) - происходит не затягивание, а вызывание срыва. Далее, идет спорный вывод о уменьшении сопротивления, но с другой стороны - ради чего тогда весь сыр бор с воздуховодом?! Видимо работает.

[Real Stealth]

какой смысл при наличии боковых понтонов и верхнего воздухозаборника выводить этот воздуховод через кокпит?

Вот именно поиском смысла подобного решения тут с переменным успехом и занимаются

В целом идея довольно симпатичная, но определённый вопросы реализации довольно сомнительны с т.з. правил. Но лично я ставлю акцент на других областях всей обсуждаемой системы.

[Ньюи]

Правильно. Это в случае щели на крыле. А в случае щели на закрылке (перпендикулярно профилю) - происходит не затягивание, а вызывание срыва. Далее, идет спорный вывод о уменьшении сопротивления, но с другой стороны - ради чего тогда весь сыр бор с воздуховодом?! Видимо работает.

Отрыв однозначно увеличивает сопротивление, как за счет резко увеличившегося трения за счет турбуляризации потока, так и за счет перераспределения давления.

Поэтому я уверен, что у маков идет тангенциальный вдув.

[Шурег]

Правильно. Это в случае щели на крыле. А в случае щели на закрылке (перпендикулярно профилю) - происходит не затягивание, а вызывание срыва. Далее, идет спорный вывод о уменьшении сопротивления, но с другой стороны - ради чего тогда весь сыр бор с воздуховодом?! Видимо работает.

Это зависит от того, в каком направлении выходит воздух. Если по касательной к крылу, то препятствует срыву, если по нормали -- провоцирует. Но провоцировать смысла вроде нет.

Edit: да что ж такое, видимо не догнать нам Ред Булл.

[TemniyDed]

Срыв потока уменьшает прижимную силу, но увеличивает сопротивление.

Вот тут я не берусь спорить. Про увеличение понятно, но аэродинамики говорят что с таким углом и профилем - сопротивление настолько развернутого крыла падает. Видимо до уровня менее развернутого. Пока верить не могу ни вам ни им. Но какая-то польза от щели в этом месте должна быть.

Потому что щель в верхней плоскости забанена. Хотя запрет как-то через Ж обходится для нижней. Кто-то ссылку здесь давал.

Почему не слот тогда? Слоты тоже забанены?

[aren_t]

Ребята, аккуратнее на поворотах, не переходите на личности. Сегодня уже чистил тему, в следущий раз чистка будет с гайковертом. Приятного общения

[Шурег]

Почему не слот тогда? Слоты тоже забанены?

Насколько я понял отсюда, в регламенте на крыло нашли серую зону (как обычно ) в центре крыла. Т.е. слот(ы) могут начинаться только посередине, если смотреть сверху. Вообще да, разбанена только одна щель, но нашлись шибко грамотные и появились слоты. Маковцы, по сути, добавили тот же эффект, что вызывает слот/щель, в верхнюю часть антикрыла.

Кто рубит на буржуйском, переведите:

In the nineties teams were unlimited in the number of elements they could use. Slowly the rulemakers sought to reduce the wings potential for downforce and reduced the number of elements (defined as ‘closed sections’ within the rules), initially to four then three and currently two. Modern rear wings are made up to two elements, a main plane (the forward section of wing) and a flap (which sits behind it). Thus the wing is intended only to have a single slot and hence only one place to speed up the flow under the wing. However the rules are typically vague, thus a small 15cm section in the middle of the wing is exempt from this rule, teams have been adding a slot in this area for several years now. This slot is the same dimension on the front as it is on the back of the wing, so there has been no issues of legality within the rules, most team run a wing of this configuration.

Last year BMW Sauber and McLaren ran wings with the narrow 15cm opening on the front of the wing, but this inlet diverged to make a slot the full width of the rear wing (normally within the main plane). This slot was aligned to send its airflow at an acute angle, roughly inline with the general flow over the wing. Again this was deemed legal as the slot made the wing profile an ‘open section’ only in the middle of the wing, where as the outers spans remained a ‘closed section’ albeit one with a ”U” shape. With this design the slot could allow the entire wing to be steeper and not just the geometry in the middle 15cm of the wing. This year Williams have joined the group running these sorts of wings.

Извините- но ЭТО полная ЕРУНДА!

Уважаю! Убил аргументами наповал! Так держать! Скажи хоть что именно ерунда.

Да, ничего страшного, ивиняться незачто.

[Real Stealth]

Почему не слот тогда? Слоты тоже забанены?

Ну... Слот, в принципе, можно представить как некую совокупность поверхностей () и далее по тексту.

Хотя откровением является точный запрет места расположения таковых приблуд.

[Leshnichy]

Народ, где вы все это понабрали? МАИ, что ли? Тангенсы-стакангенсы, потоки срывающиеся, предкрылки-закрылки и пр. Крыша уже едет. Понятно, что у каждого свое мнение (даже у меня, нифига в этом не шарящего). Только вот почему-то людей от авиации в Ф1 не видно. Или я ошибаюсь?

[TemniyDed]

Хорнер сказал следующее (а ему я доверяю больше):

"Basically, if you stall the wing you take all the drag off it and pick up straight-line speed"

То есть ему его аэродинамики нашептали, что от срыва действительно сопротивление падает значительно.

И ведь именно гибкими крыльями этот эффект вызывали и сепараторы с ним призваны были бороться. Так что логика присутствует.

А тут получается, что воздуховодом получаем тот же срыв, но без механизма регулирования (который гибкое крыло обеспечивало). А без регулирования на закрылке он не имеет смысла, так как будет портить аэродинамику в поворотах.

И питается это дело точно из воздухозаборника, а не из кокпита. Я не понимаю, почему вообще шноркель сюда приплели.

ЗЫ: Я думаю у данного эффекта есть нечто общее и с gurney flap.

"It also typically increases the drag coefficient (Cd), especially at low angles of attack, although for thick airfoils, a reduction in drag has been reported."

То есть хотя на малых углах атаки сопротивление растет, но при некоторых условиях отмечено наоборот его уменьшение.

[Edge To Life]

Кто рубит на буржуйском, переведите:

В первом абзаце - да, говорится про то, что несмотря на то, что по правилам предполагается крыло с макс. 2-мя плоскостями, с единственным разрезом, но хитропопые инженеры, используя расплывчатые правила, приспособили для своих нужд 15-ти сантиметровую зону в центре крыла.

Во втором абзаце начинается что-то мутное. Про то что у McLaren и BMW в прошлом году доп. слот начинался с 15 сантиметров, а потом расходился на всю ширину крыла...

Вот крыло MP4-24. Какая, блин, 15-ти сантиметровая зона...

[AlexEf]

ты тут про клапан некий говоришь, я в теме макво приводил вариант канал который мне думается...

[Vettel]

Вот крыло MP4-24. Какая, блин, 15-ти сантиметровая зона...

Вот как раз в центре между буграми входное отверстие. У других тоже были такие. Если посмотреть на крыло сзади, то должны быть выходные отверстия.