Технические вопросы

[Boris Johnson]

А как связана безопасность с ДД? Про стоимость молчу. В диффузоры все кучу денег вбухали, раз за разом открывая там новые области, повышавшие прижим. В 2009-м планировалось уменьшить прижимную силу, чтобы меньше поворотов в пол проходилось, чтобы больше обгонов было и чтобы пилотировать в поворотах было бы сложнее. Но Браун раскрыл ящик пандоры. Сначала все кинулись перерабатывать диффузоры, потом вкладывали деньги чтобы ДД работал всё более эффективно. Потом туда выхлоп направили.Закрыли ДД. Потом додумались холодный выхлоп сделать, чтобы через диффузор даже с отпущенным газом шёл воздух. Потом горячий выхлоп на квалу и для особых случаев в гонке. Прижимная не думает снижаться.Ещё передний выхлоп Рено и сотообразный выхлоп Маков начала года. Не прикрой эту область - эксперименты продолжатся, всё больше денег бы вбухивали. Так что про "недорогие" ты загнул.

Более жёстко ужесточить регламент, чтобы только за счёт антикрыльев и настройки можно было бы несколько соток отыграть. А дальше пусть пилоты решают, у кого боллсы крепче и мастерства через край.

Я говорил именно про ДД, идея там проста как 3 копейки, реализация, если ее закладывать в болид изначально, столько же, вот выдувные, согласен за счет использования газов высоких температур, дороги...

ИМХО Ф1 должна быть гонкой технологий, на то она и 1.

[Ницшеанец]

Я говорил именно про ДД, идея там проста как 3 копейки, реализация, если ее закладывать в болид изначально, столько же, вот выдувные, согласен за счет использования газов высоких температур, дороги...

ИМХО Ф1 должна быть гонкой технологий, на то она и 1.

И про антикрыло можно сказать что идея просто как три копейки, а они сложные и дорогие. Даже первые три машины с ДД (Браун, Тойота и Вилы) очень сильно отличались по стороению этого самого ДД. А в 2010-м, пока все ещё более продумывали разные варианты, стараясь выискать наиболее удачные. Это не дешёвое удовольствие.

И ДД убил весь смысл смены регламента. Планировалось уменьшить прижим чтобы пилот больше решал за счёт своего мастерства.

Для меня Ф1 в первую очередь является гонкой пилотов, а не технологий. Гонка технологий , особенно с рождения автоспорта и до 70-х включительно мне интересна, но только как чистый интерес. Так же мне авиационная техника интересна.

А на трассе хочется красивой борьбы, а не битвы умов. Я бы был рад чему-то вроде КАРТа 90-х, очень мощные моторы, достаточно простая аэродинамика, различия между шасси минимальные. Тех. персонал и инженеры занимаются настройкой болидов, гонщики всё решают на трассе ху из ху. Добавить лучших пилотов и лучшие трассы - для меня это был бы гоночный рай.

Но всё это ИМХО.

[Esminetz]

Тоже ничего не слыхал о давлении наддува. Но читал, что под ограничение попадут развал блока цилиндров (только 90 градусов), вес (вместе с ERS не менее 155 кг), мощность двигателя и подача смеси регулируються только нажатием педали газа(никаких картографий и "холодно-горячих" выхлопов, что и так странно, все же там турбина будет), диамметр цилндра минимум 80 мм(что должно привести к падению максимальных оборотов, которые и так будут ограничены-не более 15000), но главное, что скорее всего и будет влиять на выбор давления наддува максимальная подача топлива-100кг/ч.(кстати, сама подача топлива, кажеться, будет непосредственной). Вобще это все просто ужасно. Мощностно-тяговые характеристики возможно даже улучшаться, но масса, положение центра тяжести и тд, все это сильно ухудшаеться.

http://www.fia.com/en-GB/sport/regulations/Pages/FIAFormulaOneWorldChampionship.aspx, документ 2014 F1 Technical Regulations, начиная с пункта 5.1

[mobut]

Появился у меня один вопрос. Не знаю, возможно это нужно было запостить в теме "Моторный вопрос", так что заранее извеняюсь, если модераторам придеться переносить его туда. В 1999-году был введен запрет на сплавы с применением бериллия. Уже в 2001-ом году упомянутые сплавы были полностью запрещены. Кроме всего прочего модуль упругости конструкционных материалов тоже ограничили:

ARTICLE 15 : SAFETY STRUCTURES

15.1 Materials :

15.1.1) The use of magnesium sheet less than 3mm thick is forbidden.

15.1.2) No parts of the car may be made from metallic materials which have a specific modulus of elasticity greater than 40 GPa / (g/cm3).

У аллюминий-бериллевых сплавов он равнялся 75.

По логике масса материала в конструкции цилиндро-поршневой группы должна увеличиться, с ней и величина инерционных сил, что должно привести к падению оборотов, мощности и увеличению массы двигателя. Но, лучший двигатель с применением бериллия Mercedes-Benz F110H 1999 года:

Type: FO 110H

Year: 1999

Number of cylinders: 10

Configuration: 72° vee, 40 valves, 2 camshafts per bank (4OHC)

Weight: 102 kg

Capacity: 2998

Power: about 800 bhp

а вот сразу после полного запрета BMW P80 2001 года:

Type: P80

Year: 2001

Number of cylinders: 10

Configuration: 40 valves (four per cylinder), 2 camshafts per row of cylinder, 90° vee

Weight: 98 kg

Capacity: 2998

Power: 850 bhp

Новые двигатели наоборот стали еще более оборотистыми и мощными, а их масса уменьшилась. За счет чего это могло произойти?

[Ницшеанец]

Появился у меня один вопрос. Не знаю, возможно это нужно было запостить в теме "Моторный вопрос", так что заранее извеняюсь, если модераторам придеться переносить его туда. В 1999-году был введен запрет на сплавы с применением бериллия. Уже в 2001-ом году упомянутые сплавы были полностью запрещены. Кроме всего прочего модуль упругости конструкционных материалов тоже ограничили:

У аллюминий-бериллевых сплавов он равнялся 75.

По логике масса материала в конструкции цилиндро-поршневой группы должна увеличиться, с ней и величина инерционных сил, что должно привести к падению оборотов, мощности и увеличению массы двигателя. Но, лучший двигатель с применением бериллия Mercedes-Benz F110H 1999 года:

Type: FO 110H

Year: 1999

Number of cylinders: 10

Configuration: 72° vee, 40 valves, 2 camshafts per bank (4OHC)

Weight: 102 kg

Capacity: 2998

Power: about 800 bhp

а вот сразу после полного запрета BMW P80 2001 года:

Type: P80

Year: 2001

Number of cylinders: 10

Configuration: 40 valves (four per cylinder), 2 camshafts per row of cylinder, 90° vee

Weight: 98 kg

Capacity: 2998

Power: 850 bhp

Новые двигатели наоборот стали еще более оборотистыми и мощными, а их масса уменьшилась. За счет чего это могло произойти?

Ну так технологии на месте не стоят. Неизвестно что мог бы выдать двигатель БМВ с применением берилливых сплавов. К тому же сами моторы изменились, угол развала другой.

[Esminetz]

http://www.f1technical.net/features/16839?sid=f916a2740f5de0d87df181fc54119a21 - как раз подробно разбираются особенности BMW P80 2001 года по сравнению с E41/4 2000 года. Ницшеанец прав, это просто технический прогресс: небольшие технические доработки и изменения привели к повышению мощности и оборотистости, а сохранение жесткости при отказе от некоторых элементов позволило снизить вес.

[Pricher]

Cosworth CR-1 весил менее 100 кг без бериллия в 1999-м. Угол развала блока 72 градуса, как у бериллиевого Илмора, цилиндров столько же, рабочий объем тот же, год выпуска тот же... а масса меньше. Так что вопрос о том давал ли бериллий экономию веса очень интересный.

[mobut]

Согласен что это технический прогресс, другими словами данный конфуз не обьясниш. Угол развала цилиндров увеличили до 90 градусов, но каким образом это влияет на теже поршни? Ведь нагрузку на эту деталь создает сила, а сила это произведение массы и ускорения, величины характеризующей скорость изменения самой скорости. В момент перекладки поршня силы огромные и чем выше обороты тем выше и сами силы. В конце 90-ых вопрос прочности решался сплавами Al-Be. Это помогало и снизить массу и обеспечить нужную прочность. В последствии характеристики аллюминиевых сплавов были искуственно ухудшены, но характеристики моторов все равно улучшаються таким образом, как будто никаких инцидентов с бериллием и не происходило. За счет чего же удалось добиться нужных прочностных характеристик без увеличения массы?

[Бугагатор]

кстати вот что интересно было...

в 2008м году десятки двигателей горели синим пламенем...

в 2009м это явление исчезло как вид и в гонках горело только 2-3 движка у ФИ и 1 РБР

ведь в то время был мораторий на доработку движков...

[Ницшеанец]

кстати вот что интересно было...

в 2008м году десятки двигателей горели синим пламенем...

в 2009м это явление исчезло как вид и в гонках горело только 2-3 движка у ФИ и 1 РБР

ведь в то время был мораторий на доработку движков...

По ходу моратория мотористам разрешали проводить небольшие доработки для увеличения долговечности движков. Хуже всего у Реношников с эти было, поэтому им два раз дополнительно разрешили доработку провести.

[Бугагатор]

По ходу моратория мотористам разрешали проводить небольшие доработки для увеличения долговечности движков. Хуже всего у Реношников с эти было, поэтому им два раз дополнительно разрешили доработку провести.

ну у Форсиндии за 2009 год 2 движка мерседесовских сгорело в гонках, а у Рено только один на машине микрошуми в Европе.

но это не объясняет ТАКОГО увеличения надежности...

раньше движков горело на порядок больше и интересно все-таки что там такого доработали "по мелочи", что движки вообще перестали гореть

там же вроде не было изменений касающихся ресурса движков(ну то есть как было 2 гп на движок так и осталось)?

[Ницшеанец]

ну у Форсиндии за 2009 год 2 движка мерседесовских сгорело в гонках, а у Рено только один на машине микрошуми в Европе.

но это не объясняет ТАКОГО увеличения надежности...

раньше движков горело на порядок больше и интересно все-таки что там такого доработали "по мелочи", что движки вообще перестали гореть

там же вроде не было изменений касающихся ресурса движков(ну то есть как было 2 гп на движок так и осталось)?

Раньше ровно на два, теперь на 2 с некоторым запасом. Плюс команды умнее стали. Не решается в гонке ничего - просят пилота перевести двигатель на щадящий режим работы.

[Бугагатор]

Раньше ровно на два, теперь на 2 с некоторым запасом. Плюс команды умнее стали. Не решается в гонке ничего - просят пилота перевести двигатель на щадящий режим работы.

то есть между 2007м и 2008м они умнее не стали?

[Stelvio]

кстати вот что интересно было...

в 2008м году десятки двигателей горели синим пламенем...

в 2009м это явление исчезло как вид и в гонках горело только 2-3 движка у ФИ и 1 РБР

ведь в то время был мораторий на доработку движков...

Ограничили с 19 до 18 тысяч оборотов. Ну и плюс доработка надежности.

[Бугагатор]

Ограничили с 19 до 18 тысяч оборотов. Ну и плюс доработка надежности.

разве ограничивали?

[Stelvio]

Ну да. Вот из регламента:

2008 - Crankshaft rotational speed must not exceed 19,000rpm.

2009 - Crankshaft rotational speed must not exceed 18,000rpm.

И в 2009 ввели 8 двигателей на сезон.

[Бугагатор]

Ну да. Вот из регламента:

2008 - Crankshaft rotational speed must not exceed 19,000rpm.

2009 - Crankshaft rotational speed must not exceed 18,000rpm.

И в 2009 ввели 8 двигателей на сезон.

ну тогда все ясно...

[Pricher]

В момент перекладки поршня силы огромные и чем выше обороты тем выше и сами силы. В конце 90-ых вопрос прочности решался сплавами Al-Be. Это помогало и снизить массу и обеспечить нужную прочность. В последствии характеристики аллюминиевых сплавов были искуственно ухудшены, но характеристики моторов все равно улучшаються таким образом, как будто никаких инцидентов с бериллием и не происходило. За счет чего же удалось добиться нужных прочностных характеристик без увеличения массы?

Yamaha OX11 (Judd JV) - при полном остутствии сплавов бериллия в этом моторе, его масса находилась в районе 99 кг (без ЭБУ). Т.е. уже в 1996 году Джадд имел двигатель весящий примерно как BMW P80 в 2001-м. Мощность конечно не впечатляет, в районе 700 л/с... т.е. примерно на полторы сотни меньше чем у БМВ. (кстати, поршни этого (OX11) двигателя изготавливались из сплава RR58 (Rolls Royce 58))

Вопрос о том как сделать двигатель максимально легким - решен Джоном Джаддом в середине 90-х: единственный способ сделать его *двигатель* легче - сделать его компактным.

Но вопрос заданный тобой: "за счет чего же удалось добиться нужных прочностных характеристик без увеличения массы" для нас по прежнему открыт. С твоего позволения я немного добавлю: при одновременном увеличении мощности.

[WhiteCoffee]

Появилась мысль.

А что если сделать неуправляемую пилотом систему, аналогичную Маклареновскому Ф-дакт, но работающую не на заднее крыло, а с днищем?

Поясню: сделать под нижней частью носа болида воздухозаборник, проложить внутри воздуховоды которые будут выходить на пластины которые располагаются перед боковыми воздухозаборниками, в нижней части.

Воздухозаборник под носом не виден со стороны вообще никак, воздуховоды внутри тоже не видны.

Щели откуда выходит воздух тоже увидеть нереально.

Зачем: воздух под давлением будет выходить из пластин вертикально, тем самым создавая невидимую воздушную юбку перед днищем.

То самое что было запрещено раньше, когда запретили граунд-эффект и гибкие юбки на днище.

Но сейчас самой юбки нет! Управляемой аэродинамики тоже нет, а увидеть эту систему со стороны практически невозможно, только если свои же стуканут.

Даже если настучат, то такая система не запрещена регламентом.

Теперь объясню каким образом воздух попадет в эти пластины: у пластин есть крепления, если эти крепления сделать в виде небольших горизонтальных крылышек, и полыми внутри, то получится обычный плоский воздуховод.

Сами пластины сделать двойные, то есть внутри полость, а края соединены и заметить что они толще чем обычно будет довольно трудно.

Выглядеть это будет примерно так:

[Ницшеанец]

Появилась мысль.

А что если сделать неуправляемую пилотом систему, аналогичную Маклареновскому Ф-дакт, но работающую не на заднее крыло, а с днищем?

Поясню: сделать под нижней частью носа болида воздухозаборник, проложить внутри воздуховоды которые будут выходить на пластины которые располагаются перед боковыми воздухозаборниками, в нижней части.

Воздухозаборник под носом не виден со стороны вообще никак, воздуховоды внутри тоже не видны.

Щели откуда выходит воздух тоже увидеть нереально.

Зачем: воздух под давлением будет выходить из пластин вертикально, тем самым создавая невидимую воздушную юбку перед днищем.

То самое что было запрещено раньше, когда запретили граунд-эффект и гибкие юбки на днище.

Но сейчас самой юбки нет! Управляемой аэродинамики тоже нет, а увидеть эту систему со стороны практически невозможно, только если свои же стуканут.

Даже если настучат, то такая система не запрещена регламентом.

Теперь объясню каким образом воздух попадет в эти пластины: у пластин есть крепления, если эти крепления сделать в виде небольших горизонтальных крылышек, и полыми внутри, то получится обычный плоский воздуховод.

Сами пластины сделать двойные, то есть внутри полость, а края соединены и заметить что они толще чем обычно будет довольно трудно.

Выглядеть это будет примерно так:

Немного не понимаю, почему воздух будет выходить под давлением, если канал сужающийся? К нём поток будет ускоряться, давление падать. Чтобы повысить давление надо чтобы канал расширялся, но тогда он будет выходить с меньшей скоростью, чем заходить.

[WhiteCoffee]

Немного не понимаю, почему воздух будет выходить под давлением, если канал сужающийся? К нём поток будет ускоряться, давление падать. Чтобы повысить давление надо чтобы канал расширялся, но тогда он будет выходить с меньшей скоростью, чем заходить.

Да не в этом суть.

Это уже проблема реализации, благо место там есть и можно сделать такие каналы какие нужно. Это уже отдельный вопрос касающийся детальной проработки системы.

Можно вообще сделать систему управляемой, например каналы будут перекрываться или частично перекрываться при нажатии педали газа или тормоза.

Систему не видно и даже пилоты могут не знать о ней.

Можно поставить клапан, который будет срабатывать при определенном давлении воздуха в канале и на высокой скорости (на прямых) клапан будет срабатывать и отводить воздух в другой канал, чтобы никакой воздушной шторки перед днищем небыло и на прямых скорость была выше.

Или завязать клапан на рулевое управление, при повороте руля система начинает работать, без поворота - обычный болид.

Главное - сама концепция системы.

Как думаете будет реально работать система имитирующая с помощью потоков воздуха запрещенные юбки на днище?

В принципе выдувной диффузор сделан примерно для тех же целей, только работает он с ограниченным по площади куском днища

[WhiteCoffee]

Еще одна мысль.

Почему бы не сделать поверхность заднего крыла не гладкой, а с множеством маленьких "ступенек", примерно как на стиральной доске?

Зачем?

Мне кажется что потоки воздуха, протекая по ступенчатой поверхности будут замедляться, благодаря чему срываясь с задней кромки крыла шлейф будет ниже, а значит и зона пониженного давления за болидом будеи меньше.

Или я не прав?

На рисунке показано что я имел ввиду, только ступеньки наверное нужно делать покрупнее и в меньшем количестве.

А еще говорят что ребристая или пупырчатая поверхность улучшает обтекаемость.

Проводили исследования на мячах и на автомобилях: дальше летит именно пупырчатый мячик для гольфа а не точно такой же но гладкий.

Автомобиль у которого на кузов была нанесена поверхность имитирующая поверхность мячика для гольфа оказался почти на 2% экономичнее благодаря лучшей аэродинамике.

[Paltus]

Советую ознакомиться... весьма познавательно. Пардон коли уже где-то светилось.

http://scarbsf1.wordpress.com/2011/11/16/abu-dhabi-test-red-bull-aero-rake/

[Ницшеанец]

Да не в этом суть.

Это уже проблема реализации, благо место там есть и можно сделать такие каналы какие нужно. Это уже отдельный вопрос касающийся детальной проработки системы.

Можно вообще сделать систему управляемой, например каналы будут перекрываться или частично перекрываться при нажатии педали газа или тормоза.

Систему не видно и даже пилоты могут не знать о ней.

Можно поставить клапан, который будет срабатывать при определенном давлении воздуха в канале и на высокой скорости (на прямых) клапан будет срабатывать и отводить воздух в другой канал, чтобы никакой воздушной шторки перед днищем небыло и на прямых скорость была выше.

Или завязать клапан на рулевое управление, при повороте руля система начинает работать, без поворота - обычный болид.

Главное - сама концепция системы.

Как думаете будет реально работать система имитирующая с помощью потоков воздуха запрещенные юбки на днище?

В принципе выдувной диффузор сделан примерно для тех же целей, только работает он с ограниченным по площади куском днища

По твоей идее мне не понятно 2 пункта.

1) Канал должен быть сужающийся - давление на выходе будет очень малым, но струя будет выходить с большой скоростью. Под днищем давление очень мало, чтобы воздух через твой воздуховод не попадал под днище (увеличивая давления, а нам надо понижать) его надо разогнать очень серьёзно, так же как под днищем. Это нелегко. Входное отверстие должно быть очень большим, так как выходное нельзя делать слишком маленьким, так как для реализации идеи нужна нормальная струя, а не едва заметная. Плюс наверняка в воздуховоде будет изгиб, разгоняющийся поток будет тормозиться от любых изгибов. Невозможно сделать воздуховод полностью прямой, чтобы забирал воздух из нужной зоны и подавал в нужную зону, двигаясь при этом по прямой. Сможем ли мы разогнать этот воздух до нужных величин? Если сможем - отлично. Если нет - не берусь моделировать. Может будет некий эффект, связанный с тем что давление в невозмущённом потоке выше давления в струе. А может и вредный эффект будет, так как мы подаём большое количество воздуха в зону низкого давления, его легче будет засасывать под днище, чем тот воздух, от которого мы хотим защищать днище. С выхлопом легче, он гарантировано движется быстрее воздуха под днищем и давление в нём ниже. Он отлично защищает область низкого давления под днищем.

В любом случае входной канал нужен большой, невозможно не заметить.

2) Смысл делать эту концепцию управляемой? Не понял этого из твоих выкладок. Какая воздушная шторка перед днищем? Ну пойдёт воздух как ты пишешь по другому каналу, ничего не изменится. Разъясни подробнее

[Ницшеанец]

Еще одна мысль.

Почему бы не сделать поверхность заднего крыла не гладкой, а с множеством маленьких "ступенек", примерно как на стиральной доске?

Зачем?

Мне кажется что потоки воздуха, протекая по ступенчатой поверхности будут замедляться, благодаря чему срываясь с задней кромки крыла шлейф будет ниже, а значит и зона пониженного давления за болидом будеи меньше.

Или я не прав?

На рисунке показано что я имел ввиду, только ступеньки наверное нужно делать покрупнее и в меньшем количестве.

А еще говорят что ребристая или пупырчатая поверхность улучшает обтекаемость.

Проводили исследования на мячах и на автомобилях: дальше летит именно пупырчатый мячик для гольфа а не точно такой же но гладкий.

Автомобиль у которого на кузов была нанесена поверхность имитирующая поверхность мячика для гольфа оказался почти на 2% экономичнее благодаря лучшей аэродинамике.

Тут палка на двух концах. Сопротивление мы снизим, зато прижим потеряем. От каждого ребра будут возмущения, вихри. Потому у самолётов крылья гладкие