Технические вопросы

[mobut]

Про сообщающеся сосуды помнишь? Уровень в них одинаков. Так вот, на бак с топливом действуют два ускорения: свободного падения (сила тяжести) и горизонтальное (при ускорениях/торможениях/поворотах). Равнодействующее ускорение будет направлено не вниз, а под углом. Причем довольно некислым - ибо суммируемые векторы ускорений "же" (сила тяжести) и до 5 "же" (ускорения болида). Т.е. горизонтальная составляющая в разы превосходит вертикальную.

Т.о. относительно равнодействующей ускорения стенки НЕ горизонтальные, как если бы они находились только в поле силы тяжести. Они (перегородки) будут уже под углом, соизмеримым с вертикалью. И соответственно, "включается" свойство сообщающихся сосудов. Со всеми свободными поверхностями.

Потому Моника правильно указала, что стенки должны быть непроницаемые между собой...

ЗЫ: если же использовать в прооницаемых перегородках принцип вакуума (ну чтобы разрежение не давало топливу из нижних переборок перетекать в верхние), то этот же вакуум не даст заполняться всасывающе патрубки - т.е. воздух должен свободно в разделенные секции проходить.

ЗЫЫ: но и это еще не все - даже непроницаемые перегородки все равно сообщаются через всасывающие патрубки, которые пересекают все перегородки... кроме того, патрубки могут соединяться перед топливным насосом, либо для каждого патрубка отдельный насос (этого я не знаю)...

Ваккум не будет позволять топливу перетекать в более верхние слои, если же между горизонтальными баками есть связь, то с уходом его же в топлипроводы все будет ок.

Если вертикальные перегородки будут сообщены между собой, то это вполне может дать эффект, но не столь большой. Так как топливо по инерции будет перетекать через отверстия в соседние мини-бачки. Если вертикальные пластины будут разделять баки между собой и быть не связаными между собой, то первая проблема это как из них это топливо доставлять в топливопровод. Вторая, каким образом топливо, которое переплескнулось при резком торможении или прохождении поворота с большими перегрузками вернется обратно?

[mobut]

Вакуум в баке?

А топливная система будет нормально сосать топливо из бака, если там вакуум?

Допустим бак на 100 литров. На определенном ГП бак заполнили на 80% - остальные 20% - вакуум.

Во время гонки насос отсасал из бака половину топлива, т.е в баке 40% топлива, остальное - вакуум!

Варианты: 1 топливная система не сможет работать полноценно 2 бак может просто лопнуть

Какой ваккум, я говорю о невозможности перетекания топлива из одного горизонтального отсека в другой в случае полной заполнености одного и частичной другого из за отсутствия возможности подачи воздуха в заполненую горизонтальную часть бака.

А кто сказал что вертикальные перегородки должны быть сплошными? Можно сделать горизонтальные надрезы на вертикальных пластинах через каждые, допустим 3 см.

Много топлива через них не перетечет, но зато при боковых перегрузках, топливо каждого из отсеков будет ползти по боковым стенкам, но только до надреза.

А каким образом обеспечить равномерную выработку топлива по всем вертикальным пластинам? В баке заполненом на 2/3 топлива уже будет "барахтатся" меняя положение центра тяжести, в баке с горизонтальными пластинами основная масса будет недвижимой.

[mobut]

Пластины не касаются дна бака, а топливозаборник(и) находятся на дне

И топливо переливатся при перегрузках будет почти так же, как и без пластин.

[Могиканин]

Вакуум в баке?

А топливная система будет нормально сосать топливо из бака, если там вакуум?

Допустим бак на 100 литров. На определенном ГП бак заполнили на 80% - остальные 20% - вакуум.

Во время гонки насос отсасал из бака половину топлива, т.е в баке 40% топлива, остальное - вакуум!

Варианты: 1 топливная система не сможет работать полноценно 2 бак может просто лопнуть

Если бак заполнили на 80%, то оставшиеся 20% не вакуум, а воздух. Вакуум в классическом понимании - отсутствие воздуха. Когда топлива останется 40% (из 80%), то над свободной поверхностью создастся разрежение - тогда можно говорить вакуум. Но тоже не совсем правильно. Ибо воздух там все равно есть, просто давление отрицательное - вакуумметрическое (в отличие от избыточного манометрического).

По выделенному. Есть еще 3 вариант: топливо закипит, а топливный насос накроется медным тазом из-за кавитации.

[Могиканин]

Какой ваккум, я говорю о невозможности перетекания топлива из одного горизонтального отсека в другой в случае полной заполнености одного и частичной другого из за отсутствия возможности подачи воздуха в заполненую горизонтальную часть бака.

А когда, судя по твоей формулировке, топливо из одного горизонтального отсека может переливаться в другой? Остается лишь 3 варианта состояния отсеков (четвертый ты описал):

1. Оба отсека заполнены полностью.

2. Один отсек пустой - другой полный.

3. Оба отсека частично заполнены.

Варинт 2 бесмысленен - из пустого бака нечему переливаться. Вариант 1 тоже как бы не имеет смысла - мы же опорожнение рассматриваем. И вариант 3 туда же - теряется вся твоя логика с разделением на переборки.

Что остается? Что топливо у тебя вообще НЕ ПЕРЕЛИВАЕТСЯ между баками. Хоть полными, хоть частично. Вместо этого баки просто по очереди опорожняются. И они непроницаемые. О чем давно сказала Моника...

ЗЫ: Моника правда че-то говорила о кольцевых щелях, суть демпферах/дросселях... Но мы не будем наезжать на девушку, да еще с цветочками...

[jupp]

Недавно возник не совсем технический, но интересующий меня вопрос:

Почему пилоты формулы-1 не используют узкоспециализированные шлемы, имеющие характерный каплевидный вид и максимально аэродинамичную форму для наименьшего сопротивления воздушному потоку, подобные шлемам для гонок с раздельным стартом в велоспорте?

[BicycleBoy]

Полагаю, потому что им головой крутить надо.

[vlad_krsk]

А когда, судя по твоей формулировке, топливо из одного горизонтального отсека может переливаться в другой? Остается лишь 3 варианта состояния отсеков (четвертый ты описал):

1. Оба отсека заполнены полностью.

2. Один отсек пустой - другой полный.

3. Оба отсека частично заполнены.

Варинт 2 бесмысленен - из пустого бака нечему переливаться. Вариант 1 тоже как бы не имеет смысла - мы же опорожнение рассматриваем. И вариант 3 туда же - теряется вся твоя логика с разделением на переборки.

То есть, использование, к примеру, системы клапанов ты не рассматриваешь?

[Ashlee]

Есть проблема. В идеале, топливо должно быть "связано", и иметь возможность стекать со скоростью, чуть большей, чем производительность топливного насоса. Тогда ничего болтаться не будет. Но (блин), производительность заправочной машины на порядок больше.

Хоть я и задержался со своей репликой, но все же позволю ее высказать. Неужели удельный расход у двигателя Ф1 выше, чем у какого-нибудь 9 литрового монстр трака? Или у банального Ролс-Ройс Мерлин? А в обоих вариантах применяют полиуретаны давным давно.

[Могиканин]

То есть, использование, к примеру, системы клапанов ты не рассматриваешь?

Рассматриваю. Но не непосредственно между переборками, а во всасывающих патрубках, "пронизывающих" эти переборки. Я уже писал, что в них (патрубках) используются свойства гидростатического давления вертикального столба жидкости. А переборки, которые перпендикулярны патрубкам, тогда должны быть горизонтальными.

Другого обьяснения преимущества горизонтального расположения переборок перед вертикальным я не вижу.

[Yalex]

Рассматриваю. Но не непосредственно между переборками, а во всасывающих патрубках, "пронизывающих" эти переборки. Я уже писал, что в них (патрубках) используются свойства гидростатического давления вертикального столба жидкости. А переборки, которые перпендикулярны патрубкам, тогда должны быть горизонтальными.

Другого обьяснения преимущества горизонтального расположения переборок перед вертикальным я не вижу.

Мужики проблема удержания топлива в баках при знакопеременны перегрузках уже давно решена в авиации/космосе. В баке просто есть бадувной мешок, который надувается по мере расхода топлива. Форма мешка может быть любой.

[Monica]

Со второй минуты:

[Monica]

И ещё, после 1,30:

[Могиканин]

Со второй минуты:

А вот "стоп-кадр" - бак в разрезе

[PolePosition]

Кстати про бак: в передаче "Инженерные идеи с Ричардом Хаммондом" посвящена одна серия болиду Ф-1, про бак тоже есть минут 15. Правда там они бак на прочность проверяли, не изучая его устройство.

[Могиканин]

Продолжение.

Говорить о секциях (горизонтальных/вертикальных) вообще-то смело. Это бак просто разбит на отдельные отсеки - меньшие баки. И не только горизонтальными, но и вертикальными переборками:

Желтенькие "прямоугольнички" - те самые клапана, о которых ты говорила.

Только они в вертикальных перегородках (это уже плюс мне, т.к. я указывал, что сложно отрегулировать вес клапана с необходимостью перепускать топливо, когда его мало остается и вес его соизмерим с весом подвижного клапана - да еще в динамике, когда все "болтается").

Назначение клапанов - перенаправлять топливо из пустеющих боковых секций при "болтанке" в центральную, где собираются все остатки.

И последняя картинка. На верхнем фото бака в разрезе от Заубера видны топливопроводы с насосами низкого давления (соединены гофрированными трубками), которые создают подпор в коллекторе (его объема вроде хватает на 30 сек работы двига), а из коллектора уже насос высокого давления подает к форсункам:

Здесь желтым показаны насосы низкого давления ("сосущие" из всех закоулков), серый - коллектор, коричневый - насос высокого давления (до 100 атм, ограничено регламентом).

[Hellion]

Отличная статья с главной.

http://www.f1news.ru/tech/85642.shtml

[Monica]

Что остается? Что топливо у тебя вообще НЕ ПЕРЕЛИВАЕТСЯ между баками. Хоть полными, хоть частично. Вместо этого баки просто по очереди опорожняются. И они непроницаемые. О чем давно сказала Моника...

ЗЫ: Моника правда че-то говорила о кольцевых щелях, суть демпферах/дросселях...

Речь шла о том, что скорость перетекания топлива из отсека в отсек такова, что по мере выработки топлива, оно успевает перетекать в нижние отсеки, а за время поворота (разгона, торможения) его перетекание настолько незначительно, что отсеки можно рассматривать как раздельные.

Продолжение.

Говорить о секциях (горизонтальных/вертикальных) вообще-то смело. Это бак просто разбит на отдельные отсеки - меньшие баки. И не только горизонтальными, но и вертикальными переборками:

Ничего не поняла. Этот бак, явно не той конструкции, что у Заубера. Он откуда?

не понимаю, зачем нужен такой сложный бак ? Почему нелья залить топливо в жесткую емкость по типу цилиндра и поршня, только вместо штока впендюрить пружину которая будет все время прижимать поршень...

Дизайн не позволяет:

[Monica]

Только они в вертикальных перегородках (это уже плюс мне, т.к. я указывал, что сложно отрегулировать вес клапана с необходимостью перепускать топливо, когда его мало остается и вес его соизмерим с весом подвижного клапана - да еще в динамике, когда все "болтается").

"когда его мало остается и вес его соизмерим с весом подвижного клапана" - пусть себе плещется. :gd:

[vlad_krsk]

Только они в вертикальных перегородках (это уже плюс мне, т.к. я указывал, что сложно отрегулировать вес клапана с необходимостью перепускать топливо, когда его мало остается и вес его соизмерим с весом подвижного клапана - да еще в динамике, когда все "болтается").

Назначение клапанов - перенаправлять топливо из пустеющих боковых секций при "болтанке" в центральную, где собираются все остатки.

Ну, тут как раз в нижней части переборок должен быть соответствующий профиль переборок и днища, дабы жидкость двигалась только в сторону "нижней точки".

[Могиканин]

Речь шла о том, что скорость перетекания топлива из отсека в отсек такова, что по мере выработки топлива, оно успевает перетекать в нижние отсеки, а за время поворота (разгона, торможения) его перетекание настолько незначительно, что отсеки можно рассматривать как раздельные.

О чем тогда шла речь я прекрасно понял. Смотри:

Ладно. Ты все же права. Как всегда... Пойду топить в алкоголе свой позор :holiday:

Но у mobut(а) "непредусмотренно" перетекание из отсека в отсек (у него один случай состояния заполненности отсеков топливом описывается, но остальные варианты аналогичны, о чем я и указал):

Какой ваккум, я говорю о невозможности перетекания топлива из одного горизонтального отсека в другой в случае полной заполнености одного и частичной другого из за отсутствия возможности подачи воздуха в заполненую горизонтальную часть бака.

Я тут за тебя заступаюсь, а ты... :blush: :)

ЗЫ: Не хочу вумничатЬ но адын весчь отмечу. Это касаемо "по мере выработки топлива, оно успевает перетекать в нижние отсеки, а за время поворота (разгона, торможения) его перетекание настолько незначительно..."

Расход (скорость) жидкости, перетекающей через щель (суть дроссель), зависит от ее площади (естесно) и перепада (разницы) давления на входе/выходе щели (ну еще и коэф. расхода - функции конфигурации щели). Давление же зависит от ускорения, плотности и высоты столба жидкости. Когда топлива в секции мало остается (на донышке), то высота столба тоже маленькая, и перепад давления, который "толкает" жидкость через щель - тоже.

Когда машина ускоряется/тормозит, то вектор ускорения направлен горизонтально, и высоту столба надо тоже измерять в горизонтальном направлении, и давление будет наибольшее сзади/спереди - там, куда и ускорение направлено. Но одна секция (та что снизу) полная, а другая (сверху) чуть-чуть заполнена... и в нижней столб будет максимальный, а в верхней минимальный.

Даже без учета того, что боковые ускорения намного больше силы тяжести, снизу вверх будет "давить" намного сильнее, чем "давят" остатки топлива в верхней секции вниз. А учитывая ускорения... Короче - при болтанке снизу вверх будет намного больше переливаться, чем потом сверху вниз. Это если щели маленькие по площади. А сделать их больше - весь смысл в них пропадает.

Потому ставят обычные клапана, без щелей. Но в вертикальных стенках.

Прошу прощения за многабукофф...

ЗЫЫ: На картинке просто схема бака - "дернул" с одного из технических сайтов Ф1. У Заубера понятно немного отличается, но в разрезе на видео видна только центральная секция - боковые не "вскрыты" разрезом. Потому и впечатление, что совершенно другая конструкция.

[Могиканин]

Ну, тут как раз в нижней части переборок должен быть соответствующий профиль переборок и днища, дабы жидкость двигалась только в сторону "нижней точки".

Это правильно, канешна. Все баки так конструируют. И Ф1 не исключение. Но тут мало места, потому много не "напрофильничаешь"...

[Monica]

.... боковые ускорения намного больше силы тяжести, снизу вверх будет "давить" намного сильнее, чем "давят" остатки топлива в верхней секции вниз. А учитывая ускорения... Короче - при болтанке снизу вверх будет намного больше переливаться, чем потом сверху вниз.

Твоя правда! :hh:

Здесь:

... по мере выработки топлива, оно успевает перетекать в нижние отсеки, а за время поворота (разгона, торможения) его перетекание настолько незначительно, что отсеки можно рассматривать как раздельные.

ошибка в слове "успевает". Ему успевать некогда. Горизонтальные ускорения, превышающие 1g, действуют бОльшую часть времени круга. Так, что, вниз топливо может стекать только во время разгона на высших передачах (когда тяга уже "не та"), или на лимитаторе.

[mobut]

без учета того, что боковые ускорения намного больше силы тяжести, снизу вверх будет "давить" намного сильнее, чем "давят" остатки топлива в верхней секции вниз. А учитывая ускорения... Короче - при болтанке снизу вверх будет намного больше переливаться, чем потом сверху вниз.

А ты все силы учел?

[unreal]

а кто может обьяснить в чем конкретно заключается преимущество при смене местами левой и правой шины? и было ли нечто подобное раньше? [cut вот шины McLaren''] [/cut]