NewLink.ru - Гоночная Библиотека Главная | Контакт | Поиск
| Новости | О проекте | Пилотаж | Настройка | Разное | Медиа | Ссылки | Блог |
.
Наука Ф1
1. Гонщики - те же марафонцы
2. Гибкая политика
3. Шпионские страсти
4. Читая между строк
5. Подготовка к Гран При
6. Теория большого взрыва

От NewLink.ru:
Эта статья была отсканирована с вырезки журнала F1Racing за август 2006 г. Авторы/Фото: Glenn Dunbar/LAT; Steve Etherington/LAT; LAT archive; XPB.CC. Все права принадлежат авторам этой статьи и владельцам журнала. Размещение данной электронной статьи на данном ресурсе не носит коммерческий характер, а предназначено исключительно для ознакомления. Причина, по которой эта статья оказалась здесь, очень проста. Статья очень интересная, а многие по разным причинам не смогли ее прочитать или даже просто не знали о ее существовании. А так как повторения этого материала в журнале, скорее всего, не будет, было бы жалко его просто потерять и забыть. Если мы забыли кого-то упомянуть или ущемили чьи-то права, просим сообщить об этом по электронной почте. Желаем приятного просмотра!!!

Гибкая политика
Недостижимая мечта: машина, обладающая большой прижимной силой в поворотах, но низким сопротивлением воздуху на прямых
.
"Любые элементы машины, влияющие на ее аэродинамику, должны быть закреплены на ней жестко"
Статья 3.15 Технического регламента Ф1 2006 года

"Разумеется, на машинах вообще нет ничего столь же твердого, как бетон; любая деталь имеет гибкость"
Марио Тайссен, Глава команды BMW-Sauber

 

╚На честном слове и на одном крыле...╩ Феномен гибких крыльев отлично виден на этих двух снимках, сделанных на тренировках накануне недавнего ГП Канады. На первом запечатлен BMW-Sauber F1.06, медленно покидающий пит-леин: элементы крыла, не проявляя гибкости, расположены вплотную друг к другу. На высокой скорости перед 1 -м поворотом (внизу) выясняется, что заднее крыло ╚приоткрывается╩, снижая сопротивление воздуху - позволяя ему проходить между элементами (см. врезку). Официально BMW отрицает, что нарушение было, но, судя по всему, в квалификации и гонке это заднее крыло было заменено более жесткой конструкцией.

Правду о том, что же законно, а что - нет в современных подходах к проблеме ╚гибкой╩ аэродинамики Ф1, надо искать где-то между этими двумя взаимоисключающими тезисами. А так как споры на данную тему не утихают, F1 Racing создал актуальный аэродинамический справочник.

В чем преимущества гибких элементов аэродинамики?
╚Гибкое╩ шасси позволяет машине эффективно работать в двух разных аэродинамических состояниях. На малых скоростях крылья остаются незагруженными, создавая требуемый уровень прижимной силы и сопротивления воздуху. На высоких скоростях крылья прогибаются и меняют угол атаки, снижая уровень прижимной силы, - в этом положении аэродинамические элементы как бы ╚застывают╩, заметно уменьшая сопротивление воздуху и позволяя тем самым увеличить скорость.

Почему вокруг ╚аэрогибкости╩ столько споров?
Во-первых, она поставлена вне закона, но выявлять факты ее применения становится все труднее. На протяжение всего сезона идет дискуссия между теми командами, которые считают нарушение регламента обычной для Ф1 практикой, и теми, кто так не считает.

Во-вторых, это потенциально опасно. Попытки вторгаться в неизведанные области аэродинамики уже приводили к поломкам и авариям. Если этот процесс не контролировать - подобных случаев будет больше.

Как сделать крылья гибкими?

Вычислительная гидродинамика (ВГД) - основополагающая дисциплина аэродинамики - позволила специалистам изучить преимущества гибких крыльев. В наши дни конструкторы могут смоделировать на компьютере бессчетное количество вариантов и выбрать оптимальный. Модельщики также создают в миниатюре предварительно напряженные крылья для продувки в аэродинамической трубе.

Когда спецы по аэродинамике определяются с конструкцией, отдел композитов разрабатывает наилучший способ размещения слоев углеволокна, чтобы создаваемый элемент прошел тесты FIA, но при этом сохранил гибкость на высоких скоростях. Сложная это наука!

А что дальше?
Проблема никуда не денется, и любой вариант ее решения породит новые попытки обойти закон. И можно ожидать, что в борьбу за право на существование вступят гибкие закрылки, гибкие элементы шасси и даже гибкие диффузоры.

╚На машинах Ф1 все элементы так или иначе гнутся, - говорит технический делегат FIA Чарли Уайтинг. - Днище кокпита, плоскости, расположенные перед задними колесами, и т. д. Проблема все время где-то всплывает. Негибких элементов не бывает. Решения приходится принимать, полагаясь на интуицию и собственное мнение. Сегодня проводятся шесть или семь различных тестов, но в конечном счете мы просто ходим за проблемой по кругу╩.

В регламент был вписан пункт 3.17.7, позволяющий FIA назначать новые тесты на нагрузку и гибкость, если возникает подозрение, что какой-то элемент машины подвижен. По крайней мере, у начальства есть инструмент быстрого реагирования.

Что на самом деле делают команды?
Если верить нашим источникам, существует несколько основных способов фиксации аэродинамических элементов и крыльев в состоянии, снижающем сопротивление.
В обычном положении зазор между плоскостями позволяет набегающему потоку воздуха энергично обтекать закрылок
1) Зазор закрыт (рис. 2)
Задние крылья состоят из двух элементов - основного, расположенного горизонтально, и дополнительного, установленного под наклоном. Если один из них достаточно гибок, на высокой скорости они могут прижиматься друг к другу. При этом воздушный поток высокого давления, до того эффективно создававший прижимную силу, нейтрализуется.
При закрытом зазоре воздушный поток под основным элементом теряет энергию и более склонен к ╚срыву╩, в результате чего прижимная сила уменьшается
2) Зазор открыт (рис. 3 и BMW-Sauber - на врезке)
Чтобы прекратить порочную практику, на ГП Канады ожидалось введение специального сепаратора для плоскостей крыла. Но установка сепаратора в фиксированном положении снижает его эффективность, поскольку позволяет командам увеличивать гибкость закраины основного крыла - зазор при этом открывается даже больше, чем обычно, что также снижает сопротивление.
В целом похоже на стандартное положение крыла, когда зазор открыт, но из-за того что сквозь него проходит больше воздуха, прижимная сила снижается
3) Отгибающаяся кромка (рис.4)
За счет хитрой мехобработки основной плоскости ее заднюю кромку можно сделать отгибающейся, что тоже будет снижать сопротивление воздуху. Тактика сомнительная, поскольку FIA несложно обнаружить этот трюк.
Внешне это похоже на стандартное открытое положение крыла, но благодаря отогнувшейся задней кромке оно пропускает больше воздуха, таким образом снижая сопротивление
4) Переход заднего крыла в режим низкого аэросопротивления
Конструкция торцевых пластин заднего крыла позволяет ему отгибаться под давлением воздуха и переводить весь узел в режим низкого сопротивления. Это самый сложный метод, который, предположительно, используют команды, наиболее искушенные в аэроиграх.
Arty © 2003 - 2010