Продолжаем изучение модификации «аэродинамических пакетов» нынешнего поколения машин «Формулы-1» благодаря серии заметок форумчанина f1technical Vanja66.
Подводим итог по «РБ».
У автомобиля РБ18 стартовой спецификации были некоторые проблемы с недостаточной поворачиваемостью, которые особенно не нравились Верстаппену. В команде успешно решили все это в течение 6 дней предсезонных тестов и сосредоточились на повышении производительности и снижении веса в течение сезона.
1
Автомобиль, который завершил сезон, был совсем другим зверьком, чем тот, что начинал, приведя гонщиков к 17 победам в сезоне и взяв оба титула с запасом гонок. РБ18 стал прототипом модели почти для всех команд в следующем году.
У него было превосходное поведение в поворотах на средней и высокой скорости, максимальная скорость как у ракеты и идеальная «управляемость» шин в гонке. Единственное, чего ему немного не хватало в конце сезона, — это «продольного» сцепления по сравнению с «Феррари».
2
Помимо обычного развития в течение сезона, РБ19 не претерпел концептуальных изменений, и сезон стал для «РБ» легкой прогулкой. Они начали сезон с преимуществом почти в 1 секунду на круге в гоночном темпе. Одержав 21 из 22 возможных побед в 2023 году, РБ19 лишь несколько раз испытал серьезную конкуренцию и, таким образом, стал самым успешным автомобилем «Формулы-1» всех времен.
РБ19 в Абу-Даби так похож на своего предка, что его легко можно принять за обновленную версию РБ18!
3
В неожиданном повороте сюжета в «РБ» решили многое изменить в РБ20. Изменения коснулись не только кузова (боковые понтоны и крышка двигателя), вся аэродинамическая концепция была немного изменена, а подвеска была разработана в иной концепции.
В попытке еще больше улучшить прохождение скоростных поворотов в «РБ» сделали жестче переднюю ось. Проблема была в том, что их симулятор давал им совершенно неверную обратную связь на некоторых трассах (например, в Монако), когда им приходилось настраивать машину для езды по бордюру. Шины больше не являются преимуществом «РБ», так как перегревались по ходу гонки из-за стремления получить дополнительную производительность в квалификации.
Несмотря на все это, РБ20 начал сезон очень сильно, выиграв 7 из первых 10 гонок. Однако за этим последовало 10 гонок без побед, чего не случалось с «РБ» уже много лет.
4
В последних 4 гонках РБ20 выиграл дважды. Конечно, победа в Бразилии — одна из величайших гонок Верстаппена, но машина все еще была с ним, даже в сухом спринте. «РБ» удалось решить некоторые проблемы и улучшить управляемость машины ровно настолько, чтобы снова вернуться на первое место.
В гонке в Катаре стартовая позиция на трассе оказалась решающей, и это подтвердило выбор «РБ» спроектировать автомобиль немного ближе к квалификационной спецификации.
Если мы посмотрим на сезонную спецификацию РБ20 на фото ниже, то увидим, что автомобиль сильно отличается от стартовой версии, и это касается как верхней части кузова, так и нижней части.
Что касается РБ21 в следующем году, вот основные проблемы, которые необходимо будет решить, чтобы вернуться в лидеры:
🔸 значительное улучшение системы подвески с наибольшим акцентом на снижение жесткости на передней оси без потери устойчивости и производительности на высокой скорости;
🔸 дальнейшие улучшения днища с целью сокращения разрыва в производительности на низких и средних скоростях, когда возникает дисбаланс между нагрузкой по осям; а также возвращение к ведущей в классе версии с точки зрения устойчивости и управляемости;
🔸 найти иное направление развития боковых понтонов, чтобы открыть новый путь в финальный сезон этого цикла правил. Может быть, почерпнуть вдохновение у «Макларена»?
🔸 увеличить нагрузку на переднее антикрыло на низкоскоростном участке и использовать гибкость закрылков по крайней мере так же, как «Макларен» и «Мерседес».
🔸 тесно сотрудничать с «Хондой», чтобы найти решение проблем с надежностью, которые стоили им победы в Спа в минувшем году
5
Подводим итог по «РБ».
У автомобиля РБ18 стартовой спецификации были некоторые проблемы с недостаточной поворачиваемостью, которые особенно не нравились Верстаппену. В команде успешно решили все это в течение 6 дней предсезонных тестов и сосредоточились на повышении производительности и снижении веса в течение сезона.
1
Автомобиль, который завершил сезон, был совсем другим зверьком, чем тот, что начинал, приведя гонщиков к 17 победам в сезоне и взяв оба титула с запасом гонок. РБ18 стал прототипом модели почти для всех команд в следующем году.
У него было превосходное поведение в поворотах на средней и высокой скорости, максимальная скорость как у ракеты и идеальная «управляемость» шин в гонке. Единственное, чего ему немного не хватало в конце сезона, — это «продольного» сцепления по сравнению с «Феррари».
2
Помимо обычного развития в течение сезона, РБ19 не претерпел концептуальных изменений, и сезон стал для «РБ» легкой прогулкой. Они начали сезон с преимуществом почти в 1 секунду на круге в гоночном темпе. Одержав 21 из 22 возможных побед в 2023 году, РБ19 лишь несколько раз испытал серьезную конкуренцию и, таким образом, стал самым успешным автомобилем «Формулы-1» всех времен.
РБ19 в Абу-Даби так похож на своего предка, что его легко можно принять за обновленную версию РБ18!
3
В неожиданном повороте сюжета в «РБ» решили многое изменить в РБ20. Изменения коснулись не только кузова (боковые понтоны и крышка двигателя), вся аэродинамическая концепция была немного изменена, а подвеска была разработана в иной концепции.
В попытке еще больше улучшить прохождение скоростных поворотов в «РБ» сделали жестче переднюю ось. Проблема была в том, что их симулятор давал им совершенно неверную обратную связь на некоторых трассах (например, в Монако), когда им приходилось настраивать машину для езды по бордюру. Шины больше не являются преимуществом «РБ», так как перегревались по ходу гонки из-за стремления получить дополнительную производительность в квалификации.
Несмотря на все это, РБ20 начал сезон очень сильно, выиграв 7 из первых 10 гонок. Однако за этим последовало 10 гонок без побед, чего не случалось с «РБ» уже много лет.
4
В последних 4 гонках РБ20 выиграл дважды. Конечно, победа в Бразилии — одна из величайших гонок Верстаппена, но машина все еще была с ним, даже в сухом спринте. «РБ» удалось решить некоторые проблемы и улучшить управляемость машины ровно настолько, чтобы снова вернуться на первое место.
В гонке в Катаре стартовая позиция на трассе оказалась решающей, и это подтвердило выбор «РБ» спроектировать автомобиль немного ближе к квалификационной спецификации.
Если мы посмотрим на сезонную спецификацию РБ20 на фото ниже, то увидим, что автомобиль сильно отличается от стартовой версии, и это касается как верхней части кузова, так и нижней части.
Что касается РБ21 в следующем году, вот основные проблемы, которые необходимо будет решить, чтобы вернуться в лидеры:
🔸 значительное улучшение системы подвески с наибольшим акцентом на снижение жесткости на передней оси без потери устойчивости и производительности на высокой скорости;
🔸 дальнейшие улучшения днища с целью сокращения разрыва в производительности на низких и средних скоростях, когда возникает дисбаланс между нагрузкой по осям; а также возвращение к ведущей в классе версии с точки зрения устойчивости и управляемости;
🔸 найти иное направление развития боковых понтонов, чтобы открыть новый путь в финальный сезон этого цикла правил. Может быть, почерпнуть вдохновение у «Макларена»?
🔸 увеличить нагрузку на переднее антикрыло на низкоскоростном участке и использовать гибкость закрылков по крайней мере так же, как «Макларен» и «Мерседес».
🔸 тесно сотрудничать с «Хондой», чтобы найти решение проблем с надежностью, которые стоили им победы в Спа в минувшем году
5
Завсегдатай f1technical Vanja66 продолжает серию статей про модификации «аэродинамических пакетов» машин нынешнего поколения «Формулы-1». С «РБ» мы разобрались. На очереди – «Феррари».
Передние антикрылья.
Дебют Ф1-75. Все смотрят на их широкие боковые понтоны. Второе, что замечают - переднее антикрыло, особенно нос. Очень заостренный, узкий и отличающийся от других носов, которые мы видели до этого - и с тех пор тоже.
Когда приступили к предсезонным испытаниям, выяснилось, что «Ферарри» также, по-видимому, нагружала свое переднее антикрыло гораздо больше, чем «РБ» или «Мерседес». Ф1-75 отличается большим передним антикрылом с центральной нагрузкой и постепенным изогнутым переходом к концевой пластине, чтобы обеспечить смыв для обработки потока у передних шин. Когда приступили к испытаниям, мы также смогли увидеть все в действии, чтобы получить представление о величине смыва благодаря «флоу-виз».
1 2
Вот несколько красивых визуализированных потоков у передних тормозных каналов и выступов. Здесь не получить прижимную силу, но если ошибиться с формой и внести лишнее, можно потерять ее большую часть дальше по потоку.
3
Структура носа Ф1-75 была разработана таким образом, чтобы можно было убрать заостренный кончик и использовать версию с щелевым закрылком, но они этого никогда не делали. Мы видели это на СФ23 и СФ24
4
Для трасс с меньшей нагрузкой в начале сезона в «Ферарри» сделали вырез на фиксированной части носа, чтобы сбалансировать меньшее заднее антикрыло и уровень задней нагрузки.
5
Для трасс с самой высокой нагрузкой в «Ферарри» добавила G-образные закрылки на фиксированной и подвижной части 4-го закрылка и увеличили угол закрылка до верхнего предела - максимальная спецификация.
6
В Монце они значительно обрезали закрылки (максимальная спецификация), но не так сильно, как другие команды. Для этой гонки в «Ферарри» также подготовили немного менее урезанное антикрыло — нижняя спецификация, используемая в Спа и Баку.
В 2022 году большая часть ресурсов разработки всех команд была сосредоточена на днище и боковых понтонах. Это оставило передние антикрылья в основном неизменными в течение первого года, особенно потому, что их изменение без достаточных данных для корреляции может оказаться очень «дорогостоящим»: оно распределяет большую часть потоков вокруг машины.
7
На СФ23 в «Ферарри» внесли огромные изменения в переднее антикрыло, полностью изменив форму всех закрылков и впервые введя прорезь под носом. Они уменьшили внешнюю нагрузку и сосредоточились на средней части. Помимо прочего, это определенно вызвало некоторый избыточный намыв потока на нижней стороне, возможно, в попытке подать больше воздуха на днище. Чтобы противодействовать потерям от этого эффекта для работы с колесами, в «Ферарри» добавили увеличенные кронштейны, чтобы помочь вытеснить воздух с верхней стороны наружу.
Можно заметить большое изменение фиксированных закрылков, прикрепленных к носу, — их размах намного меньше. Желтая стрелка отмечает положение СФ23, а оранжевая стрелка указывает на это положение на Ф1-75. Большая часть пролета изгибаться под большей нагрузкой, что означает меньшее сопротивление на прямых и смещение аэродинамического баланса назад в скоростных поворотах.
Тем не менее, по-видимому, концепция СФ23 не позволяла «Ферарри» загружать переднюю часть большую часть сезона, и оба гонщика время от времени жаловались на слишком большую недостаточную поворачиваемость. Это было несколько смягчено последующими обновлениями.
8 9
Перед выходными в Австрии (и после большого обновления пакета в Испании) в «Ферарри» представили переработанное переднее антикрыло во время съемочного дня. Все антикрыло было переработано, причем самые большие изменения были внесены в форму лобовой области и торцевую пластину. Все 4 закрылка были переработаны с точки зрения размеров хорды, развала и угла
10 11
Передние антикрылья.
Дебют Ф1-75. Все смотрят на их широкие боковые понтоны. Второе, что замечают - переднее антикрыло, особенно нос. Очень заостренный, узкий и отличающийся от других носов, которые мы видели до этого - и с тех пор тоже.
Когда приступили к предсезонным испытаниям, выяснилось, что «Ферарри» также, по-видимому, нагружала свое переднее антикрыло гораздо больше, чем «РБ» или «Мерседес». Ф1-75 отличается большим передним антикрылом с центральной нагрузкой и постепенным изогнутым переходом к концевой пластине, чтобы обеспечить смыв для обработки потока у передних шин. Когда приступили к испытаниям, мы также смогли увидеть все в действии, чтобы получить представление о величине смыва благодаря «флоу-виз».
1 2
Вот несколько красивых визуализированных потоков у передних тормозных каналов и выступов. Здесь не получить прижимную силу, но если ошибиться с формой и внести лишнее, можно потерять ее большую часть дальше по потоку.
3
Структура носа Ф1-75 была разработана таким образом, чтобы можно было убрать заостренный кончик и использовать версию с щелевым закрылком, но они этого никогда не делали. Мы видели это на СФ23 и СФ24
4
Для трасс с меньшей нагрузкой в начале сезона в «Ферарри» сделали вырез на фиксированной части носа, чтобы сбалансировать меньшее заднее антикрыло и уровень задней нагрузки.
5
Для трасс с самой высокой нагрузкой в «Ферарри» добавила G-образные закрылки на фиксированной и подвижной части 4-го закрылка и увеличили угол закрылка до верхнего предела - максимальная спецификация.
6
В Монце они значительно обрезали закрылки (максимальная спецификация), но не так сильно, как другие команды. Для этой гонки в «Ферарри» также подготовили немного менее урезанное антикрыло — нижняя спецификация, используемая в Спа и Баку.
В 2022 году большая часть ресурсов разработки всех команд была сосредоточена на днище и боковых понтонах. Это оставило передние антикрылья в основном неизменными в течение первого года, особенно потому, что их изменение без достаточных данных для корреляции может оказаться очень «дорогостоящим»: оно распределяет большую часть потоков вокруг машины.
7
На СФ23 в «Ферарри» внесли огромные изменения в переднее антикрыло, полностью изменив форму всех закрылков и впервые введя прорезь под носом. Они уменьшили внешнюю нагрузку и сосредоточились на средней части. Помимо прочего, это определенно вызвало некоторый избыточный намыв потока на нижней стороне, возможно, в попытке подать больше воздуха на днище. Чтобы противодействовать потерям от этого эффекта для работы с колесами, в «Ферарри» добавили увеличенные кронштейны, чтобы помочь вытеснить воздух с верхней стороны наружу.
Можно заметить большое изменение фиксированных закрылков, прикрепленных к носу, — их размах намного меньше. Желтая стрелка отмечает положение СФ23, а оранжевая стрелка указывает на это положение на Ф1-75. Большая часть пролета изгибаться под большей нагрузкой, что означает меньшее сопротивление на прямых и смещение аэродинамического баланса назад в скоростных поворотах.
Тем не менее, по-видимому, концепция СФ23 не позволяла «Ферарри» загружать переднюю часть большую часть сезона, и оба гонщика время от времени жаловались на слишком большую недостаточную поворачиваемость. Это было несколько смягчено последующими обновлениями.
8 9
Перед выходными в Австрии (и после большого обновления пакета в Испании) в «Ферарри» представили переработанное переднее антикрыло во время съемочного дня. Все антикрыло было переработано, причем самые большие изменения были внесены в форму лобовой области и торцевую пластину. Все 4 закрылка были переработаны с точки зрения размеров хорды, развала и угла
10 11
Изменения, внесенные в область торцевой пластины, были значительными и ознаменовали большой сдвиг в концепции. Сама пластина была значительно уменьшена по площади боковой поверхности, как с передней, так и с задней кромки. Перемещение последней вперед (дизайн а-ля «РБ») позволило большему количеству воздуха вымываться на прямых. При вывернутых колесах это также освобождает путь потоку (при входе в поворот).
12 13
Для трасс с высокой нагрузкой 4-й закрылок нового антикрыла был обновлен и увеличен.
14
А на трассах с низкой нагрузкой он был урезан.
15 16
Окончательная спецификация была представлена для Монцы и Вегаса, с 4-м закрылком, значительно урезанным.
17
СФ24 оказался полностью переработанным, включая переднее антикрыло. Базовая спецификация представляла собой смесь концепций 22 и 23 годов, и, судя по тому, как начался сезон (по сравнению с началом 2023 года), это был хороший шаг в правильном направлении. Задняя кромка 4-го закрылка образовала кривую, очень похожую на форму, которую можно увидеть на Ф1-75, но во всех других отношениях антикрыло было разработано на основе окончательной спецификации СФ23 с еще более широким носом
18 19
Некоторые визуальные эффекты потока на передней подвеске во время предсезонных испытаний.
20
Для Имолы в «Ферарри» сделали небольшое обновление 3-го и 4-го закрылка, скорее всего, для того чтобы сопровождать изменения, внесенные в новые боковые понтоны и днище. Эти изменения закрылков дошли до торцевой пластины и новых алюминиевых креплений
21 22
Для трасс с низкой нагрузкой впоследствии 4-й закрылок был обрезан по аналогичному контуру, выделенному желтым цветом. До этого времени в «Ферарри» использовали меньший угол закрылка, чтобы обрезать и сбалансировать заднюю часть на таких трассах, как Джидда и Майами, - что убедительно свидетельствует о том, что они не хотели тратить ресурсы на разработку, зная, что будут вносить дальнейшие изменения в скором времени.
23
Для Монцы в «Ферарри» значительно обрезали 4-й закрылок. На фото по сравнению с антикрылом со средней и высокой нагрузкой для Гран-при Нидерландов.
24
В Сингапуре «Ферарри» представила еще одну переделку 3-го и 4-го закрылков, которая также включала опцию большей гибкости при более высокой нагрузке и еще больше увеличила переднее антикрыло, представленное в Техасе (которое, напомним, отличалось только структурой внутренних волокон, а не формой).
Эта переделка сильно напоминала антикрыло СФ23 — стартовую спецификацию больше, чем 2-ю спецификацию с более плавной формой. В «Ферарри» снова представила большую нагрузку в середине рабочей области, на этот раз они также подтвердили, что эта новая форма была сделана, чтобы помочь новому днищу работать еще лучше и обеспечить прохождение большего объема воздуха для него.
25 26
На нижней стороне этой спецификации (мы не знаем, какой была эта форма до Сингапура) также можно увидеть более плавные изгибы под носом по сравнению с СФ23. Это большое изменение указывает на совершенно иную концепцию дизайна, вероятно, ориентированную на поддержание хорошего поведения при сильном боковом ветре и на входе в поворот (угол рыскания, yaw), обеспечивая плавный путь потока под носом.
27
Для гонки в Вегасе в «Ферарри» представили другую спецификацию по сравнению с Монцей, после смены концепции переднего антикрыла, сделанной в Сингапуре. Совершенно ясно, что они сохранили внутреннюю сторону более загруженной, при этом значительно уменьшив угол закрылка по направлению к торцевой пластине, в то время как в случае спецификации Монцы все работало почти наоборот
28
12 13
Для трасс с высокой нагрузкой 4-й закрылок нового антикрыла был обновлен и увеличен.
14
А на трассах с низкой нагрузкой он был урезан.
15 16
Окончательная спецификация была представлена для Монцы и Вегаса, с 4-м закрылком, значительно урезанным.
17
СФ24 оказался полностью переработанным, включая переднее антикрыло. Базовая спецификация представляла собой смесь концепций 22 и 23 годов, и, судя по тому, как начался сезон (по сравнению с началом 2023 года), это был хороший шаг в правильном направлении. Задняя кромка 4-го закрылка образовала кривую, очень похожую на форму, которую можно увидеть на Ф1-75, но во всех других отношениях антикрыло было разработано на основе окончательной спецификации СФ23 с еще более широким носом
18 19
Некоторые визуальные эффекты потока на передней подвеске во время предсезонных испытаний.
20
Для Имолы в «Ферарри» сделали небольшое обновление 3-го и 4-го закрылка, скорее всего, для того чтобы сопровождать изменения, внесенные в новые боковые понтоны и днище. Эти изменения закрылков дошли до торцевой пластины и новых алюминиевых креплений
21 22
Для трасс с низкой нагрузкой впоследствии 4-й закрылок был обрезан по аналогичному контуру, выделенному желтым цветом. До этого времени в «Ферарри» использовали меньший угол закрылка, чтобы обрезать и сбалансировать заднюю часть на таких трассах, как Джидда и Майами, - что убедительно свидетельствует о том, что они не хотели тратить ресурсы на разработку, зная, что будут вносить дальнейшие изменения в скором времени.
23
Для Монцы в «Ферарри» значительно обрезали 4-й закрылок. На фото по сравнению с антикрылом со средней и высокой нагрузкой для Гран-при Нидерландов.
24
В Сингапуре «Ферарри» представила еще одну переделку 3-го и 4-го закрылков, которая также включала опцию большей гибкости при более высокой нагрузке и еще больше увеличила переднее антикрыло, представленное в Техасе (которое, напомним, отличалось только структурой внутренних волокон, а не формой).
Эта переделка сильно напоминала антикрыло СФ23 — стартовую спецификацию больше, чем 2-ю спецификацию с более плавной формой. В «Ферарри» снова представила большую нагрузку в середине рабочей области, на этот раз они также подтвердили, что эта новая форма была сделана, чтобы помочь новому днищу работать еще лучше и обеспечить прохождение большего объема воздуха для него.
25 26
На нижней стороне этой спецификации (мы не знаем, какой была эта форма до Сингапура) также можно увидеть более плавные изгибы под носом по сравнению с СФ23. Это большое изменение указывает на совершенно иную концепцию дизайна, вероятно, ориентированную на поддержание хорошего поведения при сильном боковом ветре и на входе в поворот (угол рыскания, yaw), обеспечивая плавный путь потока под носом.
27
Для гонки в Вегасе в «Ферарри» представили другую спецификацию по сравнению с Монцей, после смены концепции переднего антикрыла, сделанной в Сингапуре. Совершенно ясно, что они сохранили внутреннюю сторону более загруженной, при этом значительно уменьшив угол закрылка по направлению к торцевой пластине, в то время как в случае спецификации Монцы все работало почти наоборот
28