Технический анализ: вторая половина пелотона
Основное внимание на тестах в Хересе было приковано к неожиданным проблемам Red Bull Racing и уверенному старту Mercedes, однако в Формуле 1 куда больше интересных тем. Крэг Скарборо обратил свой зоркий взгляд на машины команд из глубины пелотона
Несколько суматошных дней на юге Испании дали нам возможность впервые лицезреть машины нового сезона Больших Призов – сначала на презентациях, а после в естественной стихии трассы.
Мгновенно стало понятно, что дизайн новых машин не просто значительно отличается от того, к чему мы привыкли за последние годы – друг на друга автомобили разных команд теперь похожи лишь отчасти.
К общим, казалось бы, концепциям вроде новых носовых обтекателей в стиле "муравьед", команды подошли очень по-разному. Вдобавок, даже на оснащенных одинаковыми двигателями машинах боковые понтоны могут сильно отличаться.
AUTOSPORT уже проанализировал с технической точки зрения автомобили явных фаворитов. Сегодня мы обратим свой взор на вторую половину пелотона.
Технический анализ: претенденты на титул
FORCE INDIA
Отказавшись от дальнейшей работы над машиной VJM06 еще в середине прошлого сезона, команда из Сильверстоуна высвободила довольно много времени и ресурсов для разработки нового шасси.
И результат не заставил себя ждать - созданная с нуля VJM07 внешне выглядит довольно привлекательно.
В команде Force India используют не только силовой агрегат Mercedes, но и коробку передач немецкого производителя, потому вся "начинка" задней части новой машины полностью идентична с W05 из Брэкли.
Подопечные же Виджея Мальи могли полностью сконцентрироваться на разработке шасси и его аэродинамической эффективности.
В передней части носового обтекателя VJM07 использовала пальцеобразная "надставка" – она выглядит неожиданно длинной, но это, вероятно, может объясняться тем, что основная часть обтекателя заметно короче, чем у конкурентов, да и расположена выше. Это создает благоприятную возможность для увеличения воздушного потока, проходящего под днищем машины.
Стоит также отметить и профиль высокой передней части шасси. В команде поддержали общую тенденцию со ступенчатым носовым обтекателем, что позволило оставить снизу достаточное пространство и в то же время соблюсти требования нового регламента в части геометрии переднего фланца монокока.
Также на новой машине команды использовано модернизированное переднее антикрыло, которое крепится к носовому обтекателю при помощи изогнутых пилонов. Force India стала одной из немногих команд, сразу показавших крыло в спецификации нового сезона – на торцевых пластинах нетрудно заметить несколько вертикальных открылков, помогающих направлять поток воздуха в обход передних колес машины.
Из-за идентичности силовой установки требования к охлаждению рабочих агрегатов у VJM07 практически такие же, как у Mercedes. Именно этим обусловлена схожесть очертаний боковых понтонов машин, размер их входных и выходных отверстий, а также общий объем.
Единственное отличие кроется в системе охлаждения: на Force India близ верхнего воздухозаборника смонтирован масляный радиатор, что позволяет говорить о большей площади подобных элементов - вероятно, это объясняется разницей в подходах к промежуточному охлаждению наддувного воздуха.
Поскольку новая машина оснащена коробкой передач производства Mercedes, опоры ее заднего антикрыла крепятся к тем же двум точкам, что и у W05. В результате крыло стало легче, хоть и потеряло в аэродинамической эффективности.
Кроме того, расположение коробки передач позволило установить открылок, именуемый "сиденьем для обезьянки". Заднее антикрыло машины также оптимизировано под новые требования к выхлопной системе таким образом, чтобы облегчить движение воздуха, протекающего над диффузором, к крылу – так как несущая балка попала под запрет.
SAUBER
Минувший сезон команда начала неудачно, и первопричина проблем крылось в нестабильном поведении задней части машины. Как только с этим удалось разобраться, C32 показала свой истинный потенциал - хотя к этому моменту шансы на успешное выступление в чемпионате в целом были уже потеряны.
При разработке новой машины в команде воздержались от революционных идей - C33 стала логичным развитием идей предыдущего шасси с учетом новых правил и ресурсов команды.
Подобно большинству середняков, в Sauber решили компенсировать потерю прижимной силы в задней части машины при помощи "носа", визуально схожего с муравьедом, и ступенчатого дизайна переднего обтекателя.
При этом команде удалось добиться плавного перехода между тонкой "надставкой" и основным телом обтекателя, который затем переходит в переднюю часть шасси. Такое решение смотрится весьма органично.
Как и в Force India, в коллективе из Хинвила решили уже на первые тесты привезти версию торцевых пластин переднего антикрыла, разработанную с учетом уменьшения ширины этого элемента. Изогнутые в нижней части пластины и открылки расположены таким образом, чтобы обводить набегающий воздушный поток вокруг передних колес автомобиля.
В средней части шасси обращают на себя внимание агрессивные вырезы ниже треугольного верхнего воздухозаборника. Конструкция внутренней алюминиевой дуги безопасности решена таким образом, чтобы ощутимо увеличить доступ воздушному потоку к заднему антикрылу.
Поскольку команда Sauber полностью использует силовые агрегаты Ferrari, дизайн задней части машины остался весьма компактным. На первый взгляд система охлаждения C33 несколько отличается от машины итальянского производителя, но если приглядеться, становится понятно, что у обоих шасси довольно миниатюрные входные отверстия боковых понтонов, а область "бутылочного горлышка" в районе задних колес если и отличается, то очень незначительно.
На шпионских снимках C33 без кузовных панелей видно, что промежуточный охладитель (интеркулер) наддувного воздуха расположен в одной из боковин шасси и, по слухам, имеет водяное охлаждение. Это несколько утяжеляет агрегат, но при этом делает его более эффективным с точки зрения аэродинамики.
Коробка передач и крепление заднего антикрыла у C33 и F14 T практически одинаковые.
TORO ROSSO
Для Toro Rosso в этом году многое в новинку. Команда сменила мотористов - отныне их поставщиком силовых агрегатов является не Ferrari, а Renault, обслуживающая также и "старшую команду" концерна Red Bull.
Кроме того, в коробке передач новой STR9 установлен тот же блок зубчатых колес, что и на RB10, хотя картер и стыковочную муфту ("колокол") каждая команда разрабатывает сама.
Эта задача отняла какие-то ресурсы, но если учесть переход на идентичные с Red Bull Racing силовые агрегаты, в Фаэнце смогли направить куда больше сил на разработку шасси.
В новой машине Toro Rosso воплощены очень грамотные и изящные решения, позволяющие максимально эффективно использовать требования нового технического регламента. Передняя часть носового обтекателя выполнена в том же ключе, что и у большинства команд - разве что кончик "носа" STR9 слегка скруглен.
Кроме того, в команде решили отказаться от ступенчатого дизайна передней части шасси, предпочтя довольно плавные нисходящие линии от кокпита к переднему антикрылу. Среди остальных команд такой подход продемонстрировали лишь в McLaren.
Переднее антикрыло и торцевые пластины выполнены с нуля, при этом вызывает удивление, что крыло венчают прямые одинарные открылки, а не частокол изогнутых элементов, помогающих воздушному потоку огибать передние колеса автомобиля.
Технический директор команды Джеймс Ки отметил, что этой области в Toro Rosso уделят особое внимание при дальнейшей разработке шасси.
Следуя принципам Red Bull Racing, боковые понтоны STR9 сужаются снаружи по направлению к днищу машины, а "бутылочное горлышко" переходит в боковые плоскости капота двигателя, почти не образуя горизонтальной поверхности.
Чтобы настолько уменьшить объем боковин, радиаторы, охлаждающие моторное масло, были перенесены в верхнюю часть топливного бака, а воздух туда поступает из большого впускного отверстия, расположенного непосредственно под верхней дугой безопасности.
В задней части машины команда также реализовала ряд интересных решений. Заднее антикрыло крепится к горизонтальной опоре, идущей вдоль верхней плоскости диффузора. Это избавит аэродинамический профиль крыла от нежелательного воздействия традиционных креплений, пусть и за счет увеличенного веса конструкции.
Кроме того, торцевые пластины антикрыла согласно наметившейся тенденции обильно испещрены вертикальными прорезями, что помогает направить дополнительные потоки с внешней части пластин внутрь, увеличивая прижимную силу.
Этой же цели служит новое крылышко сложной формы, именуемое "сиденьем для обезьянки". Увеличенное по ширине до максимально разрешенных 20 сантиметров, оно помогает направить поток выхлопных газов вверх, увеличивая при этом аэродинамическую эффективность антикрыла.
WILLIAMS{ .red }
Команда полностью провалила прошлый сезон: перед стартом в её стане царил небывалый энтузиазм, однако машина оказалась не в состоянии принести нужные результаты.
По ходу кампании британцы обнаружили множество проблем, превалирующей из которых оказалась недостаточная эффективность выдувного диффузора. В итоге в Williams решили вовсе отказаться от этой затеи.
Похоже, реорганизация технического персонала перед стартом этого сезона вернула команду в нужное русло, и новое шасси FW36 выглядит достойным ответом новым правилам.
В отличие от большинства носовых обтекателей, копирующих муравьеда, у Williams данный элемент не так бросается в глаза – кончик довольно плавно и аккуратно переходит в основную часть, пусть она и не столь высокая.
Переднее крыло новой FW36 пока является эволюцией одного из вариантов, использованного командой в прошлом году – но не вызывает сомнений, что к первому этапу в Мельбурне Williams приготовит новый аэродинамический пакет.
Но и без учёта грядущих обновлений в конструкции автомобиля просматривается сложность идей и решений, особенно это касается зеркал, удерживаемых оригинальным креплением в форме буквы Y.
В боковых понтонах отныне размещены элементы силовой установки Mercedes, сменившей прошлогоднюю Renault. Однако понтоны тёмно-синей машины визуально больше, нежели у команд, использующих те же двигатели – при этом они имеют глубокий "подрез" снизу в передней части, который затем тянется по всей длине понтонов, визуально приподнимая их. Именно поэтому элемент кажется более громоздким, но он выполняет важную функцию функцию транзита воздушных потоков к диффузору.
В отличие от остальных клиентов Mercedes, Williams строит свою собственную коробку передач, что даёт команде определённую свободу в аэродинамических решениях и в конструкции подвески задних колёс.
Подопечные Фрэнка Уильямса с 2009 года производили свою собственную систему рекуперации энергии, однако теперь правила обязывают использовать ERS в качестве составной части силовой установки, получаемой от поставщика – в данном случае, Mercedes.
Во многих областях инженеры Williams применили простые, но эффективные и изящные решения, однако конструкция заднего крыла отличается своей сложностью и оригинальностью. Вместо традиционных пилонов использована новая инкарнация несущей балки.
Правила запрещают сам этот элемент, но всё же не касаются области ниже диффузора – поэтому конструкторы расположили аэродинамическую плоскость, соединяющую торцевые пластины, на уровне коробки передач. Данная конструкция, как и прежняя несущая балка, одновременно поддерживает заднее антикрыло и сама создает прижимную силу.
Вероятно, схожее решение со временем внедрят и некоторые другие команды.
MARUSSIA
Хотя в прошлом году Marussia и сделала важный шаг вперед в Кубке конструкторов, всю вторую половину чемпионата её пилоты уступали соперникам из Caterham.
В 2013-м команда не особенно активно занималась доработкой шасси MR02, сосредоточив своё внимание на будущей машине MR03. Несмотря на поздний старт тестов в Хересе, такое решение, похоже, оказалось верным.
Во всех областях новая машина из Банбери отвечает современным требованиям к технике Формулы 1, а не затрагивает часть из них лишь по касательной, как это бывало в предыдущие годы. Конструкция "носа" напоминает нечто среднее между "килем" Red Bulls Racing и "муравьедом" остальных команд второй половины пелотона. Кончик каплевидной формы, сужаясь вверх, переходит в традиционный носовой обтекатель.
Чтобы обеспечить максимальный поток воздуха под автомобилем, шасси поднимается от проёма кокпита до максимальной высоты, а затем следует ступенька в месте стыка с носовым обтекателем. Переднее крыло у машины абсолютно новое – состоящее из шести элементов и изогнутой торцевой пластины.
Команда в спешке готовила машину к тестам в Хересе, потому MR03 оказалась собрана не полностью: к верхней части шасси была приделана какая-то сомнительная панель неизвестного назначения, а система DRS отсутствовала.
В связи с переходом на двигатели из Маранелло, базовая конструкция задней части MR03 не отличается от Ferrari и Sauber. Нет ничего удивительного в том, что решение боковых понтонов напоминает дизайн двух этих команд, хотя у Marussia есть дополнительный радиатор: воздух к нему поступает через отверстия, расположенные под дугой безопасности.
Зато на красно-черном автомобиле отлично видны дополнительные воздухозаборники в верхней части капота двигателя. Это решение позволяет напрямую охлаждать область вокруг турбонагнетателя – такие же есть на Sauber и Ferrari.
В отличие от своих коллег из Хинвила и Маранелло, инженеры Marussia отказались от крепления заднего антикрыла с помощью двух пилонов, а остановились на идее McLaren с подпорками в форме перевернутой буквы Y. Своеобразная арка над выхлопной трубой состоит из двух элементов, а на ней установлена единственная стойка, которая и поддерживает крыло.
Данное решение довольно эффективно, так как никак не мешает истечению выхлопных газов и создаёт единственное аэродинамическое препятствие в области под задним антикрылом.
Ревизии подверглись все аэродинамические элементы машины, включая и диффузор. Он являет собой абсолютно новую конструкцию, напоминающую подход инженеров Red Bull Racing, с заметным перепадом относительно внешней стороны днища.
CATERHAM
Припозднившись в работе над машиной 2013 года, команда дорого заплатила за это: соперникам из Marussia удалось продемонстрировать неплохой результат в Малайзии, что в итоге и стало решающим фактором в споре за десятую строчку Кубка конструкторов.
В этом году Caterham попыталась сыграть на опережение, используя все преимущества альянса с Renault и Red Bull Racing – машина появилась на трассе с первого же дня тестов в Хересе.
"Нос" Caterham решен в стиле муравьеда, однако в деталях конструкция изумрудной CT05 отличаются от остальных представителей пелотона. Для снижения массы всего элемента конструкторы решили прикрепить антикрыло к кончику обтекателя при помощи крошечных стоек. Данная конструкция позволяет клиновидному верхнему "носу" не нести нагрузку от крыла – фактически, это большая и легковесная декоративная панель.
Недостаток такого дизайна в том, что верхняя часть "носа" не скрыта пилонами крепления крыла. Хотя схожую форму этого элемента используют и другие команды, из-за особенности решения Caterham он выглядит особенно громоздким. В самой команде уверены, что с аэродинамической точки зрения эта конструкция является самым логичным вариантом, а эстетика – дело второе.
Для дальнейшего повышения эффективности аэродинамики в этой области под кончиком носового обтекателя расположен вертикальный киль, от которого в стороны расходятся горизонтальные открылки.
Из-за такого дизайна довольно легко упустить из внимания, что передняя подвеска Caterham отныне исполнена с применением тянущих рычагов. Лишь в Ferrari используют такую же идею: у обеих команд горизонтальные рычаги служат аэродинамическим целям.
Однако внутри корпуса тянущая конструкция Caterham позволяет заметно облегчить доступ к пружинам и амортизаторам, чем в Ferrari похвастать не могут.
Специалисты Caterham в прошлом году разработали свою версию взаимосвязанной гидромеханической системы FRIC. В этом сезоне в конструкции передней подвески активнее задействована система связанных пружин.
Применив оригинальные решения в конструкции передней части шасси, команда взвешенно подошла к системе охлаждения. Боковые понтоны CT05 довольно широкие и имеют крупные отверстия на выходе, позволяя отработанному горячему воздуху из двигателя, турбины и ERS выполнять аэродинамическую функцию в задней части машины.
По мере накопления знаний о функционировании системы охлаждения, кузов со временем примет более привычную форму.
Под капотом Caterham таятся двигатель Renault и коробка передач Red Bull Racing, потому можно ожидать схожей базовой конфигурации CT05 и RB10.
Особенности размещения коробки передач диктуют двухпилонную конструкцию крепления заднего крыла, и в Caterham с самого начала решили использовать "сиденье для обезьянки" над выхлопом для получения аэродинамического эффекта в задней части машины.
