Як це працює аеродинамічна притискна сила - всі новини формули 1 2019
У Формулі 1 ефективність аеродинаміки має вирішальний вплив на результат, але створювана машиною притискна сила залежить від декількох факторів. Про них, а також про майбутні зміни в регламенті, на сторінках британського F1 Racing говорив глава технічного департаменту Williams Пет Сімондс.
Коли інженери говорять про притискної сили або лобовому опорі, вони намагаються виключити вплив зовнішніх умов. Притискна сила на швидкості за 320 км / ч буде варіюватися в теплий день, коли щільність повітря низька, і в холодну погоду, коли щільність значно вище. Пілоти літаків знають про це і коректують швидкість відриву від злітно-посадкової смуги, адже і підйомна сила крила змінюється в залежності від температури і тиску повітря.
Щоб усунути невизначеність, інженери висловлюють притискну силу за допомогою так званого «коефіцієнта підйому». У випадку з притискною силою - коли крило направлено вниз - він має від'ємне значення. Цей коефіцієнт, помножений на щільність повітря, квадрат швидкості і умовну площу, дозволяє обчислити значення притискної сили. Під умовною площею, як правило, розуміють площу лобового перетину машини, багато команд вважають її рівною 1,5 кв.м. але жорстких рамок немає, тому розрахунок коефіцієнта підйому в різних випадках може відрізнятися.
Припустимо, машина має коефіцієнт підйому -3,5. За рахунок роботи в аеродинамічній трубі можна поліпшити його на соті частки. Для зручності фахівці з аеродинаміки називають значення, рівне 0,01, пунктом. Таким чином, при підвищенні притискної сили на один пункт значення коефіцієнта зміниться з -3,5 до -3,51. Але домогтися навіть такого ефекту настільки складно, що мова звичайно йде про тисячних, і кожну таку частку називають одиницею.
Ефект від прогресу в один пункт може варіюватися від траси до траси, але підвищення коефіцієнта на 3 пункту дозволяє скинути приблизно одну десяту на колі. З огляду на щільність результатів, це може стати вирішальним фактором.
Створювана машиною притискна сила залежить від величини дорожнього просвіту, кута установки коліс, сили потоку вихлопних газів і інших чинників. Щоб оцінити взаємний вплив, інженери зображують їх на спеціальному графіку, де по осях розміщені, наприклад, величини дорожнього просвіту на передній і задній осях, а точки показують рівень притискної сили.
Форма графіка настільки ж важлива в роботі над швидкістю, як описані коефіцієнти, фахівці з аеродинаміки намагаються звести її до максимально плавної лінії - це дозволяє налаштувати машину таким чином, щоб при певній швидкості і величиною дорожнього просвіту забезпечити заздалегідь розраховане значення притискної сили. Якщо форма графіка далека від ідеальної, підібрати налаштування вкрай складно, як і управляти машиною на трасі.
Зміниться і розташування вихлопу: єдине вихлопний отвір розмістять над коробкою передач, і воно не зможе забезпечити такий значний ефект, який створюється вихлопною системою зараз. Якщо врахувати, що верхня площина заднього антикрила теж втратить в площі, рівень притискної сили знизиться і спереду, і ззаду.
Складно сказати, до якої втрати в швидкості це призведе. Коли нову аеродинамічну специфікацію вперше протестували в аеродинамічній трубі, вона виявилася на 30% менш ефективною - і це без вихлопної системи, яка зараз дуже допомагає. З тих пір інженерам вдалося домогтися певного прогресу, але на початку року ми все одно побачимо істотне зниження швидкості.
Знайшли друкарську помилку?
Виділіть її та натисніть Ctrl + Enter!