Гоночная техника

МакЛарен МП4-28. McLaren MP4-28

Команда «МакЛарен» продемонстрировала новый гоночный автомобиль, конструкция которого существенно изменилась по сравнению с прошлым сезоном.

31 января состоялась вторая презентация машин сезона-2013 Ф1. Свое оружие расчехлила команда «МакЛарен», которая по праву считается одним из фаворитов как минимум в личном зачете первенства.

В новом году коллективу пришлось наступить на горло собственной песне и применить-таки высоко поднятый нос и переднюю подвеску с тягами вместо толкателей – решение, которое в нынешнем его виде внедрила команда «Феррари».

Для того чтобы применить систему с тягами в передней подвеске команде пришлось отказаться от пологого носа. По сообщениям, это существенно ухудшило обзорность, что очень не нравится Дженсону Баттону. А вот Серхио Перес уже привык ездить в таких условиях еще в «Заубере». Зато не будет знаменитой ступеньки - нос гладкий.

Особо нужно сказать про эту самую ступеньку. Парадоксально, но она может быть не так плоха с точки зрения аэродинамики, как специальный углепластиковый колпак, которым ее разрешили в этом году накрывать. Дело в том, что нос гоночной машины – самая протяженная часть всего автомобиля, где воздух движется непосредственно по поверхности. Из-за этого его кинетическая энергия теряется, и могут образоваться даже срывы потока. Вот тут и пригодилось бы какое-нибудь хитрое решение по типу прошлогоднего отверстия на «Зауберах», откуда подавался бы свежий заряженный слой воздуха, не позволяющий потоку тормозить над носом.

Но самое интересное, кончено, - подвеска.В отличие от выхлопа и формы боковых понтонов представить на презентации муляж почти невозможно.

Итак, толкающий рычаг (pushrod) против тяги (pullrod). В первом случае рычаг крепится к нижней части стойки и придвижении колеса вверх толкает коромысло, расположенное сверху, во втором – крепится на верхней части стойки и при ходе колеса вверх тянет за собой коромысло, расположенное снизу.

Подробно вопрос по тягам и толкателям будет разбираться позже на форуме.

Триумфальное возвращение тяг состоялось в 2009 году, когда Эдриан Ньюи выбрал их для подвески гоночной машины RB5. В том сезоне технический регламент резко уменьшил размеры диффузора, и основная нагрузка по созданию прижимной силы пала на заднее антикрыло. Рабочая поверхность у антикрыла – нижняя, значит туда нужно подавать как можно больше «чистого» воздуха. Для этого и начали всячески плющить кузов в районе коробки передач и задней подвески. Рычаги на RB5 находились гораздо ниже, чем у конкурентов, что позволяло антикрылу работать эффективнее. Конечно, эти самые тяги помешали оперативно организовать модный двухуровневый диффузор, но это уже другая история. Со временем тяги в задней подвеске стали почти обязательным элементом – все ради подпитки антикрыла.

Какие преимущества у тяг? Они позволяют перенести узел коромысел и амортизаторов ниже, что способствует уменьшению высоты центра тяжести (а чем ниже центр тяжести, тем меньше перераспределение веса при ускорениях).

Несмотря на то, что тяга сильнее нагружает верхний рычаг при ходе колеса вверх, она все равно испытывает меньшие нагрузки, чем толкатель, который в свое время стал первым элементом подвески, чью конструкцию пришлось усиливать композитными материалами. Дело в том, что максимальные нагрузки для толкателя приходятся на ход колеса вверх (грубо говоря, при наезде на кочку). А для тяги – при ходе колеса вниз.

Но и без трудностей не обошлось. Уже при использовании в задней подвеске тяги вынудили инженеров пойти на компромиссы в области компоновки. Что уж говорить про переднюю подвеску. До последнего времени никто и не пытался организовать там что-то подобное, так как нос машин слишком высок.

При таком раскладе тяга располагалась бы почти горизонтально к рычагам подвески, что привело бы к минимальным ее ходам, что совсем неприемлемо для отслеживания колебаний. Но это при обычном расположении остальных узлов.

На гоночном автомобиле Ferrari F2012 нижний и верхний рычаги наклонены к горизонту под 15-17 градусов, что позволяет тяге расположиться к ним под приемлемым для работы углом.

Но эти углы - по отношению к рычагам подвески. А по отношению к земле-то тяга идет почти параллельно. Это теоретически позволяет управлять потоком воздуха, несмотря на то что в своем сечении ни один рычаг подвески не может повторять обводы крыла. Кроме того, тяга располагается вдали от воздухозаборников тормозов, что существенно расширяет возможности по созданию более выгодной с точки зрения аэродинамики формы.

Скопировать идею «Феррари» в 2012 году соперники не смогли, так как это требовало создания нового монокока. Но уже в сезоне-2013 тяги в конструкции передней подвески на большинстве гоночных машин могут стать вполне привычным явлением.