Формула 1

Шиворот навыворот

В «Феррари» увидели возможность провернуть профиль раньше других - и рискнули.

Когда на зимних испытаниях «Феррари» (Ferrari) показали необычное заднее антикрыло, верхний профиль которого в режиме малого сопротивления поворачивался почти навыворот, можно было легко подумать, что это одна из тех хитростей, которые либо быстро запрещают, либо оставляют в пользование одной команде в виду их чрезмерной узкоспециализированности и привязки к конкретному типу кузова.

Однако быстро стало ясно, что эту серую зону регламента не прочь проверить на широту и остальные участники. Так, «Макларен» (McLaren) готовит собственную систему, а технический директор Нил Хоулди (Neil Houldey) прямо признал: в Уокинге эту возможность заметили позже «Феррари».

Почему же идея, которую многие теперь называют почти очевидной, дошла до трассы сначала только у итальянцев, пока остальные прокручивали ее исключительно в мозгу, на использование которого пока еще не выписывают ограничений?

Не просто открыть крыло, а провернуть его дальше

С 2026 года прежняя СЛС (система снижения лобового сопротивления, DRS) уступила место полноценной активной аэродинамике. На прямых переднее и заднее антикрылья переводятся в положение малого сопротивления.

Самый естественный путь - уменьшить угол атаки подвижного профиля заднего крыла. И не обязательно так, как это делалось ранее. Закрылок можно сложить почти «заподлицо» с основным профилем. А в «Феррари» пошли на один шаг дальше: если правила позволяют вращать профиль, зачем останавливаться около горизонтального положения?

На СФ-26 (SF-26) профиль продолжает поворачиваться и оказывается фактически обратной стороной к потоку. При этом между элементами антикрыла открывается большая щель, поток проходит свободнее, а сопротивление падает сильнее.

То есть находка заключалась не в реализации какого-то аэродинамического закона, про который мало кто в курсе. В «Феррари» просто использовали разрешённую кинематику механизма дальше той точки, где инженер по привычке обычно остановился бы. Именно поэтому после появления машины многие специалисты говорили, что решение «лежало на поверхности».

«Макларен»: мы увидели эту идею поздно

Теперь Хоулди фактически подтвердил такую трактовку. По его словам, в «Макларене» были разочарованы тем, что не заметили возможность столь же быстро, как «Феррари», а затем и «РБ» (Red Bull). Только после испытаний в Бахрейне инженеры из Уокинга поняли, что идея заслуживает исследования, и начали разрабатывать собственную систему.

Копией она не является. В «Феррари» используют «спрятанные» приводы около торцевых частей крыла, тогда как решение «Макларена» конструктивно ближе к «РБ»: центральный привод и система рычагов. Профиль при этом вращается в другую сторону.

То есть вслед за «Феррари» команды начали копировать не деталь, а сам принцип: обычного положения малого сопротивления недостаточно, подвижный профиль можно использовать гораздо радикальнее.

В «РБ», впрочем, утверждают, что пришли к своему варианту самостоятельно и независимо ещё до появления решения «Феррари». Поэтому объявлять Скудерию единственным изобретателем идеи было бы слишком смело. Даже итальянские журналисты (все-таки, скорее всего в пику остальным командам), когда поняли, что систем не запретят, начали объяснять, что идея реально была на поверхности, и очень странно, что остальные команды не последовали примеру СФ-26 сразу же.

Почему остальные не попробовали сразу

Здесь стоит вспомнить ограничение аэродинамических исследований. Командам вообще запрещалось заниматься аэродинамической разработкой машин 2026 года до 1 января 2025-го. После этого им пришлось за ограниченное время исследовать совершенно новую машину: днище, антикрылья, охлаждение, взаимодействие двух активных аэродинамических устройств.

Причём количество продувок и вычислительных расчётов также ограничено системой АТР. В первой половине 2025 года чемпион «Макларен» имел только 70 процентов базового объёма аэродинамических исследований, а занявшие второе место «Феррари» - 75 процентов. Во второй половине года у «Макларена» осталось 70 процентов, тогда как у «Феррари» стало уже 80. И разница небольшая только на бумаге.

Придумать-то перевёрнутое антикрыло (какой бы тавтологией это ни было) можно буквально за чашкой кофе. Проверить его стоит значительно дороже.

Нужно рассчитать несколько углов поворота, проверить сопротивление и прижимную силу, взаимодействие двух профилей, восстановление потока при возвращении крыла в рабочее положение. Затем часть вариантов следует продуть в аэродинамической трубе.

И каждый такой расчёт или продувка отнимает доступный ресурс человеко-евро-часов у днища, переднего крыла или других деталей новой машины.

Думали-то об этом, скорее всего, реально, многие, но только в «Феррари» решили потратить на странную идею ограниченный исследовательский ресурс. Остальные первоначально решили, что есть задачи поважнее. И для «Макларена», располагавшего наименьшим объёмом АТР, это особенно логично.

Главная сложность начинается перед поворотом

Сам профиль перевернуть сравнительно просто. Гораздо труднее гарантировать, что автомобиль останется предсказуемым при его возвращении.

Перед торможением крыло должно перейти из положения малого сопротивления обратно в рабочее. Механизм успевает повернуть профиль, но аэродинамическая нагрузка восстанавливается не обязательно мгновенно: потоку требуется время, чтобы «понять», что перед ним повернутая поверхность и установить течение вдоль нее. Для гонщика эти доли секунды приходятся как раз на самый неподходящий момент - начало торможения.

Именно этого и опасаются в «Макларене». Хоулди упоминал время срабатывания механизма и небольшую задержку восстановления аэродинамической нагрузки. У «РБ» уже возникали неприятные переходные процессы, после чего систему пришлось дорабатывать.

Вращающийся закрылок - не бесплатное уменьшение сопротивления. Оно меняет поведение автомобиля дважды на каждой прямой: сначала превращает его в машину с минимальным сопротивлением, затем должно быстро и совершенно предсказуемо превратить обратно в машину для торможения и поворота. Доли секунды рассинхрона на торможении – и корма «болида» уже несется на встречу с отбойником.

В «Феррари» первыми заплатили за проверку идеи

Само решение действительно было довольно очевидным (естественно, рассуждаем мы, крепкие задним умом). Возможно, до него независимо дошли несколько аэродинамических отделов.

Но современная «Формула-1» ограничивает пока еще не количество идей в головах инженеров, а количество идей, которые разрешено нормально проверить. В «Феррари» первыми решили потратить на этот вариант расчёты, продувки, конструкторскую работу и место в программе совершенно новой машины. Теперь вслед за ней тем же путём идут соперники.

*Минутка душноты

Прижимная сила считается по обычной аэродинамической формуле:

F=0,5*ρ*v^2*S*CL

Для наглядного примера подставим примерно такие величины:

- плотность воздуха ρ=1,225 кг/м3;

- скорость v=250 км/ч=69,44 м/с;

- условная площадь антикрыла S=0,8 м2;

- условный коэффициент прижимной силы CL=1,8.

Получаем:

F=0,5×1,225×69,44^2×0,8×1,8 ≈ 4250 Н

То есть примерно 4,25 кН, или, если перевести в более интуитивные «килограммы силы»:

4250/9,81≈433 кгс.

Иными словами, на скорости 250 км/ч такое условное антикрыло при выбранных нами S и CL давило бы на машину примерно так, как статический груз массой 430 с лишним килограммов.

Что такое «один пункт»?

В аэродинамическом жаргоне «пункт» обычно относится не непосредственно к ньютонам, а к коэффициенту прижимной силы. Чаще всего один пункт - изменение CL примерно на 0,01.

Поэтому нельзя сказать, что один пункт равен стольким-то ньютонам. Количество ньютонов зависит от скорости и площади:

ΔF=0,5*ρ*v^2*S*ΔCL

В нашем примере при S=0,8 м2, 250 км/ч и изменении на «один пункт» (ΔCL=0,01):

ΔF≈24 Н.

То есть один аэродинамический пункт здесь - всего около 2,4 кгс прижимной силы. Но скорость входит в это уравнение в квадрате. Поэтому при 300 км/ч тот же самый «аэродинамический пункт» с тем же самым антикрылом при прочих равных (плотность воздуха) даст уже примерно:

24×(300/250)^2≈34 Н,

или около 3,5 кгс.

Отсюда и важная вещь для понимания всех этих жонглирований терминами: когда говорят, что какое-то решение позволяет выиграть несколько «пунктов», речь на первый взгляд идёт о смешных цифрах коэффициента - сотых долях. Но на большой скорости они превращаются уже в десятки или сотни ньютонов.

А какова площадь настоящего заднего антикрыла «Формулы-1»?

Регламент ФИА задаёт пространство, внутри которого разрешено расположить профили. В правилах 2026 года профили заднего антикрыла могут занимать по ширине область до (Y=575) мм по обе стороны от продольной оси машины. Значит, максимальный геометрический размах получается порядка 1150 мм. В продольном направлении объём профилей простирается от (X=165) до (X=630) мм - то есть максимум примерно 465 мм.

Если просто перемножить эти размеры, получится ограничивающий прямоугольник в проекции сверху площадью примерно 0,535 м². Но это не площадь профиля настоящего антикрыла.

Профили не заполняют весь этот прямоугольник, их форма ограничивается дополнительными поверхностями регламента, а само крыло состоит из нескольких элементов разной кривизны. Поэтому 0,535 м² можно использовать только как оценку масштаба, чтоб понимать, о каком порядке величин вообще идет речь.

Если для наглядности использовать эти 0,535 м² как условную опорную площадь, то при 300 км/ч изменение коэффициента CL на единицу (не на «пункт», а на целую единицу) даст около 232 кгс. Изменение коэффициента на двойку - 464 кгс.

Естественно, это не данные какой-то команды. Мы просто оцениваем порядок цифр. Пример нужен лишь для понимания того, почему небольшой с виду поворот профиля при 300 км/ч способен менять нагрузку на заднюю ось на сотни килограммов.

Что происходит при открывании крыла

Для двух положений одного и того же антикрыла потеря прижимной силы равна:

∆F=q*S*(CLзакр-CLоткр).

При неизменных скорости и площади всё определяется разницей коэффициентов. Например, если совершенно условно принять, что CLзакр=3, а CLоткр=1, то открытие антикрыла уменьшает его нагрузку втрое. На нашем условном масштабе антикрыла это было бы около 4,55 кН, или 464 кгс при 300 км/ч.

Зачем вообще переворачивать профиль?

У сопротивления ровно такая же структура формулы:

Fx=0,5*ρ*v^2*S*CD

Только вместо коэффициента прижимной силы стоит коэффициент сопротивления (CD). На прямой вертикальная нагрузка (CL) почти не нужна, зато связанный с ней большой (CD) приходится оплачивать мощностью двигателя. Уменьшаем прижим – уменьшаем и сопротивление!

Связаны они через аэродинамическую эффективность: соотношение L/D, которое для всей машины находится около отметки 3 или 4. Но тут и заковыка: именно для всей машины. А при перевороте антикрыла мы «сбиваем» только его сопротивление. Остается еще вклад всего кузова и, что самое главное, колес, которые ответственны за существенную часть сопротивления.

Так что, как бы ни был велик соблазн просто поделить 450 на 3, чтоб прикинуть, сколько кило сопротивления может сбросить антикрыло, такой подсчет окажется слишком уж приблизительным даже для наших оценочных суждений.

Но смысл у этих переворотов, определенно, есть. Иначе команды не тратили бы на всю эту историю свои ограниченные ресурсы не только изначально, но и прямо посреди сезона.

• Вперёд >