Муджелло-1976: Нос, который вернул «Эльфу» переднюю ось

Продолжаем выжимать инженерные истории из единственной заметки про самую заурядную гонку Формулы-2 1976 года.

В отчёте о Муджелло-1976 есть короткий, но чрезвычайно показательный эпизод. Перед гонкой оба «Эльфа» 2Ж получили увеличенные радиаторы, усиленные поперечины крепления двигателя и новые варианты носового обтекателя. Автор прямо пишет, что прежняя форма носа вызывала на этой трассе слишком сильную недостаточную поворачиваемость. Новая деталь представляла собой копию носа, применённого двумя годами ранее на «Марче» 742 Жака Лаффита, и одновременно была практически идентична носам «Мартини» Mк19, появившимся после этапа в По.

«Марч» или «Мартини»?

Формально исходной машиной был «Марч» 742, однако считать это исключительно заводским решением англичан не совсем верно. Машину Жака Лаффита в 1974 году готовил Тико Мартини, причём по ходу сезона она была существенно переработана. В исторических записях этот элемент позднее прямо называют Martini nose — «носом Мартини». Более того, автомобиль продолжал выступать с ним и в 1976 году.

Иными словами родословная этого носа говорит о том, что в «Эльфе» скопировали не столько серийный «Марч» 742, сколько мартиниевскую интерпретацию его аэродинамики. На это намекает и реплика руководителя «Экип Эльф Швейцария» Жана Сажа: «Мартини» просто раньше удалось получить необходимую форму для изготовления носа.

Это хороший пример того, насколько быстро в Формуле-2 середины 1970-х распространялась удачная инженерная идея. Вместо долгой разработки совершенно новой детали команда могла воспроизвести уже известную геометрию и проверить её на собственной машине.

Что именно мог изменить новый нос

Подробных продувочных данных в отчёте нет, поэтому нельзя утверждать, сколько килограммов прижимной силы принесла новая форма. Однако симптом описан вполне определённо: старый нос создавал слишком сильную недостаточную поворачиваемость.

Аэродинамический баланс машины можно условно выразить долей общей прижимной силы, приходящейся на переднюю ось. Если эта доля слишком мала, линия аэродинамического давления оказывается сдвинута назад. С ростом скорости задние шины получают всё больше дополнительной вертикальной нагрузки относительно передних. В результате передняя ось раньше достигает предела сцепления: гонщик добавляет угол руля, но машина продолжает расширять траекторию.

Аэродинамическая нагрузка приблизительно растёт с квадратом скорости. Поэтому небольшая ошибка баланса, почти незаметная в медленном повороте, становится серьёзной в длинной скоростной дуге. Именно такими участками богат «Муджелло»: в отчёте неоднократно упоминаются быстрые повороты, проходившиеся на четвёртой передаче. Там же было особенно заметно скольжение «Мартини» Арну, позволившее Жабую атаковать и выйти в лидеры.

Судя по фотографиям, новое решение имело широкий и низкий полноразмерный нос с выраженными наружными секциями. В аэродинамическом смысле такая форма могла увеличить нагрузку на переднюю ось, сдвинуть линию давления вперёд, иначе организовать поток вокруг передних колёс, уменьшить чувствительность передней части к углу рыскания, сделать нарастание аэродинамической нагрузки более предсказуемым при входе в быстрый поворот.

Какая из этих составляющих была главной, без испытательных данных определить невозможно. Но конечный результат понятен: гонщику требовалось меньше бороться с расширением траектории.

Почему проблема проявилась именно в Муджелло

Фраза автора о том, что старый нос создавал недостаточную поворачиваемость «на этой трассе», не обязательно означает, что деталь была неудачной вообще.

На более медленных автодромах значительную часть баланса определяли механическое сцепление, геометрия подвески, дифференциал и работа шин. В Муджелло же быстрые дуги долго удерживали машину в области, где аэродинамическая нагрузка уже была велика. Ошибка распределения прижима не успевала «обнулиться» тяжёлым торможением или медленной шпилькой - она сопровождала автомобиль через целую последовательность поворотов.

Прижимная сила помогает только тогда, когда она распределена между осями в соответствии с требуемым балансом. Если задняя часть получает заметно больше аэродинамической нагрузки, увеличение общей прижимной силы способно даже усилить высокоскоростную недостаточную поворачиваемость.

Таким образом, «Муджелло» не обязательно потребовал уникального носа, спроектированного исключительно для одной гонки. Скорее трасса особенно наглядно обнаружила слабость исходной конфигурации «Эльфа» 2Ж и заставила команду применить уже известное решение с большей эффективностью передней части.

Нос и новая передняя шина работали вместе

Отделить влияние аэродинамики от шин в этой гонке невозможно. Одновременно с новым носом команды получили переднюю шину «Гудьир» G50 с более жёстким каркасом, о чем м упомянули ранее. Гонщики отмечали более точную и устойчивую реакцию машины при входе в поворот. Сам автор предполагал, что поул Жабуя стал результатом сочетания нового носа и новой передней шины.

Эти две доработки решали разные части одной проблемы. Нос увеличивал или лучше распределял вертикальную нагрузку на передней оси, а жёсткий каркас уменьшал деформацию шины и задержку между поворотом руля и нарастанием боковой силы.

Упрощённо, можно сказать, что аэродинамика даёт нагрузку, а каркас превращает её в точную реакцию.

Поэтому изменение поведения «Эльфа» могло оказаться заметнее, чем от каждой детали по отдельности. Передняя ось не только получила более подходящую нагрузку, но и стала быстрее отвечать на управляющее воздействие.

При этом универсального выигрыша не существовало. Мишель Леклер счёл руль с новой шиной чрезмерно лёгким и предпочёл старую конструкцию G20. Это показывает, что даже при одинаковом кузове окончательный выбор зависел от стиля гонщика и требуемой обратной связи.

Это действительно точечое аэродинамическое обновление?

Это не было современным уникальным пакетом, рассчитанным с помощью средств вычислительной гидродинамики (которых попросту не было в те времена) специально для Муджелло. Само решение существовало ещё в 1974 году и уже применялось командой «Мартини». Однако именно особенности итальянской трассы заставили «Эльф» отказаться от прежней конфигурации и выбрать нос, сильнее нагружавший переднюю ось.

По современной терминологии это скорее не создание новой аэродинамической концепции, а адаптация аэродинамического баланса под профиль трассы. Сегодня для этого изменили бы угол закрылков переднего антикрыла, набор элементов или высоту передней части. На «Эльф» 2Ж середины 1970-х было возможно заменить почти весь носовой модуль.

Самая интересная деталь этой истории заключается в том, что Жабуй завоевал поул не благодаря одной чудесной находке. Команда одновременно работала с охлаждением, жёсткостью конструкции, формой носа и каркасом передней шины. Этап в Муджелло показал уже вполне современную истину: недостаточная поворачиваемость редко можно «свалить» на плохую работу одной детали. Она возникает на пересечении аэродинамического баланса, характеристик шин и конкретного режима движения по трассе.