У попередніх частинах говорилося про те, як болід проходить від концепції до виходу на трасу, а також про основні етапи побудови боліда і краш-тестах. У цій частині мова йтиме про розвиток боліда.
Протягом будь-якого сезону, команди знають, як повинні працювати їх боліди. По крайней мере, вони повинні знати.
Час на колі в більшій мірі залежить від швидкості в поворотах. У свою чергу швидкість в поворотах залежить від поведінки боліда всередині повороту.
Тому команди повинні знати аеродинамічні характеристики боліда. І знання про поведінку боліда нинішнього року будуть впливати на філософію створення нового боліда.
Всі команди завжди хочуть більшої притискної сили і меншу вагу - і це ніколи не зміниться. Це якраз те, про що говорять команди, якщо ви чуєте терміни "L over D". Говорячи про L (Lift), вони мають на увазі негативну притискну силу - в порівняння з вагою (Drag). Команди прагнуть, щоб їх цифра L / D була максимально висока.
Але не можна пожертвувати заради цієї цифри всім іншим. Болід повинен функціонувати з урахуванням і інших чинників.
Керованість боліда також дуже важлива, і часто необхідно досягти компромісу між загальною кількістю притискної сили і загальною характеристикою керованості боліда, тому що більш висока притискна сила може зробити болід більш чутливим до зміни налаштувань, і це робить управління більш важким.
Для створення повного пакету дуже важливо зрозуміти - як в короткі терміни поліпшити болід, який зривається і відхиляється з траєкторії під час гальмування, проходження поворотів і розгону.
Таким чином, це - постійний компроміс між новими поліпшеннями боліда автомобіля і гарантуванням, що загальні характеристики керованості боліда залишаться хорошими.
Аеродинамічна робота боліда знаходиться в великій мірі під впливом центру тиску - віртуальної точки на боліді, в якій працюють аеродинамічні сили, і яка таким чином визначає поведінку боліда - рух на гальмуваннях і в поворотах.
Шляхом невеличких пересувань вперед і назад, пілот регулює притискну силу боліда. Наприклад, щоб змінити притискну силу спереду на 1% необхідно змінити регулювання на п'ять градусів, але болід все ще може відчувати брак в кількості притискної сили передній частині боліда. Деякі можуть сказати, що було б краще, збільшити до 1.5%. Але таке рішення має вже приймати конструктор.
Те ж саме стосується і інших аспектів болідів - наприклад, потік повітря в дифузорі розділяється залежно від висоти посадки і команди постійно намагаються вирішити цю проблему і зробити його краще і т.д.
Всі особливості, які команда хоче поліпшити, будуть написані на аркуші специфікації, щоб дати аеродинаміки параметри, з якими технічний директор покращуватиме болід.
Лист специфікації покриє всі на боліді - від аеродинамічної роботи до сили підвіски і інших частин. Це - базис, від якого буде розроблятися болід.
Візьміть, наприклад, інцидент з Себастьяном Феттелем на першому колі Бразильського Гран Прі. Він зіткнувся з іншим болідом і все ж зміг продовжити і закінчити гонку.
Всі дії на підвіску в тому зіткненні будуть ще раз виміряні командою Red Bull для майбутніх перегонів. Але підхід команди полягав у тому, щоб постійно допрацьовувати систему підвіски, яка повинна встигати за розвитком боліда.
Тому Red Bull побудували підвіску, яка може впоратися з великими навантаженнями, ніж в нормальних умовах роботи, і це, в кінцевому рахунку, дозволило виграти їх титули чемпіонів світу.
Аналогічне сталося при зіткненні боліда Ніко Хюлькенберга (Форс Індія) і боліда Льюїса Хемільтона (МакЛарен), коли Ніко намагався випередити на той момент лідера гонки Льюїса. Це призвело до поломки боліда МакЛарен, але не боліда Форс Індії.
Після цього, в МакЛарен могли сказати на це: "Так, добре, це був нещасний випадок, але блок іншого боліда - команди в половину менше нашої - продовжив працювати. '
Таким чином, необхідно знаходити правильні компроміси, так як, додаючи до будь-якого компонента вага або силу, можна втратити в іншому. Це - питання правильного балансу.
У людей, які з'єднують листи специфікації, вже має бути бачення того, як повинен виглядати болід, коли він з'явиться.
Досягти таких цілей не легко, а якщо кому здається легким, то це означає, що листи специфікації створені не досить коректними.
Аеродинаміка автомобіля визначає остаточне виконання боліда, і коли команди проектують новий болід, командна робота зосереджена на базі того, як попередній болід був побудований.
Під час проходження сезону, у пілотів неодноразово виникає безліч однотипних скарг. Може бути, що передні шини не достатньо добре входять в поворот, або на наявність занадто великого зносу передніх покришок, або на миттєвий знос задніх.
Проектувальники будуть намагатися встановити причини того, що відбувається і знайти рішення для усунення скарг.
Наприклад, у торішнього боліда Феррарі - задня частина автомобіля була нервовою під час гальмування в кінці довгого прямого, тому що потік повітря не проходив через дифузор досить швидко. В цьому році, ймовірно, команда приділить більше часу до висоти посадки нового боліда, при якій потік повітря буде краще проходити через дифузор.
Таким чином, команди намагаються поліпшити виконання боліда, покращуючи L / D, але в той же самий час, покращуючи ці характеристики керованості, вони обмежують іншу роботу.
Саме в пошуках таких компромісів великі команди досягають більшого успіху, ніж маленькі команди тому, що вони проектують боліди в аеродинамічних тунелях і на обчислювальних програмах гідрогазодинаміки (CFD) - у них є більше трудових ресурсів, щоб спробувати розібратися в таких проблемах.
Однак, пошук правильної концепції проходить по обхідним шляхах, на яких ніхто не знає правильний вихід.
Великі команди можуть розробляти всі версії вирішення проблеми, і роблячи це, вони знайдуть правильне рішення і досягнуть необхідного результату. Маленькі команди змушені вибрати одне рішення. Якщо вони вибирають правильно, вони можуть добре провести сезон. Але якщо вони вибирають неправильне рішення, це буде коштувати їм важкого сезону.
Те, що роблять інженери, коли вони проектують болід - вони відчувають як можна більшу кількість комбінацій для кожної частини боліда, щоб спробувати отримати кращий результат.
У простого компонента, такого як регульовані закрилки, які ми бачимо на носовій частині шасі, може бути приблизно 50 варіантів перш, ніж вони будуть замовлені для виробництва. Команди також повинні взяти до уваги те, як ця частина торкнеться поведінку потоку повітря для іншої частини боліда.
Дуже важко зрозуміти моделювання всіх різних конструкцій боліда в CFD на різних рівнях висоти посадки і підвіски. Зробити це в аеродинамічному тунелі - також величезне завдання, але принаймні це набагато більш реалістичне рішення.
У сучасних моделях аеродинамічних тунелів це можна зробити за один пробіг.
Боліди проходять послідовність випробувань на висоту посадки, на стійкість на трасі і притискну силу. Зараз команди працюють з моделями болідів в 50% або 60% масштабі.
Аеродинамічний тунель - це просто інструмент, який використовується для створення комплексного аеродинамічного пакету. Важливо продовжувати працювати в рамках процедур, які дозволяють розуміти, що всі компоненти перевірені.
При високій інтенсивності роботи дуже легко зосередитися на числах L / D і забути про регулюваннях, про стабільність на прямий і в поворотах і так далі, тому що на це залишається все менше часу. Але якщо це упустити, то команди досить скоро починають кусати себе за пальці.
Наступного разу: проектування аспектів боліда, які є найважливішими в розвитку боліда.