Формула-1 – королевские гонки, во все времена будоражившие умы инженеров, пилотов и зрителей. Вершина технологий автоспорта!
Чтобы побеждать, необходимо находить новые решения и уникальные идеи в области двигателестроения, материаловедения, настройки компонентов и аэродинамики, но при этом укладываясь в существующий технический регламент. Всё это призвано обеспечить безумную скорость на прямых участках, но что гораздо важнее – в повороте. Казалось бы, ничего сложного, но
задумывались ли вы, как поворачиваете на автомобиле?
В обычной жизни повернуть на автомобиле – это достаточно просто: вы поворачиваете руль и готово - машина едет куда вы задумали. Но в гонках Формула-1 нужно не просто повернуть, а пройти поворот на максимально возможной скорости. Для этого нужно верно выбрать траекторию, вовремя начать торможение и вовремя его закончить, повернуть руль в нужный момент и на правильный угол, после чего вовремя нажать на газ и всё это за считанные секунды. В этом и состоит мастерство пилотов, в котором они соревнуются.
Однако не стоит забывать, что пилот работает с тем что есть, а именно с конструкцией автомобиля. Вот тут-то и вступают в дело инженеры, которые проявляют чудеса изобретательности в стремлении добиться наилучших показателей своих автомобилей. Ввиду того, что мощность двигателей ограничивалась техническим регламентом, главной целью являлось создать максимально возможное сцепление с покрытием.
Принципиальных решений было 2: доработка шасси автомобиля для уменьшения колебаний колёс и увеличения сцепления и его стабильности в повороте, либо создание максимальной прижимной силы при помощи аэродинамических элементов.
Для этой цели каждая команда применяла свои идеи, работая одновременно в обоих направлениях, пытаясь балансировать на грани дозволенного тех. регламентом, а иногда и выискивая лазейки в нём. Так появился вопрос:
сколько должно быть колес на автомобиле Формулы-1?
Многие скажут:
-«Конечно же 4, зачем ему больше?»
Однако инженеры из команды Tyrrell решили отойти от устоев, и воспользовавшись лазейкой в регламенте, представили в 1976 свой болид - Tyrrell P34, имевший 6 колес на 3 осях. Две оси спереди были управляемыми.
Задумка была использовать как возможности шасси, так и улучшить аэродинамические свойства. 4 управляющих колеса увеличивали сцепление с полотном, что положительно влияло на скорость входа и прохождения поворота, а также устойчивость на дуге. Также, за счёт большего пятна контакта у 4-х колёс, возможно более интенсивное торможение.
Причём тут аэродинамика? А дело вот в чём: если управляемых колёс - 2, то они сделаны достаточно большими, дабы обеспечивать правильное пятно контакта с дорогой и для размещения внутри достаточного размера тормозных механизмов. Но если колёс 4, то они могут быть относительно небольшими, чтобы их мог закрыть передний обтекатель, что снижает лобовое сопротивление автомобиля, увеличивая максимальную скорость на прямых! По оценкам, данное решение было эквивалентно прибавке
40 л.с. в двигателе, а это весьма немало.
Ещё одним преимуществом являлось уменьшение размеров элементов передней подвески. Из-за размера снижалась масса движущихся частей, что позволило удерживать дорожный просвет стабильнее на протяжении круга, а значит, лучше работало и днище с аэрообвесом.
Все эти новшества принесли свои плоды: победа в гран-при Швеции (1 и 2 место), 13 подиумов и третье место в Кубке конструкторов 1976 года (для победы над «Макларен» не хватило всего трех очков!). Однако в сезоне 1977 удача покинула команду, 19 сходов из 34 стартов.
Главной причиной сходов были проблемы с надёжностью. Из-за маленьких передних колёс были установлены маленькие тормозные механизмы, что привело к неэффективности охлаждения тормозной системы, в результате чего тормоза быстро перегревались и изнашивались. В некоторых случаях колодок не хватало даже на одну гонку.
Также, ввиду нестандартных размеров колеса R10, единственному на тот момент поставщику шин для Формулы-1 Goodyear пришлось организовывать на заводе отдельный участок специально для производства этих шин, чему они конечно же были не очень рады.
Ещё одной не очевидной, но немаловажной проблемой была невозможность пилотов видеть передние колёса, в результате чего терялся визуальный ориентир, и пилотам оказалось сложнее проходить повороты точно. Вот как вспоминал об этом Джоди Шектер: «Одно из колёс просто отлетело, а я об этом не знал и доехал до питлэйна. Там я попытался объяснить механикам, что машина стала неважно управляться. А они стояли и смеялись!».
Эту проблему попытались решить, проделав в шасси отверстия и закрыв их прозрачным пластиком. Но помогло это лишь отчасти, ввиду того что пластик быстро забивался грязью и резиной.
Другие команды, например Williams, тоже строили подобные прототипы, но они даже не вышли на гран-при.
Было и множество других конструкций, выглядящих безумно и совершенно не похожих на то что мы представляем, когда слышим про гоночную машину формулы. Далеко не все они оказались рабочими, а некоторые были откровенно бессмысленны.
А что если я скажу вам, что идеальным решением, позволившим установить рекорд побед в Формуле-1, оказался вентилятор?
Вы наверно подумали, что я шучу, но не торопитесь с выводами!
Представляю вашему вниманию Brabham BT46B/C сезона 1978 г!
Автомобиль, вызвавший огромное количество споров своим появлением на стартовой решётке, и запрещённый после первой же гонки. Главным его ноу-хау, внесённым инженером Горданом Мюрреем, как вы уже поняли, был приличных размеров вентилятор, расположенный в задней части автомобиля и вращавшийся приводом от коробки передач. Однако Мюррей был не первым, кто применил такую конструкцию. Как он сам признавался, он подглядел её у болида Chaparral 2J выдающегося конструктора Джима Хола, который был новатором в идеях автоспорта. Но Мюррей не копировал идею полностью, ведь у Chaparral 2 вентилятора приводились в действие отдельным двигателем от снегохода, и могли разгонять машину до 60 км/ч.
Основная идея данного вентилятора и юбки под днищем автомобиля была в создании так называемого граунд-эффекта (прижимной силы под автомобилем за счёт создания области пониженного давления). Таким образом болид «присасывался» к дороге, что позволяло показывать феноменальные боковые ускорения. В первой же квалификации на гран-при Швеции автомобиль под управлением Ники Лауды занял второе место, а после выиграл гонку с большим отрывом. По признанию самого Лауды, это была самая лёгкая победа в его карьере.
К сожалению, это была единственная победа данного автомобиля, после гонки в Швеции его запретили, как и его предшественника из Chaparral, оставив тем не менее очки за победу и признав результаты заезда. По итогу автомобиль установил абсолютный рекорд в истории Формулы-1 по числу выигранных заездов – 100%, участвуя в одном заезде и выиграв.
Причиной запрета стал всё тот же технический регламент. В 1978 году было запрещено использование активных аэродинамических элементов, коим по сути и являлся вентилятор. Однако, команда указывала, что это не аэродинамический элемент, а вентилятор охлаждения двигателя, и именно по этому их допустили к первой гонке. Но увидев эффект воочию, тут же запретили.
Автомобиль вошёл в зал славы Формулы-1 как один из самых уникальных болидов в истории. Что самое примечательное, его создатель не остановился на достигнутом.
Гордон Мюррей участвовал в создании известного на весь мир
McLaren F1, а в 2020 году представил свой суперкар Т.50, который снабжён той же технологией с вентилятором, что и Brabham BT46B/C 45 лет назад, что говорит о том, насколько технология опередила своё время.
На этом сегодня мы закончим, а в следующей части вы узнаете, какие невероятные решения применялись в моторах Формулы-1!
Спасибо, что прочитали эту статью, надеюсь мне удалось познакомить вас с чем-то новым и интересным. В мире ещё много инженерных шедевров, и я постараюсь рассказать вам о них как можно больше!
А если вы подпишитесь на канал и поддержите меня лайком, я буду знать , что моя работа не прошла даром и мой материал кому то интересен. До новых открытий, друзья!
