Совсем недавно была презентация болидов команды Red Bull Racing и
их младших братьев: Visa Cash App Racing Bulls(VCARB или Racing Bulls).
Посмотрев на фотографии болидов, я заметил отличия, хоть и не большие.
Начнём издалека
Мы видим, как почти одинаковые внешне болиды несут в себе разные инженерные мысли. Обратите внимание на так называемые «подрезы» (undercuts) или входные отверстия понтонов - на разных машинах они реализованы по-разному.
Прежде чем разбираться в первопричинах таких различий нужно объяснить, что в общем делает эта деталь в болиде.
В современной аэродинамике она выполняет три функции:
- Управление воздушным потоком
- Борьба с турбулентностью (грязным воздухом)
- Создаёт небольшую прижимную силу
1. Первым принимающим воздух элементом является переднее антикрыло. Инженеры делают его так, чтобы он создавал вихри. Сам вихрь в аэродинамической системе имеет большую энергию и как магнит притягивает воздух. Это помогает инженерам забрать ненужные потоки воздуха и направить их в нужное направление. Одно из таких направлений воздуха принимает "подрез". Он направляет идущий воздух к задней части болида.
2. Большой проблемой для инженеров служат передние колёса. Они создают много грязного воздуха. "Грязный воздух" - это турбулентный, беспорядочный след от болида. Находясь в нём, машина сзади теряет скорость, управляемость и может перегреться. Если этот воздух попадёт в чистые воздушные потоки он убьёт всю аэродинамику. Используя подрез, инженеры уводят от задней части машины грязный воздух.
3. Здесь работают два физических закона: Эффект Вентури и уравнение Бернулли. Не пугайтесь, я объясню это максимально понятно: Представьте, у вас есть шланг по которому течёт вода с отверстием на конце, если вы начнёте его зажимать, вода полетит с большей скоростью и дальностью. В нашем же случае "зажимом" выступает подрез и его геометрия. Чтобы большому объёму воздуху пройти через узкие отверстия, он резко увеличивает свою скорость. Из-за этого создаётся зона низкого давления под самим подрезом и днищем болида, это тянет машину к асфальту.
Казалось бы, как философия команд и их задачи могут повлиять даже на такие мелкие, но детали? Всё это изначально заложено в основах команд. Из истории Формулы - младшие быки славятся тем, что у них намного стабильный болид, чем у своих больших братьев. Это сделано потому что младшие быки являются "воротами" для молодых гонщиков, которым Red Bull дал шанс гонять в формуле, а большие быки уже делают свой болид под узкие настройки и предпочтения Макса Ферстаппена. Имея стабильность, приходится жертвовать
скоростью, что в рамках Racing Bulls это оправдано, но на уровне выше уже важна скорость.
Функция «Подреза» у двух команд в новом сезоне
Исходя из таких концептуальных идей мы видим небольшие, но
различия по этому поводу.
У больших быков подрез делится на 4 элемента. На снимке можно заметить, как расположены продольные отверстия. Воздух, проходя через эти отверстия, прижимает машину к земле и после своей отработки уходит грязным по бокам машины, практически не задевая заднюю её часть
Мой анализ аэродинамики VCARB указывает на принципиально иной подход. В то время как Red Bull делает ставку на производительность, конструкция Racing Bulls выглядит более монолитной и лаконичной. Визуально прослеживается классическая концепция: инженеры Racing Bulls сфокусировались на создании прямого, высокоскоростного канала, направляющего воздух к заднему антикрылу.
Такое решение минимизирует риск возникновения лишних завихрений. Более простая и чистая геометрия подреза делает воздушный поток предсказуемым. Для пилота это конвертируется в стабильное поведение машины: болид не преподносит сюрпризов при резких маневрах, что критически важно для работы с резиной и уверенности гонщика.
Итог
Разница конструкции на примере "подрезов" Red Bull и VCARB - прямая демонстрация, как инженерная мысль может адоптироваться под конкретные задачи и философию команд.
Red Bull Racing идёт по пути максимальной производительности, превращая свой болид в сложный инструмент для пилота, требуя от него концентрации и точности. Это и понятно, машина создаётся под борьбу за титул. В своё же время VCARB выбирал путь стабильности. Ещё издавна(Toro Rosso, Alpha Tauri - это все старые команды, которые сменил Racing Bulls в своей истории) брали новичков под своё крыло и растили конкурентноспособных пилотов для старших братьев (Всеми знаменитый Себастьян Феттель и Макс Ферстаппен, менее популярные Даниэль Риккардо, Даниил Квят, Пьер Гасли, Юки Цунода). Для такой философии в приоритете стоит не скорость, а стабильность, чтобы новичок понял особенности болидов F1.