Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Заметки о скорости

Эволюция болида Формулы 1

Смотря на скоростные болиды Формулы‑1, вы когда‑нибудь задумывались, почему они выглядят именно так? Про аэродинамику и прижимную силу мы уже рассказывали. Давайте теперь окунёмся в историю и посмотрим, как менялся болид и как он стал таким, каким мы привыкли его видеть. Как был проделан путь от машины, похожей на сигару, на тоненьких колёсах, в которой пилот сидел как на стуле, обдуваемый всеми ветрами, до технологичного шедевра. Больше чем полвека назад болид Формулы‑1 мало чем отличался от обычного автомобиля: длинный капот, двигатель спереди, пилот сзади, узкие шины. Возможно, инженеры догадывались, что воздух может мешать скорости, но об обтекаемом кузове и речи не шло. Кузова делали гладкими, но никаких антикрыльев или диффузоров не существовало. Сцепление с трассой обеспечивалось только механикой шин и подвески. Скорости были относительно невысокими (до 250 км/ч), а повороты проходились в управляемых заносах. Всё изменила команда Cooper. Они первыми перенесли двигатель за спину

Смотря на скоростные болиды Формулы‑1, вы когда‑нибудь задумывались, почему они выглядят именно так? Про аэродинамику и прижимную силу мы уже рассказывали. Давайте теперь окунёмся в историю и посмотрим, как менялся болид и как он стал таким, каким мы привыкли его видеть. Как был проделан путь от машины, похожей на сигару, на тоненьких колёсах, в которой пилот сидел как на стуле, обдуваемый всеми ветрами, до технологичного шедевра.

1950‑е: эпоха переднемоторных «сигар»

-2

Больше чем полвека назад болид Формулы‑1 мало чем отличался от обычного автомобиля: длинный капот, двигатель спереди, пилот сзади, узкие шины. Возможно, инженеры догадывались, что воздух может мешать скорости, но об обтекаемом кузове и речи не шло. Кузова делали гладкими, но никаких антикрыльев или диффузоров не существовало. Сцепление с трассой обеспечивалось только механикой шин и подвески. Скорости были относительно невысокими (до 250 км/ч), а повороты проходились в управляемых заносах.

Всё изменила команда Cooper. Они первыми перенесли двигатель за спину гонщика. Сначала подобное решение вызвало снисходительные улыбки у других команд. Но когда в 1959–1960 годах Cooper T51 выиграл чемпионат, всем стало не до шуток. И эпоха переднемоторных машин закончилась. Именно тогда форма болида начала меняться радикально: зад стал тяжелее, капот укоротился, кокпит сместился вперёд.

1960‑е: рождение аэродинамики

-3

Среднемоторная компоновка стала стандартом, но машины всё ещё были гладкими и лишёнными выступающих элементов. Первые эксперименты с воздухом начались с малого: команды заметили, что ветер толкает машину, и стали придавать капоту более обтекаемые формы. Настоящая революция случилась в 1968 году, когда Lotus и Ferrari почти одновременно додумались до простой, но гениальной идеи: а почему бы не использовать идею перевёрнутого самолётного крыла и не прижимать машину к асфальту?

Так появились первые антикрылья — тонкие алюминиевые пластины на высоких стойках спереди и сзади. Эффект оказался потрясающим: прижимная сила росла на десятки процентов, скорости в поворотах взлетели.

Но стойки гнулись и ломались на высоких скоростях, что могло привести к трагическим последствиям. В итоге FIA ограничила размеры и жёсткость крыльев, а затем запретила подвижные аэродинамические элементы. Так был заложен главный принцип, действующий до сих пор: форма болида регулируется, но внутри ограничений идёт война инженерных гениев.

1970‑е — 1980‑е годы: эра граунд‑эффекта — самое радикальное изменение формы

-4

Если 60‑е были временем появления крыльев, то в 70‑е кардинально изменилось днище болида.

В 1977 году команда Lotus представила Lotus 78, который выглядел как обычный болид, но под ним скрывалось настоящее инженерное чудо. Инженеры создали перевёрнутые крылья в боковых понтонах — воздух, засасываемый под днище, ускорялся и создавал разряжение, буквально приклеивая машину к асфальту. Форма понтонов стала радикальной: широкие, плоские, с подвижными боковыми юбками, которые скользили по трассе, герметизируя низ.

В начале 80‑х болиды обзавелись огромными «клешнями» боковых понтонов. Прижимная сила стала такой, что гонщики проходили повороты с перегрузками до 4G, но юбки часто заклинивало, и машина резко теряла управление. Это привело к серии страшных аварий, и в 1983 году FIA запретила граунд‑эффект, приказав убрать подвижные юбки и сделать днище плоским. Форма снова изменилась: понтоны сузились, поднялись, но, как мы знаем, идея «присоски» не умерла, а ушла в подполье.

-5

1980–1990‑е: плоское днище и сложная верхняя аэродинамика

-6

Запрет граунд‑эффекта заставил инженеров уделить пристальное внимание аэродинамике верхней части болида. Появились мультикрылья (передние антикрылья стали двух- и трёхэлементными), дефлекторы и поворотные пластины по бокам кокпита.

Болиды 1990‑х уже не были гладкими — они обладали горизонтальными и вертикальными плоскостями. Форма стала угловатой, агрессивной, напоминая истребитель.

2000‑е: взрыв сложности

-7

Команды поняли, что можно управлять вихрями, срывающимися с передних колёс, и направлять воздух в нужные зоны. Появились «рога» перед кокпитом, маленькие крылышки на боковых понтонах, прорези в носовом обтекателе. Болид превратился в сплетение десятков аэродинамических поверхностей. FIA пыталась упростить форму, запрещая лишние элементы, но инженеры каждый раз находили лазейки.

2010‑е: высокие носы и система Halo

-8

Этот период прошёл под девизом «безопасность и борьба с грязным воздухом». Была целая серия аварий, когда болид, наезжая колесом на колесо соперника, просто взмывал в воздух. FIA пыталась исправить ситуацию, сначала заставив опустить передний носовой обтекатель, а затем, наоборот, поднять его. Некоторые команды делали нос с «шагом», как уступ. Это было уродливо, но эффективно предотвращало таран.

-9

В 2018 году появилась Halo — титановая дуга над головой пилота. Многие критиковали её за внешний вид, но после спасённых жизней (Грожан в Бахрейне, Чжоу в Сильверстоуне) Halo стала неотъемлемой частью силуэта.

2020‑е: возвращение граунд‑эффекта и чистая форма

-10

FIA наконец решила проблему грязного воздуха, из‑за которой болиды в плотной группе теряли 40 % прижимной силы. Решение оказалось парадоксальным: вернуться к тому, что запретили 40 лет назад — граунд‑эффекту, но на новом технологическом уровне.

Под днищем появились туннели Вентури, боковые понтоны радикально изменили форму — они стали похожи на впалые бока с огромными воздухозаборниками для охлаждения. Заднее антикрыло сделали управляемым (DRS), а переднее — значительно упростили. Верхняя часть машины стала почти гладкой, без миллионов мелких дефлекторов.

То, как выглядит болид сегодня, — синтез всего пройденного пути: передний спойлер 1968 года, среднемоторная компоновка 1959 года, граунд‑эффект 1977 года, высокий нос 2012 года и титановая дуга 2018 года. Ни одна деталь не случайна. Каждый изгиб — это либо победа инженерной мысли, либо реакция на трагедию, либо уловка в обход очередного запрета. История Формулы‑1 пишется аэродинамической трубой, правилами FIA и кровью пилотов на асфальте. И сегодняшняя «правильная» форма — лишь мгновенный снимок в вечной гонке формы и содержания.

-11