Мнение: почему простая задумка FIA с брызговиками внезапно оказалась сложной

Недавно федерация без особого шума провела в Сильверстоуне испытания специального обвеса, который призван был улучшить обзорность на мокрой трассе. Но вышло так, что первый блин оказался комом. Рассказывает Адам Купер

Автор: Адам Купер

Если называть вещи своими именами, тесты провалились. Или говоря официальным языком, не принесли ожидаемых результатов. 

Безусловно, это был только первый шаг, крайне важный с точки зрения сбора данных и общей оценки ситуации. Своего рода стартовая точка, с которой FIA сможет двигаться к решению тех проблем, что очень отчетливо проявили себя по ходу дождевого Гран При Бельгии в 2021 году.

«Конечно, было бы просто замечательно, если бы все сработало с первого раза, – рассказал директор формульных гонок FIA Николас Томбасис. – Тогда уже где-нибудь к октябрю мы получили бы готовое решение. Но вышло иначе.

Мы полны желания продолжать эту работу, поскольку уверены, что рано или поздно она точно принесет реальные результаты и позволит проводить гонки в условиях, в которых сейчас это невозможно. 

И даже если эта работа всего раз позволит спасти гонку и 100 тысяч зрителей, не допустив повторения ситуации в Спа 2021 года – значит, наши усилия уже будут не напрасными».

Тот этап в Бельгии вызвал серьезное недовольство. Пилоты просто проехали несколько кругов за машиной безопасности, после чего гонка была объявлена состоявшейся, так как все попытки дождаться улучшения обзорности не увенчались успехом. 

После этого решено было придумать какое-то устройство, которое можно ставить на машины в дождливую погоду для защиты от брызг. Именно они мешают прежде всего – даже если количество воды на трассе позволяет обеспечить неплохое сцепление, из-за висящей в воздухе водяной пыли гонщики не могут разглядеть, что происходит впереди, что является угрозой безопасности. 

После серьезной теоретической работы были подготовлены те детали, которые вы можете видеть на наших иллюстрациях. Брызговик состоит из двух частей – одна закрывает колесо сверху, другая монтируется непосредственно позади него у самой земли. Крепятся они к рычагам подвески, потому перемещаются относительно шасси вместе с колесом. 

Пакет кузовных панелей для дождевых гонок Ф1

Фото: FIA

На тестах эти приспособления испытывал Мик Шумахер за рулем Mercedes W14 – для оценки их эффективности трассу специально залили водой. 

Одновременно на McLaren ездил Оскар Пиастри. Его машина не имела брызговиков и использовалась в качестве контрольной, а также для оценки эффективности новинок в плане обзорности. 

Важнее всего было понять, как ведут себя водяные брызги при использовании новых деталей. Также команда разработчиков из FIA хотела убедиться, что данные ее теоретических расчетов коррелируют с реальностью. 

Джейсон Соммервиль, который возглавляет в федерации департамент аэродинамики, назвал эту задачу интересной и непростой. По его словам, рассчитывать поведение воды всегда сложно. Для начала они с коллегами взяли модель, которая используется для дорожных автомобилей при оценке эффективности корпусов зеркал заднего вида и других элементов в дождливых условиях. 

Однако все оказалось не столь очевидно. 

«Мы взялись за дело в конце прошлого года, – рассказал Томбасис. – Проведя множество моделирований в системах CFD, пришлось признать, что все куда сложнее, чем можно было ожидать. Этот точно не тот случай, когда вы решаете задачу простым способом – и дело сделано. 

Начать надо с того, что инструменты CFD сами по себе довольно капризны. Ведь надо рассчитать движение каждой капельки. А уж когда ее увлекают воздушные потоки, это особенно сложно. 

Так как невозможно точно определить, какой объем воды шина поднимает с асфальта, очень важно было убедиться в корреляции данных. К примеру, просто нереально точно рассчитать диаметр капель. Потому теоретическая часть задачи таит в себе много сложностей. Так что нам нужна была проверка».

Конфуз на Гран При Бельгии 2021 года послужил исходным толчком к изысканиям FIA

Фото: Эрик Юниус

Инженер продолжил: «Требовалось разработать решение, которое было бы жизнеспособным в Ф1 и минимальным образом сказывалось бы на аэродинамике машины. Также важно, чтобы оно оставалось безопасным даже на большой скорости.

Нам не хотелось бы, чтобы машины слишком сильно теряли в эффективности и чтобы эти детали значительно влияли на работу их аэродинамики. 

С другой стороны, в какой-то степени эти эффекты неизбежны. Причем аэродинамическая загрузка этих брызговиков будет не просто очень высокой, но еще и динамической. А их крепление к рычагам должно работать и на скорости 300 км/ч».

Однако нельзя говорить, что заезды в Сильверстоуне оказались совсем уж бесполезными. Они, в частности, позволили увидеть влияние новых элементов на брызги. 

«На самом деле, те элементы, которые мы опробовали, были относительно небольшими, – объяснил Томбасис. – Они закрывали колесо лишь частично. У меня изначально были сомнения, сработают ли они вообще. Мне казалось, эффект будет незначительным, если вообще будет. 

Как оказалось, мои опасения были не беспочвенными – разница в количестве поднимаемой в воздух воды с элементами и без них оказалась совсем небольшой. Однако мы получили много данных, которые теперь сможем использовать для проверки корреляции и дальнейшего движения вперед. Так что заезды в любом случае принесли пользу. 

Но нам в любом случае нужно проводить новые испытания. Мало какие инженерные проекты работают с первой попытки.   

Пока, я бы сказал, слишком большая часть колеса остается открытой. Нельзя говорить, что наша концепция сработала – но называть ее неверной я тоже не стану».

Серхио Перес, Red Bull RB19, Карлос Сайнс, Ferrari SF-23

Фото: Патрик Вине / Motorsport Images

Одна из самых сложных задач применительно к нынешним машинам Ф1 – моделирование брызг, которые генерируются диффузором. Понятно, что защититься от них практически невозможно. 

«Да, с диффузорами есть серьезный вопрос, – признал Томбасис. – Но в целом для гоночных машин это все же не самый значимый фактор. Я настроен оптимистично и считаю, что у нас есть хорошие шансы добиться своего. Но чтобы решить задачу, нужна серьезная программа исследования».

Теперь авторы идеи планируют еще несколько месяцев посвятить теории – так как скоро начнутся выездные Гран При, у команд уже не будет возможности организовать тесты.  

Также важно помнить, что даже если работа над новинкой будет доведена до успешного завершения, это вовсе не значит, что ей автоматически открыт путь к использованию на этапах чемпионата.

«Когда мы получим ощутимое снижение количества брызг, нужно будет окончательно определиться с параметрами деталей и внести их в технический регламент, – объяснил Томбасис. – Это потребует известных дискуссий. 

Если мы добьемся поставленных целей, установка элементов на машину будет занимать пять-десять минут. Представьте, что гонку остановили красными флагами из-за ливня. Важно, чтобы к тому моменту, когда все машины остановятся, и на них поставят брызговики, те все еще оставались актуальны». 

В командах поддерживают инициативу FIA – никому не хочется повторения тех событий, что испортили уик-энд в Спа. 

«У них впереди еще много работы, – сказал главный гоночный инженер Mercedes Эндрю Шовлин. – Решить эту проблему очень важно. Сейчас болельщики буквально ненавидят нас, если гонку приходится отменять из-за погодных условий.  

Пока эти разработки еще не готовы настолько, чтобы их можно было производить и вносить в правила. Нужно защищаться от брызг из-под колес, а это им удается, то остается вода из диффузора. Ее так много, что «запечатывается» [и перестает работать] заднее крыло. 

Но первые шаги выглядят интересно. Мы предоставили им машину и необходимые детали для экспериментов. Но это проект FIA, потому только им решать, что будет дальше».

Источник: ru.motorsport.com