Home Техника Аэродинамические трубы: Откуда дует ветер...
Аэродинамические трубы: Откуда дует ветер... PDF Печать E-mail

По материалам Autosport Можно с уверенностью говорить о том, что в последние несколько лет аэродинамика является одним из ключевых факторов успеха в Формуле 1. Моторы "заморожены" и практически равны в мощности, поставки резины монополизированы, электроника унифицирована - в этих областях у инженеров почти нет возможностей для маневра, а в аэродинамике всегда можно что-то оптимизировать, добиться большей эффективности, а значит - получить преимущество.

Или его потерять...

Современный аэродинамический обвес - невероятно сложное, компромиссное решение.

Любая ошибка, небольшой просчет может сделать аутсайдера из машины, которая еще вчера умела побеждать, и уйдут годы, чтобы найти решение и попытаться вновь вернуться на вершину. При этом работа инженеров базируется на результатах измерений в аэродинамической трубе, которые сами по себе относительны  - ни один, самый совершенный полигон, не сможет точно воссоздать поведение машины на реальной трассе.

Об этих трубах мы сегодня и поговорим... Эдриан Ньюи, Red Bull: "Аэродинамическая труба - средство моделирования, в котором по определению заложена погрешность, возрастающая в геометрической прогрессии, когда вы допускаете ошибку в методах измерений, в настройках, когда вмешивается человеческий фактор.

У каждой команды на пит-лейн есть разница между поведением машины в лаборатории и на трассе, выигрывает тот, у кого она минимальна".

Причин для погрешностей, о которых говорит признанный гуру аэродинамики, несколько.

Одна, и самая важная - работа с моделями. Для базовых измерений, для проработки концепции команды используют 50-65% модели машин.

Точность изготовления этих моделей невероятна, но и они не абсолютны - очень сложно моделировать, к примеру, тонкие тормозные трубки и прочие мелочи, которые и на реальной машине крайне невелики. Приходится учитывать особенности поведения модели на закрытом полигоне, непропорциональное масштабу изменение свойств воздушного потока - переменных множество, и в этих условиях работу очень осложняет ограничение обычных тестов...

Майк Гаскойн, Force India: "На тестах командам приходится проверять сотни аэродинамических конфигураций, практически не возвращаясь к базовым, а без таких сравнений направление, в котором вы движетесь, может оказаться тупиковым. Тогда все приходится начинать сначала".

Повреждение оборудования старой, проверенной аэродинамической трубы незакрепленным колесом модели Honda RA107, вынудило команду перебраться на новый, еще не откалиброванный полигон "Big Air", и все мы видели, насколько неудачной получилась эта машина.

Крошечная погрешность в оценке аэродинамических свойств шин Bridgestone, вкравшаяся в расчет аэродинамической схемы, привела к прошлогодним неудачам Renault - команде потребовались месяцы, чтобы ее устранить. В том же 2007-м проблемы с калибровкой трубы, едва не вывели Ferrari из борьбы за титул.

Сэм Майкл, Williams: "В последние 12 месяцев мы уверенно зарабатывали очки потому, что смогли добиться почти идеального соответствия измерений в аэродинамической трубе и лабораториях вычислительной гидродинамики с поведением машины на трассе". За последние пять лет многие команды модернизировали свои полигоны или построили новые - Williams, Red Bull, BMW Sauber, Toyota, Honda - учитывая время, расходы и предстоящие поправки к регламенту, маловероятно что в ближайшее время появятся новые лаборатории, но потом все начнется сначала - срок службы аэродинамической трубы - пять лет, потом она изнашивается, теряет точность и просто устаревает.

Майк Гаскойн, Force India: "Должно пройти полгода, прежде чем инженеры освоятся с новым полигоном. Его надо запустить, откалибровать, убедиться в точности полученных результатов.

Когда все будет готово, нужно построить модели соответствующего масштаба, еще раз все перепроверить и только потом можно начинать работу". Современные аэродинамические лаборатории грандиозны и по своим возможностям, и по стоимости, но цена ошибки еще дороже, поэтому, чтобы минимизировать погрешности измерений, многие команды работают на двух полигонах...

Дэвид Пичфорд, бывший инженер Jaguar Racing, который строил аэродинамические трубы для Формулы 1, ChampCar, NASCAR и IRL: "Главная задача - воспроизводимость результатов, но люди часто забывают о том, что это лишь инструмент, моделирующий реальный мир, в котором борются гоночные машины, а не те модели, которые мы тестируем".

В последние годы физические тесты в аэродинамической трубе все чаще совмещаются с тестами виртуальными - компьютеры в лабораториях вычислительной гидродинамики (CFD) позволяют моделировать поведение отдельных элементов в необычных условиях - под дождем, или порывистым ветром. Майк Гаскойн: "Технологии CFD быстро прогрессируют, к примеру сейчас мы проводим на компьютерах 95% измерений эффективности заднего антикрыла, но если нужно испытать небольшое дополнительное крылышко, то аэродинамическая труба незаменима.

Пока большая часть исследовательских работ проводится в трубе, но эта пропорция меняется с каждым годом".

С чем работают команды

Ferrari Одна труба в Маранелло.

Работает с моделями 65% масштаба. BMW Sauber Одна труба в Хинвиле, 2004 года. Работает с моделями 60% масштаба, но способна испытывать и реальные машины.

McLaren Основная труба в Уокинге и аренда полигона в Теддингтоне для корреляции данных. Обе работают с моделями 50% масштаба.

Renault Одна труба в Энстоуне, 1998 года. Работает с моделями 50% масштаба. Williams

Две трубы в Гроуве, последняя построена в 2004-м. Обе работают с моделями 60% масштаба. Red Bull Одна труба в Бистере (50%) и бывший военный полигон в Бедфорде (60%).

Toyota Две трубы в Кельне, последняя построена в 2006-м. Обе работают с моделями 50% масштаба. Toro Rosso

Команда использует трубу Red Bull в Бедфорде. Honda Две трубы в Брэкли, последняя построена в 2006-м. Обе работают с моделями 50% масштаба.

Super Aguri Арендует трубу национальной Физической лаборатории в Теддингтоне, которая может работать с моделями 50% масштаба. Force India

Одна труба в Брэкли, модернизированная от 40% до 50% моделей. Дополнительно команда арендует мощности на итальянском полигоне Aerolab, который позволяет работать с моделями 50% масштаба. текст: Дмитрий Бухаров

 
3C3693A72A77-2.jpg
94B1E3D130EF-2.jpg

Фотогалерея