Аэродинамические трубы: Откуда дует ветер... |
Или его потерять... 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". 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".
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 командыFerrari 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
|