Ф-1 накануне сезона: что изменилось в технике

Сезон-2009 для Формулы-1 обещать стать необычным. Королевские Гонки подходят к нему с радикально переписанным регламентом, особенно в технической его части. Один из самых опытных и именитых конструкторов Ф-1, Эйдриан Ньюи (Adrian Newey) даже уверяет, что, с инженерной точки зрения, столь глобальных изменений Большие Призы не знали с 1983 года, когда были запрещены профилированные днища болидов.





Создатели нового техрегламента ставит перед собой три основные задачи:


а) увеличить механическое сцепление колес с трассой


б) снизить чувствительность болида Ф-1 к турбулентным потокам воздуха позади другого автомобиля и тем самым увеличить возможности для обгонов;


в) снизить скорости в быстрых поворотах.





Поэтому самые важные изменения в технических правилах сезона-2009 коснулись трёх областей – аэродинамики, шин и системы рекуперации кинетической энергии (KERS).








Аэродинамика





В аэродинамике ограничения в габаритах автомобиля эффективно поставили под запрет почти все дефлекторы, «крылышки», вихрегенраторы и прочие дополнительные элементы аэродинамического обвеса, которыми ещё в прошлом году болиды были увешаны, как новогодние ёлки.





Теперь, по задумке авторов новых правил, за прижимную силу спереди будет отвечать только переднее антикрыло. Дабы компенсировать потерю прижимной силы из-за отмены элементов "малой аэродинамики", крыло расположено ниже на 75 мм и расширилось на 400 мм, став вровень с внешними габаритами передних колёс. Из-за этого болиды Ф-1 стали подозрительно похожи на снегоуборочные комбайны. Интересно поглядеть,  как пилоты на машинах с такими «лопатами» на носу, смогут разминуться в первом после старта повороте .





Зато гонщики теперь могут менять углы атаки переднего антикрыла прямо на трассе, из кокпита - у него появилась подвижная секция, управляемая нажатием кнопки на руле. На каждом круге это можно будет проделывать  дважды, изменяя на 6 градусов угол атаки - а с ним и уровень прижимной силы для передней оси автомобиля.





Заднее антикрыло тоже изменило габариты - стало на 150 мм выше и  на 250 мм уже. Красотой эта долговязая конструкция не отличается, зато, по идее, она вернёт в Формулу-1 обгоны слипстримом, поскольку турбулентность воздушных потоков позади машины теперь будет значительно ниже. После зимних тестов многие гонщики подтвердили, что теперь следовать вплотную за идущей впереди машиной стало гораздо легче - нет прежней потери аэродинамической эффективности и скорости, особенно в поворотах.





Изменения в размерах и положении диффузора (он стал выше и cдвинут назад) должны были снизить его возможности генерировать прижимную силу для задней части автомобиля.  Однако инженеры ряда команд – Brawn GP, Toyota и Williams – творчески подошли к «букве» регламента и сумели-таки превратить свои диффузоры в достаточно эффективные элементы аэродинамики. FIA полуофициально подтвердила легальность машин Тойоты и Уильямса: их конструкторы сумели вписаться в «серую зону» правил и формально не нарушить регламент. Но вот с супер-эффективным диффузором Brawn GP пока не всё ясно. Соперники вполне могут подать протест стюардам Гран При Австралии.








Шины





Чтобы повысить механическое сцепление колес с дорогой, FIA пошла на возвращение гоночных шин типа «слик», которые были запрещены в Ф-1 с 1998 года. Гладкая рабочая поверхность этих покрышек призвана увеличивать механическое сцепление машины с трассой. Но в сочетании с низким уровнем аэродинамической прижимной силы, это должно обеспечить снижение скоростей в быстрых поворотах.





Правда, первые предсезонные тесты показали, что составители регламента предусмотрели не все ловушки перехода на слик: на автомобилях-2009 задние шины слишком быстро изнашиваются.





В прошлом, когда машины Ф-1 использовали слик, задние покрышки были ощутимо больше передних. Но эпоха шин с канавками значительно уменьшила разницу в ширине между задними и передники покрышками. В регламенте 2009 года размеры покрышек и для слика остались прежними: 305-355 мм для передних шин и 365-380 мм для задних.





Однако новая аэродинамика  приводит к тому, что пятно контакта на шинах передних  колес теперь оказывается шире. Из-за этого резко возросла избыточная поворачиваемость: машины принялись проходить повороты "по-раллийному", с сильным заносом  - и задние шины сильно изнашивались. Чтобы  минимизировать проблему, команды при проектировании были вынуждены сдвигать баланс машины вперед. А  FIA, признав свой промах, уже попросила шинную компанию Bridgestone к 2010 году значительно изменить соотношение ширины покрышек в пользу задних колёс.





По просьбе FIA японские шинники в этом году также увеличат разницу в рабочих характеристиках между привозимыми на гонку "сухими" покрышками. Если прежде Bridgestone выбирал для одного этапа "последовательные" типы смесей, например, среднюю и жесткую, то теперь возможны пары "мягкая - жесткая".  Более мягкие покрышки в этом сезоне будут маркироваться зеленой полосой по краю. Но эти перемены, скорее, призваны увеличить интерес публики к гонкам и напрямую не связано с аэродинамическими изменениями регламента.








KERS





Система рекуперации кинетической энергии (KERS) является любимым детищем FIA в его борьбе за экономичность и экологичность двигателей Ф-1. KERS позволяет сохранять и накапливать кинетическую энергию торможений – с помощью электрических аккумуляторов или электромеханической системы, основанной на использовании маховика. У пилота будет возможность, с помощью специальной кнопки на руле, использовать накопленную энергию, что, в теории, добавит ему около 80 л/с в течение 7 с на каждом круге.





Однако KERS стала самой спорной новинкой в регламенте 2009 года. Её эффективность в гонках до сих пор остаётся под вопросом, а разработка в разных командах шла с разным успехом. Инженерам также пришлось ломать голову над местоположением системы в автомобиле и её дополнительными 60-70 кг веса – это осложнило работу по развесовке автомобиля и поставило в невыгодное положение крупных, высоких гонщиков.





Кроме того, команды, использующие электрические аккумуляторы, опасаются, что KERS - в случае неисправности или повреждения - может сработать электрошокером для гонщика, механиков или маршалов трассы, тем более, что в прошлом году в команде BMW уже было ЧП, когда один из механиков получил сильный удар током из-за неисправной KERS.  Тогда этот инцидент обошелся для механика клратким визитом в больницу. Но теоретически напряжение постоянного тока в системе KERS достаточно велико даже для летального исхода. Во время межсезонных тестов на всех автомобилях, где установлены электрические аккумуляторы KERS,  красовались наклейки "Осторожно, высокое напряжение!". А FIA уже обязала маршалов гонок Формулы-1 в сезоне-2009 носить специальные перчатки, способные выдерживать напряжение в 1000 В.





В 2009 году использование KERS в Формуле-1 еще не является обязательным. Поэтому пока лишь команды Renault и Ferrari объявили, что намерены установить систему на свои машины на Гран При Австралии. А целых шесть команд уже отказались от её использования в Мельбурне.








Моторы





Изменения в регламенте по двигателям направлены на увеличение продолжительности жизни силовых агрегатов, и, таким образом, на удешевление участия команд в чемпионате мира. 





В 2009 году лимит оборотов двигателя снижен с 19 000 до 18 000 оборотов в минуту. Гонщикам позволено использовать лишь по восемь моторов на человека в течение сезона. И ещё четыре двигателя команды могут гонять на тестах.


 


Запрет на развитие двигателей остаётся в силе, и лишь команде Renault – чтобы подравнять шансы соперников - дозволили перед чемпионатом 2009 года произвести небольшую модификацию мотора. В прошлом сезоне французы слишком заметно отставали по мощности силового агрегата от своих конкурентов.


 





Столь значительная перекройка технического регламента очень сильно изменила внешний облик автомобилей Формулы-1. А техническим отделам команд пришлось трудиться ударными темпами - практически все главные конструкторы признались, что проектировали машины 2009 года "с чистого листа". Для болельщиков это обещает очень увлекательный сезон - техническая революция таких масштабов неизбежно перетасует стартовую решетку, по крайней мере, в начале чемпионата. Дополнительные сложности инженерам создает ввёденный в 2009 году  запрет на тесты по ходу чемпионата мира - доводить новые автомобили до ума теперь будет гораздо сложнее.








К. Оспинникова


Фото: Toyota Racing,  BMW Sauber F1