И еще один удар Ferrari: «выдувное» крыло!

По мнению экспертов, именно это решение позволяет Ferrari SF71H превосходить машины соперников в скорости на прямых и в поворотах. Технический эксперт Мэтт Сомерфилд рассказал, как оно работает.
 
Хотя в четырех последних гонках на счету Скудерии всего одна победа, не вызывает сомнений, что машина из Маранелло не только является быстрейшей почти во всех условиях, но и заметно прогрессирует по ходу сезона. 

В паддоке ходят устойчивые слухи, что инженерам Ferrari удалось каким-то образом добиться большей эффективности от системы ERS, чем их конкурентам. Речь может идти об особых режимах работы батареи и специальных вариантах использования турбины, MGU-H и MGU-K.

Как конкретно все это работает, пока можно только догадываться, но те новинки, которые появились на машине в Хоккенхайме, дают общее представление о ситуации. Можно сделать вывод что свой вклад вновит и аэродинамика – неслучайно вспомогательные выхлопные трубы были перенесены на новое место.

[В Германии Ferrari опробовала в тренировке новую конфигурацию выхлопной системы с иным расположением труб. Две трубы меньшего размера, которые обычно располагаются по бокам ниже основной и используются для усиления звука, теперь были помещены сверху – чтобы активнее выдувать выхлопные газы на заднее крыло. Как поговаривают, в Ferrari нашли такую картографию, которая позволяет задействовать эти трубки даже тогда, когда пилот не нажимает на педаль газа. Это добавляет прижимной силы на входе в повороты. Чтобы «выдувной» эффект работал лучше, профиль заднего крыла также был изменен.]

Дуть, когда надо

Детальное изучение заднего антикрыла Ferrari позволило сделать вывод, что команда использует больший угол атаки, чем Mercedes – то есть, не боится ставить себя в менее выгодную ситуацию на быстрых участках.

Это оправданное решение в скоростных поворотах, где лишняя прижимная сила очень к месту, но не на прямых. Впрочем, в Ф1 давно известны средства, позволяющие добиться цели – крыло нужно «запечатать», просто отключив его аэродинамику в нужный момент.  

Одна из самых известных историй здесь, конечно же, связана с изобретением в 2010 году F-воздуховода. Через систему трубок дополнительный поток проходил из передней части машины к заднему крылу, а пилот, перекрывая специальное окошко внутри кокпита тыльной стороной радони, регулировал этот процесс.

Позже, когда FIA вмешалась в процесс, система стала полностью пассивной, не требуя вмешательства гонщика.

Система снижения лобового сопротивления на Lotus E20, 2011 год

В системе трубопроводов появился специальный потоковый переключатель, который срабатывал в зависимости от скорости протекающего воздуха. На медленных участках воздух выходил в вентиляционное отверстие (красная стрелка), а на быстрых через пилон попадал на заднее крыло и «запечатывал» его, снижая лобовое сопротивление (синяя стрелка).

Это решение было уже не столь действенным, как изначальный F-воздуховод, и требовало очень тщательной настройки под условия каждой конкретной трассы. Его внедрили у себя несколько команд: пионером стала Mercedes, к которой присоединились Red Bull, Sauber и Lotus, причем их версии имели определенные различия между собой.

Позже, в 2015 году, свет увидела любопытная техническая директива. В то время в Ф1 только-только появились вспомогательные выхлопные трубы, призванные сделать более привлекательными для зрителей звук новых турбомоторов, дебютировавших годом ранее. Директива запрещала использование в этих трубках любые режимы, которые бы включались и выключались, в том числе посредством упомянутого потокового переключателя. Оговаривалась невозможность как пассивной, так и активной версии.

Вдвойне любопытно, что директива стала ответом на запрос Джеймса Эллисона, в ту пору главного конструктора Ferrari, который ранее принимал самое активное участие в создании F-воздуховодов для Renault/Lotus.

Зачем распологать трубы друг над другом

Хорошо известно, что в Формуле 1 можно запретить какое-то решение, но нет способа сделать так, чтобы все инженеры раз и навсегда забыли о нем. Вопрос просто перейдет в иную плоскость, и тот же принцип обязательно попробуют как-то реализовать снова с учетом изменившихся обстоятельств. 

И в Ferrari наверняка придумали, как именно наиболее эффективно задействовать поток отработанных газов, чтобы перенаправить его вверх и «запечатывать» заднее крыло на прямых. 

Кто-то скажет, что у других команд «звуковые» трубы располагаются примерно в той же области, потому тут едва ли можно говорить о большом выигрыше. Это так – но важно помнить, что есть и другие инструменты, в том числе картография MGU-H и параметры клапана, который распределяет потоки между трубами.

Кто-то делает ставку на более эффективную рекуперацию энергии в мотор-генераторе, другим важно, чтобы выхлоп не нарушал картину потоков в задней части машины. У Скудерии цели были иными.

Новая геометрия выхлопа Ferrari SF71H, Гран-при Германии

Если в Маранелло действительно отыскали возможность задействовать дополнительные выхлопные трубы, чтобы с их помощью «запечатывать» крыло на прямых, то можно ожидать развития этой технологии в самое ближайшее время. 

В этой связи надо рассматривать обновления, которые мы увидели в Хоккенхайме, как первый шаг на этом пути. «Звуковые» трубы на SF71H перенесли вверх, расположив максимально близко к крылу, при этом главная плоскость самого крыла также изменилась: передняя кромка в центральной части закручена вверх сильнее, чем по краям (на фото ниже), задняя кромка тоже получила иную форму. 

Наконец, всмотритесь в кадр, где механики Ferrari работают с машиной – отлично видно, что нижняя из двух трубок имеет чисто декоративную функцию. Она обрывается, едва уйдя под обтекатель, и нужна только для соблюдения буквы регламента. Весь поток идет исключительно по верхней трубе. 

Пока что все свидетельства являются косвенными и все же не позволяют до конца понять, что в действительности придумали в Скудерии. Однако соперники не жалеют сил, чтобы докопаться до истины и разобраться в решении Ferrari – после чего внедрить что-то похожее у себя или добиться его полного запрета. 

Пока же ясно одно: команде удалось получить преимущество, и это скажется не только на споре за титул, но на всей расстановке сил в Ф1 – ведь такие же силовые установки получат и Haas с Sauber.