Глобальные изменения технического регламента на протяжении последних десяти лет до неузнаваемости изменили внешний вид гоночных болидов. Ещё никогда Королева автоспорта не видела такого разнообразия и стремительного прогресса. Постоянная эволюция аэродинамических элементов, используемых материалов, геометрии подвески и т.д. являются темами для обсуждений по всему миру. Но не менее значимые изменения происходили за внешними обводами и спонсорскими логотипами.
Начиная с 2014 года, с приходом гибридных силовых установок, на первый план вышла внутренняя компоновка машин. Постоянно растущая мощность неизменно влечёт за собой рост температур, что повышает требования к охлаждению внутренних элементов. Различные подходы при создании силовых установок подарили нам огромное разнообразие технических решений, которым удалось скрыться от телекамер. В этой статье мы прольём свет на наиболее значимые изменения.
Для начала вернёмся в 2013 год, в окончание эпохи 8-цилиндровых атмосферных двигателей. Долгосрочная заморозка моторов привела к тому, что команды научились справляться с высокими температурами и в редких исключениях использовали небольшие радиаторы (1), предназначенные для охлаждения коробки передач и электронных блоков.
Фото: instagram.com/nechaevnikolay
Однако начиная с 2014 года глобальные изменения технического облика силовых установок поставили сложную задачу для инженеров. Появление турбины, теплового и кинетического генераторов, интеркулера охлаждения воздуха и электрической батареи потребовали от конструкторов значительно усложнить и увеличить в размерах всю систему охлаждения. На рисунке ниже представлен общий вид компоновки силовой установки Renault на болиде команды Red Bull.
Фото: instagram.com/nechaevnikolay
Невооружённым взглядом заметна колоссальная работа, проделанная сотрудниками коллектива из Милтон-Кейса. Это в первую очередь сложнейшая система каналов охлаждения (2), в которую воздух поступает из отверстия под воздуховодом двигателя (3).
Необычным техническим решением выступает небольшой радиатор, расположенный под воздуховодом двигателя (4). Особое внимание стоит уделить экстремально компактному расположению выхлопных труб (5), идущих от двигателя к турбине, что позволило разместить интеркулер (6) непосредственно над ними.
Для наглядности отдельно представим вид на силовую установку без каналов охлаждения. На данном рисунке отчётливо видно воздуховод двигателя (7), турбину (8) и защитный кожух двигателя (9).
Фото: instagram.com/nechaevnikolay
Ещё большую эффективность инженеры «Ред Булл» смогли достичь благодаря использованию кожуха вокруг системы каналов охлаждения и элементов силовой установки (10). Воздух, попадающий в боковые воздухозаборники и проходящий сквозь основные радиаторы охлаждения (11), не “цепляется”, а беспрепятственно протекает к выходным отверстиям в задней части болида. Такие меры позволили существенно улучшить аэродинамику за счёт снижения лобового сопротивления.
Для того чтобы в полной мере оценить эволюцию конструктивных решений, предлагаю и дальше рассматривать их на примере одной команды — «Ред Булл».
К сезону 2015 года инженеры австрийской команды продолжали развивать свою философию охлаждения, что дало им возможность в значительной степени раскрывать потенциал болида, прогрессируя на протяжении всего сезона. В первую очередь они переработали каналы охлаждения (12) и изменили положение вспомогательного радиатора (13), поместив его над турбиной. Ощутимое увеличение габаритов данного радиатора позволило сократить размер основного радиатора (14), распределив часть охлаждающей нагрузки между ними.
Фото: instagram.com/nechaevnikolay
Вторым заметным изменением можно считать выдвинутое вперёд положение интеркулера (15). Такое решение открыло возможность для размещения габаритных выхлопных труб (16), повышая тем самым мощность силовой установки.
Третьей идеей, которая выделяла болид RB13 на фоне соперников, стало использование части воздуха, поступающего в воздуховод двигателя для охлаждения радиатора (17).
Применение указанных выше идей значительно улучшило весовой баланс болида и позволило сократить размеры боковых понтонов, что положительно сказалось на аэродинамических характеристиках и управляемости болида.
Продолжение следует.