В наши дни машины Формулы-1 становятся всё сложнее, и чтобы быть успешной командой, требуется шагать в ногу с прогрессом и использовать самые современные технические средства. Аэродинамическая труба – одно из таких средств, которое играет важнейшую роль в успехе болида на трассе. Глава отдела аэродинамики «Уильямса» Джон Томлинсон поделился секретами работы аэродинамической трубы и рассказал о её роли в развитии болидов Ф-1.
Братья Райт ещё в 1901 году использовали простейшую трубу для того, чтобы понять, как воздействует воздушный поток на различные поверхности.
Аэродинамическая труба – это в первую очередь исследовательское средство, которое помогает изучать эффекты воздействия воздушного потока на те или иные части машины. Впервые аэродинамические тоннели были применены в авиации. БратьяРайт ещё в 1901 году в ходе разработки своего летательного аппарата использовали простейшую трубу для того, чтобы понять, как воздействует воздушный поток на различные поверхности.
В современной науке аэродинамические трубы устроены сложнее, но общая идея осталась прежней. В том или ином направлении в трубе направляется поток воздуха, который воздействует на установленную в этом тоннеле модель болида. Для этого требуются невероятно мощные вентиляторы – их мощность зависит от объёма и силы потока, которая требуется для опыта. Стоит отметить, что существуют как простые способы визуально определить эффект от воздушного потока, так и более сложные, которые устанавливают баланс, давление, множество дополнительной информации о воздействии потока.
В Формуле-1 аэродинамические трубы могли появиться ещё в 1960-х, но лишь во второй половине 1970-х инженеры в полной мере осознали значение этой технологии. Сейчас команды используют трубы для изучения аэродинамики болидов постоянно. Обычно используется модель машины в масштабе один к одному, но есть и команды, тестирующие в трубе непосредственно гоночные болиды, а не их модели.
«В Формуле-1 обычно используются закрытые аэродинамические трубы, в которых воздушные потоки циркулируют по замкнутому кругу. Требуются очень мощные вентиляторы, чтобы поддерживать скорость потока на уровне 80 метров в секунду», – рассказывает Томлинсон.
В Формуле-1 аэродинамические трубы могли появиться ещё в 1960-х, но лишь во второй половине 1970-х инженеры в полной мере осознали значение этой технологии.
Помимо воздушного потока требуется также симулировать и движение самого болида, для чего используется вращающаяся дорога. Больше всего она напоминает вращающуюся ленту конвейера, только скорость движения в разы больше. При помощи этого устройства моделируется движение машины по трассе. Соответственно, колёса также крутятся с привычной для формулических скоростей быстротой.
В ходе каждого тестирования модель устанавливается в разные позиции и под разным углом – это позволяет симулировать поведение болида на треке. Часто меняют и наклон модели, чтобы оценить эффект бокового ветра на поворотах в гонке. Все проводимые замеры позволяют оценить аэродинамику автомобиля, проанализировать его приспособленность к тем или иным условиям. Анализ может дать инженерам массу пищи для размышлений: как изменить геометрию болида, что сделать, чтобы усовершенствовать характеристики машины.
«Аэродинамические трубы стали незаменимой вещью для развития технологий болидов Формулы-1. Эта методика продолжает совершенствоваться и развиваться, а на работе с тоннелями строится значительная часть всех исследований», – констатирует Джон Томлинсон.
По материалам williamsf1.com