Почему аэродинамические изменения 2021 года могут встряхнуть Формулу-1

Перевод текста Марка Хьюза и Джорджио Пиолы, написанного для formula1.com

Технически, 2021 год, последний перед новым регламентом, станет очень похожим на 2020, но два небольших изменения в шинах и аэродинамике могут добавить конкуренции Формуле-1.

Изменения в конструкции шин, которые будут опробованы во время пятничных тренировок в Бахрейне в эти выходные, а также уменьшение размера пола машины и несколько других изменений могут оказать большее влияние, чем ожидалось ранее.

Команды не смогут сильно изменять конструкцию шасси (Кроме McLaren, меняющей двигатель на Mercedes-AMG), но все еще можно изменить аэродинамику. Но он должен включать в себя более узкий пол без каких-либо прорезей, создающих граунд-эффект, а также новое ограничение на диффузоры и задние тормозные каналы. Эти ограничения ввели, чтобы избежать избыточной прижимной силы в дополнительный год действия текущего регламента.

Технический директор Mercedes Джеймс Эллисон дает представление о масштабе изменений: «Просто срезать всё с нашего болида… и наша машина переместится с поула на гарантированное последнее место».

Команды должны найти новый способ оптимизации воздушного потока — и это уже сама по себе серьезная работа. Но стоит принять во внимание изменения в шинах, которые могут иметь огромное влияние на аэродинамику автомобиля. По этой причине Pirelli поставляет командам прототипы шин для аэродинамической трубы, которые воспроизводят их эффект. Новая конструкция шин будет означать новое поведение шин в аэродинамической трубе — а команды еще не видели их.

Балансировка аэродинамической нагрузки между передней и задними осями — главная задача всех команд. Она изменяется от оси к оси по мере необходимости, но ограничена конструкцией автомобиля. Правильный баланс во всех различных вариациях дорожного просвета, рыскания, тангажа и углов поворота, имеет решающее значение для установки и удержания шин в правильном рабочем диапазоне температур.

Более жесткие шины, как правило, труднее ввести в окно рабочих температур, так как сердцевина более устойчива к силам, изгибающим шины и выделяющим тепло. Команды управляют воздушным потоком через тормозные каналы, направляя его в шины, чтобы передать тепло от тормозов (или отвести его в жарких условиях).

Изменение требований к количеству тепла, передаваемого шинам, является серьезным, и его значимость не до конца известна, до тех пор, пока команды не поработают над ними. Следовательно, Бахрейн, на котором команды протестирую шины, играет важную роль.

В Портимао проводился «слепой тест» новых шин, но составы были разными, а командам не сказали, какие они использовали. Этот тест был больше для Pirelli, чем для команд.

На этот раз будут использовать шины спецификации C3, что даст командам возможность провести прямое сравнение с текущим C3, который будет использоваться в эти выходные. Командам будет предоставлено два комплекта, один из которых должен быть использован во время второй тренировки. Другой набор можно использовать на любой тренировке. А на Гран-при Абу-Даби команды, в пятницу, протестируют шины С4.

Более жесткая конструкция шины будет меньше деформироваться под нагрузкой на поворотах — а в задней части это оказывает огромное влияние на воздушный поток вокруг диффузора и, следовательно, на работу всего пола машины. Оптимизация этих потоков в чрезвычайно чувствительной к аэродинамике части автомобиля — чрезвычайно сложная задача, и с ограничением длины лопаток диффузора и лопастей тормозных каналов у команд остается меньше инструментов для управления этим потоком.

Шина, подвеска и аэродинамика работают вместе, чтобы поставить шину в нужные температурные рамки, а последствия неправильного конфига могут быть катастрофическими. Именно поэтому Мерседес так сильно отставал в квалификации Гран-При Турции.