Статии - Формула 1

С течение на годините увеличава значително характеристиките на скоростта на колите на Формула 1, повишена способност за бързо се редуват, и това е съвсем очевидно, че това е заслуга на така наречените пръски. В началото на 60-те години на Формула 1 не са използвали тези средства, но в F1 отбор от 1968 г. започва да експериментира с "неудобни" и "груб" аеродинамични дизайни, за да получите ефекта на "залепване" на шасито на пистата. Първите три вида проекти са много прости и ненадеждни, така че доста често избухнаха по време на състезанието.

Още за малко повече от 30 години на аеродинамиката на F1 постоянно се променя, и както може би вече разбирам, че това е най-важната характеристика на колата. Принципът на пръски функционира F1 лесно сравнима с тази технология в самолетостроенето. Но докато крилата на самолета, ще ви помогне да се свали и планиране във въздуха в F1 пръски, извършвани точно срещу функция - появата на притискане.

"Къде ще тече, има по-малко натиск"

Бернули ефект играе огромна роля в действията на аеродинамичните повърхности на автомобили F1. Бернули ефект се изразява чрез уравнение, известен като "Бернули уравнение", което посочва, че общата енергия на даден обем на веществото не се променя; и се основава на принципа на консерватизъм енергия. Като имаме предвид относителното движение, енергията е разделена на три части:

1. Налягането във въздуха.
2. кинетичната енергия на въздуха (енергия на движение).
3. потенциалната енергия на въздуха.

И в този случай, уравнението е както следва:

р + 1/2 г о 2 + rgh = константа

Където: р = налягане;
R = плътност;
V = скорост на въздуха;
г = земно ускорение;
Н = височина спрямо ОПР. ниво.

Но, както е в нивото на раса пейзаж процес F1 не се променя твърде много, последната стойност (потенциална енергия) може да се приема като константа, а след това ние получаваме:

р + 1/2 г о 2 = друг постоянен

И това може да се запише в следния вид:

Където: р = статично налягане;
р = 1/2 RV = 2 различна налягане;
Н = друг постоянен;

1.1.3. Wings и спойлери. обща разпоредба

На първо място, ние гледаме на аеродинамичния дизайн на "простите" на крилото на самолета. Wing във въздуха и образува две въображаеми части от въздушното пространство, или по-скоро две различни потоци на въздуха. Един от потоците се придвижва по повърхността под крилото, а от друга - през. Благодарение на конструкцията на крилата горната въздушния поток частици се движат "pootdal" на крилото, и обратната ситуация с долния поток. Този ефект причинява че горното дъно поток много по-бързо. Според закона на Бернули е по-голямо налягане под крилото от над крилото, което допринася за появата на така наречените подемна сила (асансьор).

Обратната ситуация с крилото. Wings работят изцяло на същия принцип, но има ефекта на "залепване" на магистралата, това се случва благодарение на формата. Това е, знаейки обичайната крило, можем да си представим, че лесно ще има крило. Просто завъртете обикновено предната част на крилото на дъното:

1.1.4. Притискателна сила и сила на теглене

Това са двете сили, които са в центъра на почти всички аеродинамичните автомобили дизайн F1.Konstruktsii и разпиляване на колата трябва да е доста оптимално, т.е. осигуряване на сила на затваряне трябва да се прилагат така, че да не предизвиква съпротивителната сила, която не позволява движение с висока скорост, а всъщност колата трябва да бъде най-подходящ за справяне с този много власт.

Следната формула се използва за изчисляване на силата съпротивление:

Където: F = аеродинамично съпротивление сила;
С = коефициент на съпротивление сила;
V = скорост на обекта;
А = предна област;
D = vozduha плътност.

В това уравнение D се изразява като плътността на въздуха в кг / м3. Челната площ - е площта на обекта, предмет на налягането на въздуха, изразен в m3

Таблицата по-долу показва, че стойността на коефициента С в зависимост от повърхността на обекта.

F1, може да се изчисли общата честота на подобрение (или разграждане) на аеродинамичното структура, като се използва следната формула:

Както е известно, промяна haraktereistiki аеродинамиката на автомобила зависи от подмяна или модернизация на специфични детайли. Във формулата, записан по-горе, е - процентно действие на съпротивителна сила дължи на разглеждания част от общата сила действа върху цялата автомобила; и процентът на модернизацията се променя (например, защото ако процентът е 5%, F = 0.05). Sf - така наречения коефициент на вариация, която е съотношение на силите на плъзгане върху детайла, които са съществували преди модернизация и за това, което стана, след като. И накрая, самият Seff стойност - е често срещан ефект на скоростта на промяна на силите на съпротивата на колата. Ако стойността на този коефициент се стойност по-голяма от един, а след това съпротивителната сила, обхваща цялата кола, е намалял, както и обратното, ако тя е по-малко от единство, след което се увеличава.

Предното крило на колата осигури около 25% от общата притискателна сила, но тази цифра може да бъде намален до 10% в момент, когато колата е зад друг на разстояние от 20 мм. Има ефекта на "изсмукване" обратно в колата отпред, известен като въздушна струя. И когато колите са на търна, връщане назад не може да се превърне от скоростта на развитие се дължи на загубата на силата на притискане, така че пилотът да се забави, би било безопасно да отиде крачка.

Предна броня, чиято ширина съответства на ширината на автомобила, е прикрепен към носа обтекател (4) с помощта на пилона. Това аеродинамична повърхност (1) са монтирани два "крило" (или елероните) (2), всеки от които е регулируема част крило. Като правило, тези капаци са изработени от едно парче въглен. В краища на крилото (лява и дясна) странични плочи закрепени специални (или странична стена) (3), за да позволи преминаването на въздушния поток над и под повърхността на крилото без огъване около него. И тези плочи (3) са играли голяма роля в аеродинамиката F1.

Aileron дизайн е такава, че тя е асиметрична самостоятелно по отношение на централната разделителна линия да си представите (ако се вгледате в колата пред): колкото по-близо до носа обтекател елерон, долната му "височина" (т.е., по-близо до носа стеснява елероните) Вижте картина. :

Тази характеристика позволява на елерон да проникне радиатора повече въздух, както и за подаване на въздушния поток на "дъното" на автомобила, който след това се влива в дифузора, предоставяща притискане. Ако елероните нямат такова ограничение, охлаждане радиатор е значително намалено и температурата на двигателя се увеличава значително. Важно е също така, че по-ниската предното крило ще се намира, толкова по-добре е ефектът върху проникването на въздушния поток към радиатора и дифузьора, обаче, ние всички знаем, че има критична ситуация, в която крилото вече започват да се докоснат пистата. правилата на ФИА, определени, че минималното разстояние между коловоза и предното крило трябва да е 40 мм.

За да разберете какво имаме предвид, тук са тези странични крила (странични) на различни екипи, е просто, отговорни за решаването на проблема. Това решение е неясна, а крилата на различните отбори имат достатъчно аеродинамичните забележими различия.

Директен въздушен поток навлиза в задната броня, състояща се от множество капаци, което води до някои реакции от крило. (Това е опростена обяснение, защото в действителност, от момента, в който потокът vozuha задния калник, че не е прав, защото самата кола създава известни смущения в сила на въздушния поток).

Около една трета от задната притискане крило осигурява на колата, която постоянно се променя в F1 от пътя за магистралата. Тази конструкция може да създаде 1000H (Нютон) сила на натиск и тежи около 7 кг. Поради това, че задното крило е най-голямото съпротивление в колата, екипът променила структурата на пръски за всяка следа. Разглеждане на различни конфигурации на задната крило два примера.

Монца в Италия. Високоскоростен писта с дълги прави и няколко обрати. Тук, над 70% от общата дължина на трасето, пилотите излезе "натиснал педала на газта до пода." Колкото по-голям ъгъл на наклона на задно крило плаките се създаде притискане, толкова по-голяма устойчивост сила, която предотвратява скоростта на движение на автомобила. В Монца, скоростта е много важно, така че отборите правят много малък ъгъл на задното крило, с цел да се преодолее проблемът с съпротивителни сили. В Монако, където пистата е главно пълен с обрати, става важно да не е скоростта и притискателна сила. На снимката по-долу показва две крило:

Задната броня е изработена от два комплекта от някои реактивни тела, свързани помежду си и се държи при tortsevidnyh плочи (3) на задното крило. Горната набор от плочи (капаци) (1) осигурява най-голяма затягаща сила е обикновено най мутира от следа за проследяване. В повечето случаи, тази горна комплект се състои от 3 части. Долна същия комплект (2) обикновено се състои от два елемента. На същия принцип, като начин за затягане сила (закон на Бернули). област с ниско атмосферно налягане, точно под задното крило, дифузьор помага да се засмуква въздух, който също е от своя страна предоставя притискателна сила.

Най-малката вятър "antikrylovaya" част (на ключа), който може да се намери на колата - това е дифузьор. В действителност, на принципа на действие на принципа на дифузьор pryamoprotivopolozhen на крилото: вместо отблъскване дифузьор е гадно. Този ефект се дължи на аеродинамична форма. Дифузьорът на дъното ", задната" страна на, точно под задното крило, както и размера на дифузьора се увеличава, тъй като наближава към "края" на автомобила (виж. Фиг горната.). Навлизането на въздух дифузьор от долната част на колата се разрежда поради своята хит в увеличен обем дифузьор, а оттам ефект на засмукване (добре познатия закона, че газовете, има тенденция за изравняване на налягането в системата). Дифузорът е направена от множество vserazlichnyh "tonelchikov" и "сплитери", който внимателно и точно да контролира въздушния поток за по-добро засмукване. От дифузьорът в зоната на отработените газове и рамото на задното окачване, това налага строги изисквания по отношение на дизайна, в противен случай (ако е неправилно установяване и корекции дифузьор) при смяна на скоростта на отработените газове ще се отрази на аеродинамиката на баланса на колата.

Послепис Появата на дифузори поради забрана FIA вдигна "опашката" на колата. В този случай, не е възможно да се осигури желаната аеродинамичен ефект, без дифузори.