болиды

сезон 2004
           команды
     о формуле 1
пилоты
команды
 
 -----------Опрос-----------
    

  Подпишиь на рассылку

        Content.Mail.Ru

                                           Конструкция болида
Обычно, при разработке нового болида, в качестве базового используется прошлогодний болид, который слегка эволюционирует. Процесс разработки болида на следующий год обычно начинается ранней осенью, но некоторые крупные команды обычно имеют подразделение инженеров, которые работают над новым болидом еще с начала предыдущего сезона. В процесс разработки должны быть включены все изменения технического регламента. В 2001 переднее крыло было поднято от земли на 50мм, что заставило команды пытаться получить больше прижимной силы из других частей болида, чтобы компенсировать потерю, вызванную этим изменением. По этой причине BAR добавил маленькие крылышки на нос их болида для большей эффективности, а Ferrari разработала крыло – «ложку», которое было опушено в середине (сейчас это стало практически общепринятым).

Процесс разработки обычно начинается с построения трехмерной модели болида состоящей из нескольких частей. Этот шаг называется CAD (Computer Aided Design). На этой стадии инженеры создают точные модели различных деталей болида. Далее деталь виртуально «продувается» в аэродинамической трубе, и испытывается на прочность с помощью специализированной программы. На этой стадии также должны быть учтены все антропометрические данные пилотов, чтобы впоследствии у них не возникало проблем с размещением в кокпите, как это произошло с Йосом Верстаппеном, которому не дали даже протестировать болид Sauber, так как он просто не помещался туда из-за высокого роста. Поэтому можно сказать, что болид разрабатывается вокруг пилота.

Шасси болидов F1 почти полностью производятся из карбоновых композитов. В своем естественном состоянии карбоновое волокно напоминает плетеную ткань, которая может так же изгибаться, как обычная одежда. Карбоновая «ткань» укладывается слоями, и чем прочнее должен быть данный элемент, тем больше делается слоев.

Перед формовкой карбоновые волокна предварительно равномерно пропитываются специальной смолой (вещество, сильно напоминающее клей). Далее они слегка вулканизируются (вулканизация — процесс затвердения смолы) феном, или другим устройством, выдувающим горячий воздух. Затем вся конструкция переносится в автоклав. Автоклав создает очень большую температуру и давление (до 100 psi), что обеспечивает наилучшую вулканизацию смолы за минимальное время.

Чтобы упростить производство, кузов изготовляется из нескольких частей, называемых панелями, которые скрепляются вместе. Отдельные панели это, например, днище болида, внутренние переборки и носовой конус. Носовой конус должен поглощать много энергии, поэтому карбон усиливается ячеистым алюминием, очень легким и очень, очень прочным материалом.

Карбоновое волокно укладывается в различных направлениях, в зависимости от направления действия возможных сил на деталь, для усиления конструкции. Например, носовой конус в случае аварии должен будет поглотить лобовой или боковой удар. Поэтому конструкторы концентрируются именно на этом, в ущерб прочности при ударах снизу.

Маленькие съемные детали (см. рис., поверхность, на которой они лежат – это вулканизированное карбоновое волокно) располагаются точно в тех местах, где нужны выемки и отверстия, такие как отверстия для деталей подвески. Карбоновое волокно располагается вокруг них, и когда форма запекается, лишнее просто срезается. Затем просверливаются отверстия для крепежных винтов и прикрепляются отдельные детали, такие как крепления привязных ремней. Когда детали вулканизированы, и все отверстия просверлены, их красят и приклеивают спонсорские наклейки. Когда закончены все отдельные детали, кузов собирается и отправляется на тесты. Если все идет хорошо, то новые детали упаковываются и улетают или уезжают на место гонки.

Полный цикл изготовления кузова, начиная от первого макета до нового болида, занимает около 3-4 месяцев.

Разработчики моторов тоже не стоят на месте. После запрета бериллия было предложено множество вариантов адекватной замены. Сейчас много деталей изготавливается из керамики, которая чрезвычайно устойчива к тепловому воздействию, иногда керамику покрывают алюминием. Эта технология пришла из космических шаттлов. Большинство остальных деталей изготавливается из кованого алюминия. По неподтвержденной информации, именно так был сделан мотор 050.

Новые тенденции изготовления моторов часто ставят перед разработчиками очень большие трудности. Например, при проектировании мотора с улом развала цилиндров в 110 градусов, как у Рено, приходится решать сразу две большие проблемы. Первая проблема – ширина. Хотя такой мотор не так радикален, как оппозитный (угол развала – 180 градусов), в моторном отсеке остается очень мало места для размещения выхлопных патрубков и коллектора. Вторая проблема — структурная жесткость. Поскольку такой мотор производит очень много вибрации, он очень легко может сместиться относительно кузова. Поэтому, силовая структура шасси должна быть прочнее, чем у остальных команд. Большой угол развала цилиндров обеспечивает сильное снижение центра тяжести. Это позволяет болиду лучше ускоряться, эффективнее тормозить и стабильнее проходить повороты. Чем выше центр тяжести, тем больше инерции и опрокидывающего момента к нему прикладывается, тем самым «расстраивая» болид. Поэтому все гоночные машины такие низкие.

Вспомним, что Рено также пыталась разработать мотор без распределительного вала, с электромагнитным приводом клапанов. Это будет чрезвычайно трудно сделать, но преимущества были бы колоссальны. После изготовления такого мотора у Рено есть неплохие шансы вновь доминировать в Формуле 1. Пакет, служащий основой для этого очень, очень хорош. У них отличная электроника, прекрасный мотор. Если бы они избавились от более чем 20кг при использовании электромагнитного привода клапанов, они могли бы класть на болид больше балласта, что сильно улучшило бы его баланс.

Существует и другой подход: в одном из интервью Жана Тодта спросили, не собирается ли Ferrari создавать подобный мотор, и он ответил, что не уверен, будет ли это работать, поэтому до тех пор, пока не будет подтверждено обратное, они не меняют свой курс. Вероятно, это происходит потому, что они чувствуют, что довели их 90-градусный мотор почти до совершенства, в некоторой степени. Если этого достаточно, чтобы побеждать, зачем что-то менять? Разработка займет много времени, это изменит весь болид, который тоже почти совершенен. Но никто не отрицает, что они могут заниматься разработкой неофициально.

В некотором смысле история повторяется. В начале 80х, когда были введены турбомоторы, в Ferrari не были в уверены в его преимуществе, и в итоге разработали его последними. Затем турбомоторы были запрещены, что застало команду врасплох.

Еще один интересный момент касается изготовления тормозов. Из-за сложности технологического процесса изготовления тормозного диска, для изготовления пары дисков требуется около 7 месяцев. Зато полученные в итоге устройства имеют рабочую температуру в 500-800 градусов (на обычных дорожных машинах диски не разогреваются более чем до 100 градусов), и сохраняют работоспособность при температурах до 1200 градусов (при такой температуре элементы подвески, например, просто расплавятся!). При этом тормозной диск с колодками, осью и стойкой весит всего около 4кг.

 

 

 



---------Болиды---------
Конструкция болида
Цены на детали
Фото болида Williams
      Rambler's Top100

 

 

Copyright © 2004 West All rights reserved
 
Сайт управляется системой uCoz