Почему Red Bull необычайно плох в Сингапуре

Уверенная победа Макса Ферстаппена на Гран-при Японии показала, что спад показателей F1 RB19 в Сингапуре неделей ранее был лишь временным, что обусловлено особенностями трассы и настройками шасси.

Гран-при Сингапура 2023 года стал первым случаем из 10 гонок, в которых Ферстаппен не победил, а Red Bull не поднялся на подиум со времен Гран-при Бразилии — предпоследнего этапа Формулы-1 в сезоне 2022 года. На трассе Marina Bay 17 сентября Ферстаппен финишировал пятым, а его товарищ по команде Серхио Перес финишировал восьмым, на 21,441 секунды и на 54,534 секунды позади победителя — Карлоса Сайнса из Ferrari.

RB19 Ферстаппена на городской трассе Сингапура 17 сентября. Фото: АП

Но пока мир Формулы-1 ждал переломного момента, Red Bull немедленно восстановил порядок благодаря убедительной победе Ферстаппена на Гран-при Японии в прошлые выходные. На трассе Сузука действующий чемпион Формулы-1 продемонстрировал непреодолимую мощь RB19, финишировав первым с отрывом в 19,387 секунды от занявшего второе место гонщика McLaren Ландо Норриса.

Внезапный спад Red Bull в Сингапуре и последовавшее за ним впечатляющее возвращение в Сузуке продемонстрировали чувствительность гоночных автомобилей Формулы-1 к процессу настройки автомобиля, особенно к параметрам дорожного просвета. Современные автомобили используют преимущество «эффекта земли», который отвечает за большую часть общей прижимной силы, опуская самую низкую точку пола автомобиля как можно ближе к земле.

Дорожный просвет, когда автомобиль находится в гараже, не отражает фактический дорожный просвет, когда автомобиль движется по трассе. Прижимная сила транспортного средства, как правило, пропорциональна скорости: по мере увеличения скорости и прижимной силы подвеска транспортного средства сжимается вниз и расслабляется по мере снижения скорости. Теоретически инженеры должны были бы установить максимально низкую высоту дорожного просвета, чтобы максимально увеличить прижимную силу. Однако для каждой отдельной трассы требуются разные пределы реалистично достигаемой высоты в зависимости от конструкции каждой трассы.

Также существует существенное ограничение по высоте дорожного просвета, которое обусловлено регулировкой панели днища кузова. Правило, призванное не допустить установки командами опасно низкого дорожного просвета, было введено в рамках революции в сфере безопасности в Формуле-1 после смертельной аварии Айртона Сенны в 1994 году.

Согласно действующим техническим нормам толщина панели шасси при измерении в перпендикулярном направлении должна составлять 10 ± 0,2 мм. В конце гонки минимально допустимая толщина доски составляет 9 мм из-за износа во время соревнований. Для большинства команд управление с помощью доски обычно не влияет на минимальный дорожный просвет, поскольку при нарушении этого уровня, даже без ограничительной доски, они уже сталкиваются с неблагоприятным аэродинамическим явлением «дельфинг».

Эскиз шасси автомобиля Формулы-1, вид снизу.

Феномен «дельфинофобии» — это аэродинамическое явление, которое начинают испытывать болиды Формулы-1 после применения «эффекта земли», основанного на эффекте трубы Вентури. Соответственно, при движении автомобиля на высокой скорости поток воздуха всасывается с большой скоростью под шасси и создает область низкого давления, что способствует увеличению прижимной силы.

Проблема в том, что по мере того, как автомобиль движется быстрее, его шасси имеет тенденцию терять высоту. Когда дорожный просвет уменьшается до определенного уровня, поток воздуха становится перегруженным и застойным, то есть прижимная сила, создаваемая областью низкого давления из-за всасывания воздуха вниз, внезапно уменьшается. В это время шасси будет стремиться оторваться от земли. Однако когда шасси оказывается достаточно далеко от земли, воздух снова устремляется внутрь, и автомобиль снова опускается вниз, и процесс повторяется. Явление, возникающее, когда сила сжатия не поддается контролю под воздействием потока воздуха под автомобилем, гонщики в шутку называют «эффектом дельфина».

В начале сезона Формулы-1 2023 года Международная автомобильная федерация (FIA) внесла поправки в правила, увеличив минимальную высоту, измеряемую от края пола, до 15 мм после того, как водители пожаловались на то, что явление «порпингинга» слишком велико и небезопасно. В то время Льюис Хэмилтон жаловался, что не может контролировать автомобиль при входе в скоростные повороты на автодроме в Баку, Азербайджан. Увеличение высоты шасси привело к тому, что у автомобилей, особенно у Mercedes, существенно снизилась прижимная сила.

Однако RB19 от Red Bull ведет себя иначе, чем его конкуренты . Часть аэродинамического преимущества RB19 достигается за счет полного использования эффекта Вентури с помощью конструкции подвески, которая позволяет RB19 работать с меньшим дорожным просветом, чем у конкурентов, при этом обеспечивая стабильный поток воздуха под автомобилем и избегая «дельфингизма».

На трассе Спа-Франкоршам в Бельгии, где сочетание высокой скорости и прижимной силы наиболее ярко выражено на повороте Eau Rouge, командам часто приходится устанавливать свои машины выше обычного. Компании Red Bull пришлось дать указание Максу Ферстаппену и Серхио Пересу снижать скорость на опасных участках, чтобы панели днища не слишком сильно касались земли. Таким образом, им удалось сохранить дорожный просвет RB19 относительно низким, что позволило им хорошо выступить на оставшейся части гонки.

Новый дизайн пола RB19 на автодроме Сузука. Фото: F1.com

На городских трассах Баку и Монако, где неровное дорожное покрытие вынуждает устанавливать дорожный просвет автомобиля на относительно высоком уровне, преимущество Red Bull над соперниками будет меньше, чем на других трассах. Любая трасса, требующая большого дорожного просвета, скажется на мощности RB19, что усложнит задачу Red Bull на трассах с большим количеством коротких поворотов (как в большинстве уличных гонок), поскольку это ставит RB19 в невыгодное положение из-за перегрева передних шин. Так, в Баку Red Bull уступил стартовую позицию Ferrari, а в Монако Ферстаппену удалось лишь с небольшим отрывом опередить Фернандо Алонсо в квалификации.

Прибыв в Сингапур, где, как считается, состоится самая напряжённая уличная гонка в расписании, высокая температура и неровное дорожное покрытие вынудили Red Bull настроить автомобиль на более мягкую подвеску, чем обычно, чтобы избежать недостатков. Кроме того, использование новой конструкции днища и диффузора, которая не была специально разработана для такой гоночной трассы, как Сингапур, еще больше повредило RB19.

В ходе испытаний перед Гран-при Сингапура было установлено, что более мягкая подвеска несовместима с новой более высокой настройкой дорожного просвета, в результате чего RB19 показал себя неудовлетворительно. Кроме того, чтобы исключить причину неисправности из-за нового днища, Red Bull вернулась к старому днищу и усилила подвеску. После этих двух существенных изменений RB19 все еще отставал от Ferrari на 0,3 секунды на следующей тренировке за день до основной гонки.

В попытке улучшить свои позиции в квалификации компания Red Bull решила внести дополнительные изменения, в том числе уменьшить дорожный просвет. Изменения оказались катастрофическими: оба гонщика Red Bull не смогли занять третье место в квалификации впервые с Гран-при России 2018 года.

Судя по всему, Red Bull теряет больше прижимной силы, чем другие автомобили, поскольку его дорожный просвет вынужден увеличиваться, чтобы адаптироваться к особенностям трассы. Всего через несколько дней после Гран-при Сингапура, на трассе Сузука, типичной для Red Bull, с гораздо более ровной поверхностью, проблемы были быстро решены, и RB19 немедленно вернулся к своей привычной форме.

Во время первого испытания в Сузуке компания Red Bull провела параллельное испытание двух конструкций пола. Перес тестировал машину со старой подложкой, которая использовалась на официальной гонке в Сингапуре, а Ферстаппен использовал новую подложку, которая была временно снята после первых двух тестов в Сингапуре. Целью данного теста компании Red Bull было подтвердить, что новое напольное покрытие не является проблемой и не является причиной плохих результатов RB19 в Сингапуре.

24 сентября Ферстаппен выиграл гонку в Сузуке. Фото: Ред Булл

С новой машиной Ферстаппен быстро получил преимущество над своим товарищем по команде в первой тестовой сессии в Сузуке. Поэтому новый пол затем был установлен и на RB19 Переса на оставшуюся часть Гран-при Японии. Мексиканский гонщик сразу же добился значительно более высокой скорости, чем при использовании старой доски. Этот факт подтверждает, что снижение производительности RB19 в Сингапуре носит временный характер и связано с особенностями уличных гонок, в то время как его внутренняя мощь на популярных гоночных трассах остается неизменной.

Выступление RB19 на трассе «Сузука» также доказало, что технические директивы TD18 и TD34, выпущенные непосредственно перед Гран-при Сингапура, не уменьшили мощь Red Bull, а просто совпали с типом трассы, который не подходил для RB19.

Минь Фыонг

Ссылка на источник: https://vnexpress.net/ly-do-red-bull-kem-bat-thuong-tai-singapore-4658071.html