Baner
Tehnička analiza VN Mađarske
Autor Milan Milić    Ponedjeljak, 10 Kolovoz 2009 19:53    PDF Ispis E-mail

Naš beogradski suradnik Milan Milić pripremio je tehničku analizu Velike nagrade Mađarske, u kojoj detaljno opisuje i tumači novotarije koje su se pojavila na bolidima Formule 1. 

pripremio: Milan Milić
F1Racing.rs | Beograd | Srbija
Ova e-mail adresa je zaštićena od spam robota, nije vidljiva ako ste isključili JavaScript
............................

Nova tehnička pravila za 2009. godinu (sezonu) su jako malo učinila po pitanju smanjenja procesijskog karaktera utrke za VN Mađarske, ukoliko zanemarimo nekoliko KERS-om potpomognutih pretjecanja na startu. Hladnije vrijeme od onog uobičajenog za prošle sezone mnoge je momčadi dovelo do problema s gumama, od kojih se većina pojavila sa stražnjim krilima blago prilagođenim kreiranju većeg aerodinamičkog potiska.

Massina nesreća

Incident koji je prethodio Massinoj nesreći je kvar koji je prouzročio otpadanje stražnjeg amortizera na bolidu Rubensa Barrichella pri brzini od 260 km/h.

Ovaj amortizer, poznatiji i kao treći amortizer, smješten je iznad mjenjača i povezuje poluge ovjesa, kontrolirajući preko njih ponašanje stražnjeg dijela bolida pri spuštanju i podizanju, i uobičajen na bolidima od kada je zabranjen aktivni ovjes.

Momčadi koriste opruge, amortizere i gumene graničnike kako bi kontrolirali kretanje, ali je opruga element koji sprečava porpadanjeg stražnjeg kraja i kontakt s podlogom pri visokim brzinama usljed velikih aerodinamičkih opterećenja s tendencijom komrpimiranja stražnjeg ovjesa. Opruga se obično izrađuje od čelika ili titana, i njezina je približna masa 800 g.
 
Opruga je udarila u lijevi dio Massine kacige, iznad vizira, a između čela i sljepoočnice. Schubertova kaciga koju je nosio dobro se držala, primivši udarac u blizini otvora vizira sile od preko 60 Newtona. Ovaj udarac i udubljenje kacige na mjestu udara su ono što je Massi zadalo povredu lubanje i lijevog oka.

Bolid je usporio do oko 100 km/h prije nego što je udario u zid od guma. Iako su Massine noge bile na papučicama gasa i kočnice, one zapravo nisu vršile nikakav značajni pritisak - gubitak brzine je bio posljedica djelovanja otpora zraka na pravcu. Udarac u zid je bio silovit, ali je malo vjerojatno da je Massi zadao bilo kakvu značajnu povredu.

Bilo bi neozbiljno odbaciti ovu nesreću kao nevjerojatan splet okolnosti; pouke se uvijek mogu izvući. Dijelovi koji otpadaju s bolida su neminovnost, usprkos tome što je ovakav kvar stražnjeg amortizera malo vjerojatan. Zatvaranje dijelova koji čine stražnji ovjes, bilo uz pomoć karoserije, bilo uz pomoć nekakve mreže, bile bi neke od opcija da se ovaj problem riješi.
 
Sigurnost kaciga je napredovala, čak i u odnosu na već visoke standarde koji se primjenjuju u njezinom dizajnu. Kako bi bile sigurne, kacige također moraju biti i lagane. Vozačev vrat već u ovom trenutku trpi ogromno naprezanje prilikom ubrzanja koja dostižu 5G, tako da bi povećanje mase kacige znatno optežalo, ako ne učinilo i nemogućim, vozačima da izdrže takvo optereženje tijekom trajanja cijele utrke. FIA je nagovijestila da će poduzeti određene korake kako bi utjecala na daljnji razvoj i testiranje kaciga.

U medijima se spominje uvođenje nekakve vrste otvorene ili poluotvorene kupole, ali takvo riješenje nije u duhu tradicije izgleda jednosjeda, kao i zbog dodatnih problema u vidu opstruiranja brze evakuacije u slučaju potrebe i loše preglednosti.

Brawn GP

Usprkos tome što imaju problema s temperaturom stražnjih guma koji se sve više povećavaju, Brawn je nastavio s daljnjim razvojem bolida na posljednjim utrkama. Predstavili su modificirano prednje i stražnje krilo te difuzor. Posljednji u nizu trebao bi povećati aerodinamičku silu prianjanja stražnjeg krila, ali nije pomogao u riješavanju problema s temperaturom guma.

Razvoj tijekom zadnjih utrka je obuhvatio novo stražnje donje krilo, koje više nije integrirano s deformacijskom zonom (crash structure) kućišta mjenjača, već je smješteno iznad nje, izlažući tako veću površinu krila struji zraka. Ispod ovog krila je gornji kat difuzora, koji je sada dodatno izdignut i nalazi se iznad poluvratila, povećavajući tako zapreminu difuzora. Naprijed je veliko horizontalno krilo u kombinaciji s dodatnim vertikalnim pregradama smještenim ispor krila doprinjelo dodatnom izoliranju zone niskog pritiska zraka, zadržavajući je tako ispod krila.

Graining stražnjih guma je problem vrlo sličan onome koji se javljao prilikom korištenja starih guma s kanalima. Ukoliko guma ne dostigne radnu temperaturu, prianjanje izostaje i ona kliza. Klizanje uzrokuje odvajanje komadića gume, oblikujući ih u kuglice, koje zatim dodatno smanjuju vrijednost prianjanja.

Niska temperatura guma se ne može jednostavno riješiti zagrijavanjem pomoću grijača, jer će temperatura opasti čim se grijači uklone, a bolid izađe na stazu. Temperatura guma ovisi o nekoliko faktora: aerodinamičke sile prianjanja, rasporeda težine, geometrije i hoda ovjesa, krutosti opruga i stabilizatora, dok svaka staza također ima svoje faktore: temperatura zraka i same staze, broj brzih zavoja i tekstura podloge.

Brawn ima dosta aerodinamičke sile prianjanja i balasta kojim može mijenjati raspored masa u korist stražnjeg dijela bolida, ali je problem, izgleda, u geometriji ovjesa. Momčadi imaju izbor da budu grublje ili nježnije prema gumama, što predstavlja kompromis između pretjeranog trošenja guma na stazama koje su agresivne prema njima ili niske temperature guma na stazama koje su lakše prema njima Mijenjanje geometrije ovjesa je nešto što se ne može brzo mijenjati, a posebno ne nešto što se mijenja od staze do staze.

Međutim, prigušenje amortizera je nešto što je moguće mijenjati. Način na koji ovjes bolida prigušuje kretanje guma može utjecati na deformiranje bočnih strana guma, što kao posljedicu ima generiranje veće ili manje količine toplinske energije. Regulacija je moguća bilo putem individualnih amortizera za svaki kotač posebno ili preko Inertera (J-Dampera) koji utječe na kotače u paru (prednje ili stražnje). Mijenjanjem vrijednosti prigušenja pri velikim brzinama strujanja ulja u amortizeru, može se utjecati na količinu topline koju generiraju bočne strane gume. Iako slična regulacija Inertera može stvoriti slične efekte, on se prvenstveno koristi za eliminaciju oscilacija koje se javljaju usljed deformiranja guma. Utjecaj na temperaturu je u njegovom slučaju sekundardni efekt. Čini se da je usljed zabrane testiranja Brawn upao u probleme s nemogućnošču procjene raznih podešavanja bolida.

Mnogi u u medijima navodili da je Brawnov najveći problem temperatura staze. Te su tvrdnje u mnogočemu točne. Tijekom treninga voženog u petak, a koji je bio topliji nego ostatak vikenda, stražnje gume bile su pod kontrolom da bi se situacija pogoršavala s padom temperature, a star problemi postepeno su se počeli vraćati. Nurburgring i Hungaroring su sporije staze koje nemaju brzih zavoja koji bi opteretili i zagrijali gume u zadovoljavajućoj mjeri. Ova činjenica u kombinaciji s niskim temperaturama je Brawnu donijela mnogo problema. Silverstone je, pak, bio izuzetno hladan, iako ima veliki broj brzih zavoja.

Ako se ovo uzme u obzir, može se naslutiti lošiji rezultat Brawna na sporim stazama u Valenciji i Singapuru. Utrke u Japanu i Brazilu mogle bi odlučiti prvenstvo.

BMW Sauber

Velikoj reviziji bolida koja je planirana na bolidu F1.09 za Singapur, prethodila je manja u Mađarskoj. Predstavljena je nova u nizu varijanti rubnih krilaca prednjeg krila. Zadržan je osnovni, kutijasti dizajn dok su kao novotarija primjenjeni vertikalni prorezi - jedan manji, smješten ispred drugog koji se proteže punom visinom vertikalne strane krajnjeg krilca. Ovi prorezi propuštaju zrak visokog pritiska koji, se inače nalazi u zoni spojnog ruba,  duž unutrašnjeg rubnog profila, usmjeravajući ga tako oko prednjih kotača.

Iako su ispratili ovaj trend, generalna ideja u dizajnu njihovih rubnih krilaca se nije promijenila i ne prati ostale momčadi u smanjenju uspravnih elemenata krilaca i eliminiranju gornjih horizontalnih elemenata. Izgleda da je BMW usamljen u filozofiji dizajna prednjih rubnih krilaca još od premijere ovog bolida ili od prijelazne varijante bolida u predsezoni 2009.

BMW je također testirao i šasiju prilagođenu izdignutom nosu, u nečemu što je trebalo predstavljati pripremu za narednu godinu. Kako se BMW povlači, možda nećemo biti u prilici vidjeti BMW-ovu interpretaciju dizajna koji će biti nešto čemu će većina momčadi težiti u 2010. Zanimljivo je da je prijelazna šasija koristila iste zaobljene rubove poput onih primjenjenih na nosu.

Red Bull Technologies

S obzirom na to da su nedavna drastična poboljšanja učinila bolid RB5 klasom za sebe u odnosu na druge momčadi, daljnja poboljšanja nisu bila planirana za utrku u Mađarskoj. Toro Rosso je, s druge strane, konačno dobio isti paket kojim se RB5 diči već duže vrijeme.

Red Bull je tijekom treninga u petak testirao zaslone na kotačima s produženim prednjim tijelom, po uzoru na McLarenovo riješenje. Solucija za sada još nije našla primjenu u utrci, ali to je svakako nešto što će se na RB5 pojaviti do kraja ove sezone.

Za razliku od McLarenovih tankih zaslona, Red Bullovi su širi i imaju Gurneyevo zakrilce po cijelom svom obodu, zbog čega su poprimili tanjurasti oblik. Zasloni svojim rubok koji se produžava u naprijed ka prednjem rijelu guma prihvaćaju struju zraka s rubnih krilaca prednjeg krila i usmjeravaju je oko prednjih kotača prema stražnjem dijelu bolida, kao i prema podnici kako bi efikasnije nahranili difuzor. Red Bullovi zasloni vjerojatno imaju agresivniji pritsup u ostvarenju svojih ciljeva.

Toyota


Čini se da Toyota s aerodinamičke strane ima efikasan i stabilan bolid, ali još im uvijek nedostaje aerodinamičke sile prianjanja, tj. imaju dobar odnosi između otpora zraka i ostvarenog downforcea, ali to prianjanje nije na nivou vodećih momčadi. Kako bi ostvarili dodatni downforce, odlučili su žrtvovati oeficijent otpora traka  dodavanjem dva malena krila na stražnjem dijelu. Ova je žrtva prihvatljiva na sporijim stazama, što je svakako u prirodi Hungaroringa.

Prvo je slično nečemu što je BMW već primjenio kod svog bolida te se nalazi iznad stražnjeg krila. Drugo je montirano na donje stražnje krilo. Oba krila sama po sebi povećavaju downforce, ali istu vrijednost povećavaju i kod glavnog krila dodatno povećavajući efektivni napadni kut pod kojim struja zraka nailazi na rub stražnjeg krila, bez opasnosti da dođe do naglog gubitka downforcea usljed prevelike turbulencije (stall).

Na snimkama 1500 fps kamere, koja omogućava vrlo detaljni usporeni snimak načinjen na Nurburgringu, moglo se primjetiti da se rubna krilca prednjeg krila kod Toyote pretjerano deformiraju. Deflektor u obliku slova R koji je montiran na bočnoj strani rubnog krilva je oscilirao gore-dolje, udarajući pritom sve oko sebe. Ovakva nagla promjena geometrije sigurno nije nešto što pogoduje aerodinamici bolida, tako da su u Toyoti dodali jedno ukrućenje koje sa zadatkom da učvrsti ovaj deflektor.

Williams

Kako bi dodatno popravili performanse, a u skladu s povećanim apetitima koji su narasli nakon dobrih rezultata u nekoliko zadnjih utrka, u Williamsu su donijeli nekoliko novotarija na prednjem i stražnjem krilu za utrku u Mađarskoj. Prednje krilo je bila suptilna dorada krila i rubnog krilca koji su ranije korišteni u Njemačkoj.

Najveća vizualna razlika je bio maleni deflektor smješten rubnom krilcu, a koji se nalazi iza Brawn-olikog deflektora montiranog na donjem horizontalnom krilcu.

Na stražnjem kraju je krilo, čiji su elementi postavljeni pod većim kutem, dobilo horizontalni prorez širok 15 cm kako bi se spriječila pretjerana turbulencija zraka koji struji ispod elemenata stražnjeg krila, što može izazvati nagli gubitak aerodinamičkog prianjanja.

Ažurirano ( Ponedjeljak, 10 Kolovoz 2009 20:17 )