Что такое «граунд эффект»?
Попытки прижать кольцевые болиды к трассе за счет создания разрежения под днищем предпринимались давно. Первый серьезный шаг в этом направлении сделал в 1970 году гениальный конструктор Джим Холл. Он решил отсасывать воздух из-под машины Chapparel 2J, построенной для американского кольцевого чемпионата, при помощи системы вентиляторов – они хорошо были видны сзади. В 1978 году Гордон Марри применил аналогичное решение в Формуле-1 на болидах Brabham BT 46. Острословы окрестили их «пылесосами», а спортивные комиссары FIA быстро наложили запрет на их использование как несоответствующих требованиям регламента.
Аэродинамика Формулы-1 пошла по другому пути. Разрежение под днищем стали создавать за счет организованного нужным образом протекания воздуха под машиной. Это явление получило название «граунд-эффекта» (от англ. ground – «земля») и основано на принципе трубки Вентури – понижения давления на стенки трубки по мере увеличения скорости потока. Автором такого решения был Колин Чепмен, работавший в ту пору в фирме Lotus. Кстати, самый известный «автомобильный» пример трубки Вентури – диффузор карбюратора, который резко уменьшается в диаметре в зоне распыла бензина, а потом вновь расширяется. Именно это сужение вызывает рост скорости воздушного потока, из-за чего давление резко снижается – и вызывает истечение бензина из жиклера.
Для создания граунд-эффекта сопряжение днища спортивного автомобиля с покрытием трассы в идеальном случае должно представлять как бы половинку разрезанного вдоль диффузора. Часть воздушного потока загоняется под автомобиль, ускоряется в сужающемся канале и выпускается позади автомобиля через вновь расширившийся дефлектор. Ускорение воздуха под автомобилем приводит к понижению его давления, а следовательно, к созданию прижимающей силы. Причем для возникновения максимального «граунд-эффекта» должна быть четко выверена геометрия всех трех фрагментов нижней части болида – переднего воздухозаборника, центральной части днища и канала выпуска воздуха сзади.
Для усиления граунд-эффекта Колин Чепмен решил использовать резиновые «юбки», герметизирующие днище по краям. Но вскоре «юбки» были признаны опасными и тоже были запрещены – при заездах на поребрик в поворотах иногда происходила «разгерметизация», и автомобиль буквально сдергивало с трассы из-за мгновенного уменьшения силы прижима.
Кстати, доска под днищем современных Формул-1 также появилась для того, чтобы лишить аэродинамиков возможности использовать граунд-эффект. Но наиболее грамотные из них умудряются прижать к трассе даже болид с плоским днищем. Как? При помощи переднего обтекателя характерной формы, получившего название «акулий нос», и П-образных дефлекторов под задним антикрылом.
Размещено на Allbest.ru