Чому; впливає висота на двигуни та; аеродинаміка в F1 Au Rupteur
Ці вихідні відбудеться Гран-прі Мексики. Можливість проаналізувати вплив висоти на машини F1. Траса Автодромо Германоса Родрігеса піднімається на висоту 2285 м, що робить її найвищою трасою сезону. Особливість, яка впливає на експлуатаційні характеристики одномісних автомобілів.
У 2014 році двигуни V6 з турбонаддувом з'явилися в F1, що призвело до зникнення атмосферних двигунів та їх міфічного шуму. Якщо ви не знайомі з цими поняттями, давайте коротко розглянемо основи цих двох архітектур.
Теплові двигуни потребують повітря для спалювання палива. У F1 вони навіть особливо жадібні в цьому питанні. Якщо спростити, то є два типи двигунів: атмосферний та стиснений.
Двигун із атмосферним всмоктуванням пропускає повітря безпосередньо ззовні під атмосферним тиском, як випливає з назви. З іншого боку, стиснений двигун забирає повітря під високим тиском, щоб полегшити горіння та зробити його більш потужним, оскільки він багатий на окислювачі та паливо. Це називається наддувом двигуна. Це дає змогу спалювати більше бензину, а отже, збільшувати - штучно, дехто сказав би - потужність двигуна.
Компресор проти турбокомпресора
Якщо вдатися до деталей, то є два способи стиснення двигуна. Або з компресором, або з турбокомпресором. Компресор приводиться в рух двигуном через ремінь і стискає повітря, що надходить через ротори. Натомість турбокомпресор забирає повітря через турбіну, яка сама обертається вихлопними газами. Всмоктуване таким чином повітря надходить у більшій кількості, ніж через простий повітропровід, і тому знаходиться під набагато більшим тиском.
Компресор створює постійний тиск, але нижчий, ніж турбо, що включає його на високій швидкості, коли кількість відпрацьованих газів достатня.
Через кращі характеристики та переривчасту динамічність турбокомпресор буде віддавати перевагу у спортивному автомобілі, а отже, і в F1. Компресор знайде своє застосування в комфортабельних серійних автомобілях, призначених для сімей.
"data-medium-file =" https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2019/10/RenaultTurboV6-696x464.jpg "data-large-file =" https://aurupteur.com/wp-content /uploads/2019/10/RenaultTurboV6-1200x800.jpg "loading =" lazy "width =" 1200 "height =" 800 "alt =" "srcset =" https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2019 /10/RenaultTurboV6-1200x800.jpg 1200w, https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2019/10/RenaultTurboV6-696x464.jpg 696w, https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2019 /10/RenaultTurboV6-768x512.jpg 768w, https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2019/10/RenaultTurboV6.jpg 1920w "розміри =" (макс. Ширина: 767 пікселів) 89 вв, (макс. Ширина: 1000 пікс.) 54 Вт, (макс. Ширина: 1071 пікс.) 543 пікс., 696 пікс. "/>
Як висота впливає на двигуни в F1 ?
Висота мексиканського контуру спричиняє дефіцит кисню, завдяки чому повітря, яке подається до двигунів, стає менш багатим і менш тиском, оскільки атмосферний тиск зменшується в міру підйому. Оскільки кількість кисню, що змішується з паливом, менша, нерідкі випадки, коли пілоти скаржаться на очевидну відсутність енергії.
Це нормально: двигунам знадобиться набагато більша кількість повітря, ніж зазвичай, щоб мати можливість працювати з такою ж потужністю, як і в інших схемах. На виставковому рівні висота має часткове часткове вирівнювання пробілів у продуктивності. Це одна з причин, чому Red Bull зумів зрівнятися з Mercedes та Ferrari в останніх двох виданнях у Мексиці.
Якби машини все ще були оснащені атмосферними двигунами, вони постраждали б ще більше, бо не мали можливості компенсувати цю нестачу кисню. Втрати потужності оцінюються приблизно в 1% продуктивності, що втрачається кожні 100 м висоти, розрахунок швидко виконується.
Турбокомпресори, навпаки, представляють потенційне рішення для нестачі кисню. Обертаючи турбіну на величезних обертах, двигун теоретично міг компенсувати велику висоту і отримувати стільки повітря, скільки на малій висоті. Але з міркувань надійності це, очевидно, неможливо. Виробники двигунів не можуть дозволити собі довести двигун до його меж. Компроміс між продуктивністю та надійністю залежить від конюшні.
Жовтий, такий характерний для французьких автомобілів.
"data-medium-file =" https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2017/05/IMG_4001-696x464.jpg "data-large-file =" https://aurupteur.com/wp-content /uploads/2017/05/IMG_4001-1200x800.jpg "loading =" ледачий "ширина =" 1200 "висота =" 800 "alt =" Передні крила Renault "srcset =" https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2017/05/IMG_4001-1200x800.jpg 1200w, https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2017/05/IMG_4001-696x464.jpg 696w, https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2017/05/IMG_4001-768x512.jpg 768w, https://aurupteur.com/wp-content/uploads/2017/05/IMG_4001.jpg 1920w "sizes =" (max-width: 767px) 89vw, (max -ширина: 1000px) 54vw, (макс. ширина: 1071px) 543px, 696px "/> Передні намордники Renault у 2017 році
Аеродинаміка, ще одна жертва висоти
Низька щільність повітря - не єдиний наслідок дієти. Це також зменшує важливість усіх аеродинамічних явищ. Таким чином, менш щільне повітря не забезпечує елеронам та іншим аерозольним елементам звичного опору, необхідного для їх впливу. Ось чому машини здаються такими нервовими.
Конкретно, машини будуть їздити зі зменшеною притискною силою. Це слід особливо відчути на S-подібних вигинах у другому секторі та на легендарному стадіоні. Автомобіль, дуже сильно завантажений аеропритискною силою (історично Red Bull; сьогодні Mercedes), отримає тоді більшу перевагу, ніж зазвичай, у звивистих частинах траси.
Опір також буде зменшено, враховуючи зменшення опору повітря. Нагадуємо, що опором є сила, яка суперечить руху автомобіля, що виникає внаслідок його протистояння повітрю. Його зменшення, як правило, створюється лише системою DRS (система зменшення опору). Але висота повинна дозволити конкурентам досягати високих максимальних швидкостей ... незважаючи на більш приглушений двигун. Парадоксально? Ні: втрата потужності двигуна просто компенсується - принаймні частково - меншим опором.
Коротше кажучи, надійність буде одним із ключових слів у цій висотній схемі. Потужність двигуна зменшиться, а машини з ефективною аеродинамікою будуть винагороджені. Отже, такий Гран-прі представляє особливий інтерес, оскільки він не тестує одномісні машини на їхніх максимальних навичках, а на їх надійність та хиткий баланс.