Техника. Mercedes W05 – претендент на звание величайшего болида в истории

Продолжая поиск величайшей машины в истории Формулы-1, мы обращаем внимание на Mercedes — команду, которая доминировала в спорте на протяжении нескольких лет в начале гибридной эры.

За этот период у них было несколько болидов, которые можно добавить в список, и в будущем некоторые из них могут войти в дискуссию. Однако мы начнем с машины, которая запустила этот успех, когда Формула-1 вступила в новую эру.

Новые начинания

Формула-1 прошла через значительное количество изменений регламента за годы своего существования, но в 2014 году спорт нажал на кнопку массового сброса и возвестил технологическую революцию.

Спустя более десяти лет болиды по-прежнему приводятся в движение теми же турбогибридными силовыми установками V6, которые являются одними из самых термически эффективных двигателей на планете, при этом производя около 1000 лошадиных сил.

И хотя сейчас среди производителей силовых установок Формулы-1 существует несколько больший паритет, именно Mercedes вырвался вперед на ранних стадиях гибридной эры.

Первая итерация силовой установки Mercedes, обозначенная как PU106, имела ряд уникальных особенностей, хотя самой привлекательной из них, которая используется до сих пор, несомненно была компоновка с разделенным турбокомпрессором.

Это привело к тому, что компрессор размещался на одном конце двигателя, а турбина монтировалась на другом конце. Такое решение не только располагает горячую и холодную стороны турбины на противоположных концах двигателя внутреннего сгорания, что дает собственные термические и производительные преимущества, но также позволяет MGU-H занимать пространство между двумя частями турбины и внутри V-образного блока двигателя.

Компоновка может считаться инженерным подвигом сама по себе, поскольку с MGU-H, размещенным между частями турбины, а не подвешенным за блоком двигателя, как в компоновке, принятой многими их соперниками, необходимо учитывать дополнительные силы.

Чтобы иметь турбокомпрессор и MGU-H, расположенные таким образом, также требовалось нетрадиционное размещение компрессора и турбины, с использованием более плоского дизайна в стиле блина для размещения всего в коробочном регионе.

Это создало цепной эффект, при котором другие аспекты двигателя внутреннего сгорания и его вспомогательных систем также должны были быть скорректированы, с масляным баком, смещенным в одну сторону, в то время как использовался жидкостно-воздушный охладитель наддува вместо более традиционной схемы воздушного интеркулера.

Это дало преимущество размещения охладителя наддува в полости над топливным баком, что также значительно сокращает тракт наддува.

И в то время как их соперники боролись с дисбалансом радиатора в одном сайдподе и интеркулера в другом, Mercedes выбрал радиатор для охладителя наддува с одной стороны болида и другой аналогичного размера для охлаждения двигателя внутреннего сгорания с другой стороны.

Это обеспечило более сбалансированную компоновку с точки зрения упаковки, аэродинамики и распределения веса и было дополнительно поддержано более компактным выпускным коллектором в стиле бревна, который HPP в Бриксворте поставил для первой итерации их силовой установки.

Больше, чем кажется на первый взгляд

W05 мог иметь PU106 в своей основе, но он не был машиной одного трюка, поскольку в то время как силовая установка и упаковка явно давали им преимущество над соперниками, болид также сочетал некоторые интересные и уникальные дизайнерские решения.

Как и следовало ожидать для этой эры Формулы-1, переднее антикрыло было домом для ряда сложных каскадных структур, которые располагались над закрылочными элементами, чтобы курировать создаваемый здесь внешний поток, что было дополнительно усилено дизайном их торцевой пластины и пикирующей плоскости, подвешенной к ней.

Дизайн носа для болидов 2014 года привел к появлению довольно причудливых решений, поскольку все команды боролись, пытаясь сохранить как можно больше открытой высоты, к которой они привыкли под предыдущими регламентами.

Mercedes, напротив, пришел к более разумному решению, по крайней мере с эстетической точки зрения, с перевернутым U-образным кончиком носа, используемым для преодоления новых размерных критериев, вставленных в регламент.

Команда внесла дальнейшие изменения в течение сезона для улучшения прохождения воздушного потока, что потребовало прохождения дополнительных краш-тестов, чтобы доказать, что нос будет работать как ожидается в аварии даже с более сложными формами.

Дизайнеры также придумали решение в стиле руля для крепления камерных модулей, размещая их в более выгодном положении с аэродинамической точки зрения.

Используя их размещение и некоторые регламенты относительно размера и формы обтекателей подвески, Mercedes также представил соединенный нижний рычаг, сужая позицию между двумя ногами, чтобы превратить его в один гораздо больший аэродинамический обтекатель.

Это помогло удержать воздушный поток, исходящий от переднего антикрыла, в правильном положении и дополнительно улучшило производительность поверхностей ниже по потоку.

Тем временем рулевой рычаг также был перепозиционирован и размещен в линию с верхним рычагом для лучшего управления воздушным потоком, уменьшая любые отвлечения воздушного потока, когда он движется к входу сайдпода.

Под шасси Mercedes разместил два зубца в передних нижних углах, что было умным способом сдвинуть поворотные лопатки в более переднее положение и позволило им воздействовать на воздушный поток раньше.

Это также особенность, которая была дополнительно усилена в течение сезона, когда команда пересмотрела дизайн носа.

Чтобы укрепить эти изменения и воспользоваться пространством за поворотными лопатками, команда представила крыло-летучую мышь. Установленное поверх датчика дорожного просвета, это крылообразное устройство дополнительно изменило направление потока воздуха, улучшив связь между одной секцией болида с другой.

Оно также эволюционировало со временем, с пересмотренным креплением, соединяющим его с нижней стороной шасси, в то время как слот был также добавлен к крылышку перед ним.

Приводя заднюю часть

В преддверии гибридной эры команды использовали выхлоп множественными способами для питания аэродинамики, что привело к тому, что FIA искала способы переформулировать регламенты таким образом, чтобы предотвратить подобные решения выдувного диффузора и выхлопа "Коанда", которые мы видели в последние несколько лет.

Это привело к принятию единственного, центрально установленного выхлопного отверстия, с конкретными критериями о том, где выхлопная труба может заканчиваться, чтобы ее аэродинамическое влияние не было таким большим.

Но, никогда не пропуская возможность использовать аэродинамическое преимущество от выхлопных газов, все команды использовали решения крылышек Y150 / обезьяньих сидений, которые работали в сочетании с данным аэродинамическим пакетом.

Это стало областью, где Mercedes использовал значительное количество своих ресурсов, с многочисленными дизайнами обезьяньих сидений, используемыми в течение сезона в зависимости от требований нагрузки посещаемой трассы и уровня прижимной силы заднего антикрыла, с которым они должны были сочетаться.

Основной дизайн, используемый Mercedes, видел использование слоев крылышек, с теми, что ближе всего к выхлопу и соответственно сформированными, также снабженными термостойким покрытием. Нижние хвосты торцевых пластин также были сформированы для изменения траектории выхлопного факела и улучшения взаимодействия различных аэродинамических структур, создаваемых в задней части болида.

Это было дополнительно усилено дизайном торцевых пластин заднего антикрыла, которые имели контурирование и угловые вырезы в их нижних конечностях, в то время как лестничный массив крылышек также можно было найти ниже и вокруг задней структуры безопасности.

Все связано

Доминирование Mercedes никогда не было о одной серебряной пуле, но это не остановило команды-соперницы от попыток подрезать своего конкурента, с одной из больших историй 2014 года, являющейся битвой за FRIC, взаимосвязанной системой, которая гидравлически связывала переднюю и заднюю подвески.

Понималось, что Mercedes имел одну из самых сложных версий этой системы, хотя они не были первыми, кто ее представил, накопив знания от персонала, который работал в других командах.

FIA начала получать ряд вопросов относительно системы, которая также использовалась для стабилизации платформы болидов для аэродинамических целей. Первоначально они ответили линией технических директив, чтобы подавить любые сомнения относительно законности систем, но к Гран-при Великобритании было решено, что FRIC будет объявлен вне закона с 2015 года.

Признание того, что система теперь считается незаконной, побудило всех немедленно удалить свои системы, поскольку послегоночный протест может привести к отбору любых накопленных очков.

Их соперники ожидали, что Mercedes будет страдать больше всего без нее, но они не страдали, вместо этого они продолжили одерживать 16 побед в сезоне из 19 гонок. Преимущество, которое W05 имел над остальным полем, было очевидным, делая ясным, как он является одним из самых доминирующих болидов в истории спорта и катализатором для линейки машин, которые продвинули Mercedes к множественным чемпионатам мира в последующие годы.