«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

Риск восьмикратных чемпионов.

Главной темой презентации болида «Мерседеса» для кампании «Ф-1» 2023-го стало недоумение «ну зачем, зачем они вообще сохранили концепцию с околонулевыми понтонами»?

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

И правда: в 2022-м восьмикратные чемпионы поразили мир революционной минималистичной компоновкой, но наткнулись на проблемы с огромным лобовым сопротивлением, нестабильностью машины из-за галопирования и подскоков и последствиями в виде перебоев с прижимной силой. Расселл и Хэмилтон временами не попадали в третий сегмент квалификации, уступали по кругу лидерам в гонках, а прогресс запустился только к концу первой трети сезона. В итоге «Мерседес» лишь раз заехал на поул (в Венгрии перед летним перерывом) и лишь раз победил (в Бразилии – под занавес года), а Льюис вообще провел статистически худший год за всю карьеру.

Тем не менее, концепцию сохранили.

«Мы тщательно все проанализировали на предмет того, был ли выбор в пользу этой концепции правильным, – заявил на презентации Тото Вольфф. – Если говорить конкретно о боковых понтонах, то это пока лишь первый вариант конструкции. И в первых гонках сезона она претерпит небольшие изменения.

У прошлогодней W13 был большой потенциал, но мы так и не смогли его раскрыть и использовать всю прижимную силу. Однако на некоторых трассах тряска была слишком сильной, и машина не позволяла атаковать в полную силу. Мы постарались сохранить сильные стороны W13 и устранить слабые. Задача была в улучшении машины в целом.

В «Ф-1» очень важно действовать смело, и я горжусь теми решениями, которые мы применили на прошлогодней машине. И мы не считаем такой вариант дизайна боковых понтонов причиной, по которой в прошлом году мы не смогли выступить хорошо.

Машина, которую вы увидели на презентации, более-менее в том же виде будет использоваться и на старте сезона, и на тестах».

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

«Мы не питаем иллюзий и понимаем, что нам будет очень тяжело. Мы начинаем сезон, находясь позади, мы не являемся фаворитами, – уточнил технический директор «Мерседеса» Майк Эллиот. – Многие могли подумать, что после восьми лет побед в чемпионате подряд и одного неудачного сезона мы порвем все чертежи и начнем все сначала. Но это не так.

Мы считаем, что в болиде W13 было много удачных решений, хотя некоторые моменты нам и правда не понравились. И в случае с проектированием W14 нужно было сохранить все хорошее от предыдущей машины и при этом исправить проблемные моменты.

Это решение может удивить многих людей, но с учетом всех проведенных тестов мы не увидели причин отказываться от выбранной концепции. К середине прошлого года мы разобрались в проблемных областях машины. Они не были связаны с концепцией – скорее с нашим общим курсом».

Это правда? «Мерседес» на самом деле грознее, чем кажется, и теперь его надо бояться?

Причины провала предыдущего сезона: почему не сработала минималистичная концепция и откуда взялось такое лобовое сопротивление

Все сильные и слабые стороны W13 в сравнении с «Феррари» отлично покажет вот этот расчет CFD с одинаковым встречным потоком:

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

«Мерседес» внизу, в красных зонах воздух в пять раз быстрее, чем в синих.

Как видите, идея инженеров из Бракли полностью сработала: W13 действительно получил намного больше воздуха в задней части на диффузоре. Причем перетекал он туда с большей скоростью – следовательно, сохранял больше энергии.

Это и есть фундаментальное преимущество концепции: поскольку большая часть прижимной силы генерируется под днищем на диффузоре, если передать туда больше ресурсов, можно претендовать на большую отдачу. Может, даже и не прямо сейчас, но горизонт развития намного сильнее – с увеличенными объемами воздуха шире опции по разгону/торможению и перенаправлению их желаемым образом. То есть аэродинамическая философия шасси «Мерседеса» действительно прогрессивнее и обладает большим потенциалом.

Но здесь же мы видим и главные слабости: намного больше красно-желто-зеленого быстрого воздуха на задних колесах и заднем антикрыле. Это главный минус концепции: в заднюю часть передается слишком много ненаправленного потока, он рассеивается и неконтролируемо рассекается о шины и одну конкретную деталь, которой нельзя поток «причесать». В итоге выходит много деструктивных завихрений и вредного лобового сопротивления, а заднее антикрыло перегружается (обычно оно «обменивает» мощность на прижимную силу как раз через лобовое сопротивление, но с таким подходом его площадь условно удваивается без возможности как-то отбалансировать ситуацию).

Нельзя в теории сказать, какой эффект побеждает и лучше транслируется в скорость: нужно искать баланс, учитывая мощность мотора, разные размеры антикрыльев и еще кучу более мелких деталей.

Концепт «Феррари» же другой: он широкими понтонами рассекает воздух, перенаправляя его подальше от колес. Философия «Ред Булл» менее радикальная и более классическая – на RB18 понтоны тунеллировали поток, перенаправляя его сверху и снизу по желаемому пути. Этот путь максимально изучен, и потому RB18 сходу показывал наивысший уровень эффективности (почти 5% по сравнению даже с «Феррари»), но и теоретически конечный предел развития у него ближе. Не обязательно достижимый до завершения действия нынешнего регламента, но чуть более ограниченный.

У «Мерседеса» же он самый широкий, но в 2022-м чемпионы столкнулись с непредсказуемым побочным эффектом максимальной прижимной силы под днищем – галопированием. Машину так присасывало с асфальту, что она до него дотрагивалась, поток останавливался и происходит подскок с последующим новым ударом об асфальт. И W13 страдал от этого чуть ли не сильнее всех, поскольку именно «Мерседес» поставил все на работу днища – а подвеску просто не подготовили к таким испытаниям, она не спасала.

Пришлось реагировать и повышать дорожный просвет – однако так восьмикратные чемпионы избавились и от главной сильной стороны в виде максимальной прижимной силы. Ее стало еще и не хватать для балансировки машины – и тогда в ход пошло старое доброе большое заднее антикрыло.

А вы помните про аэродинамические побочки концепции, да?

В итоге «Мерседес» оказался в крайне сложной ситуации: меньшее количество прижимной силы не позволяло контролировать температуру покрышек как задумано (важнейший фактор успеха в «Ф-1»), а огромное количество неконтролируемого лобового сопротивления тормозило машину на любом треке.

Но главная сложность заключалась в полном отсутствии точного понимания, может ли концепция заработать в принципе: шелуха из характерных проблем сезона полностью исказила общую картину. На изучение и отделение двух «потоков» из балансовых настроек и ушла первая половина сезона – «Мерседес» ездил с огромной «амбарной дверью» позади машины, срезал с нее куски и привозил на Гран-при кучу измерительного оборудования вместо обновлений. Такова оказалась раслата за инновации.

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

Что требовалось для решения проблем? Что сделали для 2023-го?

В идеале, конечно, для «активации» главной фишки концепции и начала поиска баланса уже всерьез нужно было:

  • снизить галопирование: этим «Мерседес» и занимался практически весь сезон – достаточно эффективно.
  • снизить лобовое сопротивление: этим «Мерседес» тоже занимался как мог – даже попытался сделать обтекание еще и передних колес, чтобы снизить лобовое сопротивление спереди (после инновации чемпионов такую деталь запретили регламентом).

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

  • повысить мощность мотора, чтобы дожирать «несокращенное» лобовое сопротивление.
  • доработать подвеску так, чтобы галопирование меньше влияло на машину и можно было вновь использовать ее сильные стороны.
  • исключить совсем самое вредное лобовое сопротивление – на колесах и дополнительное на заднем антикрыле.

Что же из этого мы видим в новом W14?

Прежде всего, глава мотористов Хайвел Томас пообещал больше мощности за счет программных улучшений даже без конструктивных доработок – следовательно, в прошлом сезоне «Мерседес» не выдавал все возможное. Лобовое сопротивление помешает чуть меньше.

Пункт №2: обе подвески здорово пересмотрели. «Ключевыми стали полные переделки передней и задней подвески» – признал Элиотт.

Вообще его воззрение на доработки – очень масштабное:

«Все изменения – в деталях, и многие из них не видны. Мы проделали очень много работы над днищем. Пытаясь уменьшить вес автомобиля, а также немного улучшить управляемость».

Едва заметные доработки под днищем действительно есть:

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

Но отразившиеся на корпусе изменения все-таки даже показательнее – поскольку они и правда позволяют понять, насколько «Мерседес» углубился в устранение недостатков.

Например, посмотрите, как гениально чемпионы сохранили переднее антикрыло с элементами обтекания для снятия лобового сопротивления с передних колес:

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов
«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

Считалось, что в 2023-м такие детали будут запрещены, поскольку в правила дописали обязательные соединения торцевой пластины с горизонтальными. Однако инженеры из Бракли нашли способ – в мельчайших маленьких «мостиках»!

Теперь входные отверстия воздухозаборников более прямые и и расположены выше – как раз чтобы в теории закрывать задние колеса от основной части турбулентного потока.

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

«Мерседес» обещает небольшие доработки понтонов к первой гонке, и они, скорее всего, будут в этой зоне – уж слишком схематично она выглядит сейчас. Вероятно, представят более аэродинамичную и обтекаемую форму, но общая логика должна примерно сохраниться: вход выше и немного шире.

На бедовом W13 выпуклость понтонов максимально сбросили вниз. Теперь его приподняли и сбоку – даже открыли небольшую линию «обтекания» внизу, чтобы создать акцентированный тунелированный поток над диффузором:

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

Вот с такого ракурса еще заметнее:

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

Благодаря решению о небольшом расширении боковых понтонов появилась возможность вновь перепаковать систему охлаждения: часть деталей вернули из моторного отсека в бока, использовав пространство более полезным образом.

«Мерседес» сохранил утопившую прошлый сезон «Ф-1» форму машины. В теории она – прорывная, и ее чистят от минусов

Так лобовое сопротивление снизилось еще чуть-чуть через уменьшение площади «гребня» над головой пилота, а еще быстрый доступный поток акцентированнее направился над диффузор к колесам, снижая риск рассеивания и дополнительной нежелательной нагрузки на заднее антикрыло.

В общем, «Мерседес» просто исправлял недостатки общей модели, намечая места для нового поиска идеального баланса между прижимной силой, мощностью и лобовым сопротивлением на тестах. Внешне изменения не кажутся сильно выдающимися, однако под корпусом они потребовали масштабной перекомпоновки – следовательно, для апгрейда потребовалось бы новое шасси с полным комплектом запчастей, а в эпоху потолка расходов бюджет такое больше не тянет. Потому пришлось доезжать 2022-й в режиме боевого тестирования и собирать дополнительные данные.

Тем не менее, даже если «Мерседес» действительно исправил все недостатки концепции, они вовсе не превратятся в автоматического доминатора. «Ред Булл» уже мощно развил более классическую и понятную всем командам концепцию, «Феррари» доказала эффективность своей и тоже неплохо продвинулась по ветке докруток – восьмикратным чемпионам придется их догонять. Причем команда Хэмилтона и Расселла действительно займется этим практически с чистого листа: ведь если основная часть проблем побеждена, у них фактически оказывается совсем другая машина – и ее свойства и возможности придется переоткрывать. Опыт 2022-го показал примерное направление настроек, но на прошлогодние ориентиры опереться не выйдет – потому «Мерседес» пока отстает.

Однако в прошлом сезоне он показал всем, как умеет прогрессировать.

Новый «Мерседес» – фантастически черный. Но теперь не из-за активизма Хэмилтона

Новую «Феррари» объявили «беспрецедентно быстрой» – с радикальными доработками. Похоже на правду – мелочи потрясают

Буст моторов «Ф-1» запрещен, но у «Феррари» обещают +30 л.с. и +16 л.с. у «Мерседеса». Как они это сделали?