Как правильно сделать граунд эффект на автомобиле. Техническое ретро: Ф1 от эры «граунд-эффекта» до конца XX века

Далеко не всем инновациям в автогонках была суждена долгая и успешная жизнь. Некоторые творили историю, поворачивая ее в определенное русло, некоторым не суждено было даже добраться до старта, а от иных ловко избавлялись конкуренты прямо по ходу сезона. В рамках спецпроекта «Лучшие моменты в истории гонок» представляет десятку технических идей в «Формуле-1», запрещенных к применению по соображениям безопасности, в результате политических игр или ради повышения зрелищности Гран-при.

10. Демпферы масс
В 2006 году «Рено» и Фернандо Алонсо проводили успешную кампанию по защите титулов, однако Международная
автомобильная федерация (ФИА) нашла способ серьезно притормозить действующих чемпионов. Яблоком раздора – и не только
между командой и ФИА, но и между Федерацией и ее собственными стюардами, считавшими устройство легальным, – стали так
называемые демпферы масс, представляющие собой примерно 9-килограммовый диск, расположенный между двумя пружинами и
размещенный в носовой части болида R26. Его основная функция заключалась в гашении естественных колебаний шин, а
эффект – в равномерной нагрузке на нос, что как бы прижимало болид к трассе. Однако принципиальное свойство данной
технологии – подвижная масса – и дало ФИА повод запретить устройство прямо по ходу чемпионата под предлогом его
косвенного аэродинамического эффекта и нелегальности подвижных узлов аэродинамики. На круге преимущество демпферов
масс оценивалось в 0,3 секунды, и после Гран-при Франции Алонсо выиграл всего одну гонку против пяти у его главного
соперника Михаэля Шумахера из «Феррари».

9. Бериллий
В конце 90-х «Макларен» и «Феррари» ожесточенно боролись не только на трассах, но и за кулисами – в конструкторских
бюро и кулуарах ФИА. В это время Скудерия заметила, что моторы «серебряных» при тех же оборотах снимают больше
мощности, и вскоре секрет был раскрыт – «Мерседес» использовал легкий и одновременно очень прочный
алюминиево-бериллиевый сплав для поршней и в качестве материала стенок цилиндров. Сплав экзотический, сложный в
обработке, к тому же на этапе производства канцерогенный. Естественно, Федерация вмешалась, и с 2001 года ввела
полный запрет на экзотические материалы, в том числе сплавы бериллия. «Серебряные», по оценкам, потеряли 40-50 л.с.,
круглую сумму денег, а по слухам, и надежность двигателей после возвращения к традиционным металлам.

8. Аэродинамические фантазии
Ко второй половине 2000-х «Формула-1» прочно увязла в оптимизации каждого квадратного сантиметра кузова на предмет
повышения аэродинамической эффективности. А что еще оставалось делать, когда шинник – монополист «Бриджстоун», а
развитие моторов заморожено на ближайшие 10 лет? Чистоте форм болидов на пользу это, естественно, не пошло: они
начали обрастать «дефлекторами», «ушками», «рожками», «канделябрами», «плавниками» и прочими элементами, получавшими
меткие прозвища от болельщиков. Чистоте воздушного мешка позади болида тоже – а отсюда прямая зависимость с падением
количества обгонов на трассах. Федерация взялась за дело серьезно, и в 2009 году родилась новая «Формула» с
упрощенной аэродинамикой и новыми лидерами «Брауном» – вчерашними аутсайдерами «Хондой». Ну а апогеем изощренной
аэродинамики, на наш взгляд, стал «БМВ-Заубер» F1.08 – третий призер сезона-2008.

7. Лотус 88
В 1981 году, когда Жан-Мари Балестр боролся с граунд-эффектом и запрещал мини-юбки (см. ниже), Колин Чэпмен
сконструировал «Лотус 88», построенный на идее «двойного шасси». Первое, главное и жесткое шасси несло на себе
аэродинамический кузов и предназначалось для использования граунд-эффекта. Вторая подвеска, мягкая, связывала колеса
с монококом и мотором и обеспечивала гонщику более комфортные условия для пилотирования, чем традиционные
«автомобили-крылья». Болид появился в Лонг-Бич, но во время субботней практики был снят черным флагом. И, несмотря на
все протесты, на прохождение технической комиссии, этому автомобилю так и не дали выйти на старт ни одного Гран-при…

6. Шестиколесные
Почему гоночный автомобиль обязательно должен иметь только четыре колеса? На старт Гран-при Испании 1976 год Патрик
Дэпайе вывел шестиколесный«Тиррелл» P34, сконструированный Дереком Гарднером. Идея была гениальна и проста: заменив
две большие передние шины четырьмя маленькими, 10-дюймовыми, которые прятались за огромное переднее крыло, команда
добилась повышения механического сцепления при одновременном снижении лобового сопротивления. «Шестиножка» под
управлением Джоди Шектера выиграла свой четвертый Гран-при, в Швеции, – Дэпайе подкрепил результат вторым местом, а
по итогам чемпионата гонщики заняли третье и четвертое места. Но проект «Тиррелла» заглох так же быстро, как и
добился успеха, когда «Гудьир» отказался развивать уникальные передние шины, реализация идеи с четырьмя задними
колесами «Марчем» и «Феррари» не зашла дальше тестов, а в 1982-м ненормальное число колес и вовсе было запрещено –
слишком быстро поехал на тестах в Донингтоне шестиколесный «Уильямс» FW08D.

5. «Пылесос»
«Брэбэм» BT46B 1978 года – пример идеи, успешной на все сто процентов, такой, которая выиграла все гонки, в которых
принимала участие. Правда, старт был всего один, на Гран-при Швеции, но Ники Лауда разбил соперников в пух и прах.
Осевой вентилятор, который Гордон Марри установил в задней части болида по примеру выступавшего в Can-Am Chaparral 2J
1970 года, стал ответом «автомобилю-крылу» (см. ниже) – он отсасывал воздух из-под днища автомобиля, создавая тем
самым зону разрежения и прижимая автомобиль к земле. Кроме того, вентилятор был призван помочь охлаждению двигателя –
собственно, именно за счет этого и удалось обойти запрет на подвижное аэродинамическое устройство. Машина получила
кличку «пылесос», но стала разменной монетой в политической игре и больше в гонках не участвовала.

4. Активная подвеска
К 1987 году эксперименты «Лотуса» по управлению дорожным просветом автомобиля вылились в модель 99Т с активной
подвеской, которая получила добро от протестировавшего ее Айртона Сенны. Бразилец выиграл Гран-при Монако и США,
однако расцвет технологии наступил пять лет спустя, когда «Уильямс» довел свои разработки до совершенства. В 1992
году FW14B под управлением Найджела Мэнселла триумфально промчалась к чемпионским титулам, порой привозя англичанину
почти по две секунды преимущества над соперниками в квалификациях. К следующему сезону стало ясно, что команды не
могут соперничать без активной подвески, а ФИА не может позволить дальнейшее ее использование, вызвавшее очередной
виток роста скоростей. В 1994-м, вместе с электронными помощниками, о которых речь пойдет ниже, технология попала под
запрет.

3. Трэкшн-контроль
Трэкшн-контроль заслужил место в тройке за свою живучесть и потрясающую маскировку, противостоявшую неоднократным
попыткам его запретить. В том или ином виде существовавшие в «Формуле-1» с 80-х системы электронной помощи пилотам,
включая трэкшн-контроль, лонч-контроль, АБС, пытались изжить в 1994-м, однако позже президент ФИА Макс Мосли
подтвердил, что как минимум одна команда продолжала ими пользоваться. Имен он не назвал, но подозрения всегда ходили
вокруг «Бенеттона», на котором Михаэль Шумахер выиграл свои первые титулы. К 2001 году Федерация сдалась, признав
неспособность определить использование запрещенной электроники, и с Гран-при Испании трэкшн-контроль был снова
легализован. Окончательно избавиться от критикуемых болельщиками «помощников» удалось только в 2008-м, когда все
команды обязали использовать стандартные блоки управления двигателем.

2. Турбомоторы
Поначалу ненадежные и требующие специфического стиля пилотирования из-за серьезных запаздываний компрессора
турбомоторы, работу над которым не оставлял предложивший их «Рено», к 1983 году полностью завоевали «Формулу-1». В
тот год «Тиррелл» одержал последнюю победу с атмосферником, а Нельсон Пике на «Брэбэм-БМВ» принес турбо первый титул,
уведя эту честь у первопроходцев из «Рено». Естественно, ФИСА с Жаном-Мари Балестром во главе боролась со все
возрастающей мощностью как могла, вводя ограничения на количество топлива или повышая минимальный вес болидов с
турбонаддувом. К 1988 году, когда все гонки кроме одной выиграли «Макларены» под управлением Алена Проста и Айртона
Сенны, мотористы научились снимать по 600 л.с. с литра, а Федерация наконец постановила обязательное использование
атмосферных двигателей объемом 3,5 литра.

1. Граунд-эффект
Легендарный «автомобиль-крыло» – Lotus 78 – заново открыл «Формуле-1» аэродинамику. Профилированное днище болида было
предназначено для ускорения потока воздуха под машиной, а эластичные «мини-юбки» по краям препятствовали его
прохождению между болидом и асфальтом. Разница давления приводила к тому, что болид буквально «присасывало» к
гоночному полотну… Болиды «Лотуса» с использованием граунд-эффекта выиграли 13 гонок, в 1978 году Марио Андретти
легко взял чемпионский титул, а соперники начали копировать победную идею. Однако, пожалуй, их всех изобретений
именно это стало самым опасным, и его своевременный запрет помог бы избежать трагических инцидентов. Проблема с
граунд-эффектом заключалась в невозможности сохранения постоянного контакта «юбок» с землей на неровных трассах: в
такие моменты давление резко выравнивалось, прижимная сила пропадала, и машина становилась неуправляемой. После
нескольких лет неудачной борьбы с юбками, в 1983 году граунд-эффект, наконец, был запрещен, болиды получили плоское
днище. Интересно, что в этом году, в споре о двойных диффузорах, о нем вспомнили снова. Бессмертные принципы…

Вот и подошел к концу очередной сезон Формулы 1. И, несмотря на весьма интересный чемпионат, у «Больших Призов» по-прежнему есть множество нерешённых проблем. О них мы сегодня и поговорим...

Анамнез

«Я могу прямо сейчас расписать первые 15 мест следующей гонки - не совпадёт лишь пара позиций, - объяснял свой уход из Формулы 1 Фернандо Алонсо. - Формула 1 даёт слабое шоу, мы куда больше полемизируем и обсуждаем радиопереговоры, а не события на трассе. Сложно принять то, насколько предсказуемой стала Формула 1». И испанец, что бы ни двигало им во время этого интервью, прав.

В современной Формуле 1 лишь три команды способны бороться за подиум, а регулярно бороться за победы - только две из них. Чемпионат де-факто разделён на две лиги: топ-команды и все остальные. Подобное положение вещей возникало в «Больших призах» и ранее, но разрыв был не так велик, а «остальные» время от времени получали шанс дотянуться до «топов» и попортить им жизнь.

Победа Пастора Мальдонадо. Гран При Испании. 2012 годФото: Pirelli

Многие хорошо помнят сезон-2012, когда первые семь гонок выиграли семь разных пилотов, но и в 2013-м, например, победы одерживали четыре разные команды. В том же 2008-м, накануне серьёзных перемен в регламенте, на подиуме побывали представители восьми (!) команд, включая считавшихся аустайдерами Honda и Williams.

Это было в тот момент, когда в паддоке жаловались на малое число обгонов и скучные гонки. Предполагалось, что в 2009 году ситуацию исправит реформа аэродинамики - резкое сокращение прижимной силы заставит пилотов больше работать за рулём, будет провоцировать их на ошибки и сделает заезды непредсказуемыми. Что из этого вышло?

Несколько лет невероятно уродливых машин со ступеньками на носу и возвращение прижимной силы уже в 2017-м. Помогло ли это решить проблемы? Алонсо считает, что всё стало только хуже. Конечно, нельзя сказать, что в современной Формуле 1 вообще всё плохо, но многое - очень многое - можно сделать куда лучше.

Тренировки для тех, кто не умеет ездить

Залог увлекательной гонки - неожиданная стартовая решётка. Весь мир с замиранием сердца ждал старта Гран При Мексики, который гонщики Red Bull начинали с первого ряда, увлекательным получился и этап в Остине, где Феттель вынужден был стартовать позади Райкконена, Боттаса и Риккардо. И если в Мехико неожиданные итоги квалификации объяснялись особенностями трассы и разреженным воздухом выскогорья, то в Остине ключевую роль сыграл пятничный дождь.

Гран При США. 2018 годФото: Red Bull Contentpool

Перед Гран При США у команд не было возможности три часа работать на чистой трассе и доводить до идеала настройки, а потому в квалификации гонщики ехали практически вслепую - полагаясь не на решения инженеров, а на собственные ощущения и интуицию. Это сыграло свою роль и в гонке, поскольку в боксах не знали, как поведёт себя машина в той или иной ситуации, и должны были импровизировать по ходу заезда.

Так, может, в этом и кроется решение? Полный отказ от пятничных тренировок привёл бы к тому, что пилотам каждый раз приходилось бы выезжать на квалификацию, как в Остине. Ответственность пилота и давление на него стали бы ещё выше, а роль инженеров в итоговых результатах квалификации резко снизилась бы. Часовой разминки в субботу утром вполне достаточно, чтобы лучшие пилоты в мире проверили трассу, а инженеры убедились, что машина на ходу. При желании можно даже выделить десять минут на разовый тест обновлений.

Освободившееся время в пятницу стоило бы отдать молодым пилотам, которым катастрофически не хватает «наката». У пилотов Формулы 1 перед квалификацией есть четыре часа тренировок, а у гонщиков гонок поддержки - лишь 30 минут. А ведь именно молодым пилотам нужно проводить больше времени на трассе, изучать конфигурацию и оттачивать мастерство.

Даниэль Риккардо. Сочи АвтодромФото: Twitter

В то же время гонщики Формулы 1 могли бы уделить пятницу маркетинговым активностям, встречам с болельщиками и интервью местным телеканалам - это даст куда больший охват, чем три часа однообразных заездов без какой-либо спортивной интриги. Кроме того, уже не первый год идут разговоры о реформе расписания гоночного уик-энда, чтобы сделать его более насыщенным и интересным для болельщиков - вряд ли зрители так уж дорожат свободными заездами, ведь трибуны в этот момент зачастую пустуют.

Граунд-эффект - ключ к борьбе на трассе

Главная проблема сегодняшних гонок - потеря прижимной силы при преследовании соперника. Она ощущается даже если впереди идущая машина оторвалась на 5-6 секунд. В прежние годы - в 80-х и 90-х - обогнать тоже было очень трудно, но была возможность преследовать и «подогревать» соперника, подготовить атаку и выбрать для неё правильный момент. Теперь же пилоты предпочитают держаться чуть позади, чтобы не перегреть шины и двигатель, и попытаться отыграть позицию за счёт пит-стопов или ждать чужой ошибки. В такой ситуации на некоторых автодромах гонки проходят с одним-единственным обгоном. И потому ни зрелищная церемония открытия, ни развлекательные программы, ни концерты суперзвёзд не способны привлечь на трибуны болельщиков.

Проблема не нова и решить её пытаются уже много лет. Именно с этой целью - облегчить обгоны - в 2009-м была упрощена аэродинамика. Ради обгонов на машинах появилась DRS, а Pirelli делала шины, разваливающиеся уже после пяти кругов, чтобы разница в темпе была большой и гонщики могли обгонять. Правда, о борьбе речи уже не шло, да и не обгоны это были - машина на свежих шинах просто проезжала мимо автомобиля, у которого резина была разрушена. Зрелищности это гонкам не добавило, зато хаоса на трассе стало намного больше.

Заднее антикрыло Red Bull RacingФото: Red Bull Contentpool

В 2017 году уровень прижимной силы вернулся на прежний уровень, но со следующего сезона передние антикрылья станут намного проще и лишатся многоуровневых конструкций, а значит, «прижимать» машины они будут слабее. Предполагается, что за счёт снижения эффективности аэродинамики потеря прижимной силы позади соперника будет меньше, однако сама по себе проблема останется.

Другими словами, если на переднее антикрыло не поступает воздух, уже поднятый идущим впереди автомобилем, то прижимной силы не будет нигде - ни на задней оси, ни спереди. А значит, подготовить атаку и вплотную следовать за соперником два-три круга будет по-прежнему тяжело.

Гран При Европы. 1983 годФото: Архив

Странно, что FIA и Росс Браун в этой ситуации не обращаются к уже готовому решению, неплохо зарекомендовавшему себя ещё в 80-х, - граунд-эффекту. Это концепция, в рамках которой при минимальном дорожном просвете воздух под днищем автомобиля становится настолько разреженным, что машину фактически присасывает к земле. Основную часть прижимной силы при граунд-эффекте генерирует днище болида, а это значит, что при преследовании соперника потеря «прижима» будет куда менее заметна.

В Формуле 1 граунд-эффект запрещён - в 80-х из-за неровностей трассы под днище попадал лишний воздух, и днище в результате теряло всю эффективность. Автомобиль, в мгновение лишившийся всей прижимной силы, зачастую взлетал в воздух, что приводило к очень опасным авариям.

Но на дворе 2018-й, на машинах установлены «ореолы», защитные структуры кокпита стали намного прочнее, изменились трассы, более безопасными стали поребрики... На данный момент нет ни одной логичной причины запрещать граунд-эффект. Более того, граунд-эффект широко использовался в этом году в серии IndyCar, и, несмотря на многочисленные кочки на трассах, никаких проблем это не вызвало.

Гран При Бельгии. 2018 годФото: Gettyimages

Да, чтобы реализовать граунд-эффект в Формуле 1, командам придётся полностью перестраивать машины (читай - выложить кучу денег), однако часть расходов можно компенсировать удешевлением других компонентов. Так, часть аэродинамики, особенно в тех областях, где она не играет решающей роли, можно унифицировать. Инженеры, конечно, будут против, но именно в условиях жёстких ограничений такие гении, как Эдриан Ньюи, и находили революционные решения, обращая внимание на те области, которые ранее не играли важной роли.

Кто-то может посчитать, что унификация отдельных элементов аэродинамики - шаг к моносерии, но это не так, ведь с появлением граунд-эффекта откроется огромная область, в которой инженеры могут проявить всю свою фантазию. Кроме того, если Формула 1 собирается сохранить курс на экономию резины и топлива, то пусть именно в этом компоненте инженеры и соревнуются - при упрощённой и схожей аэродинамике результаты квалификации всегда будут плотными и непредсказуемыми, зато на дистанции гонки на первый план выйдут эффективное использование топлива и работа с резиной.

Иначе какой вообще смысл оставлять ограничения, скажем, на горючее? Экология? На фоне выбросов сотен самолётов, перевозящих на трассу болельщиков, команды, их оборудование, журналистов, спонсоров и VIP-гостей, экономия топлива в гонке кажется по меньшей мере лицемерием.

Топ-команды, которых более или менее устраивает нынешнее положение дел, будут против, ведь столь серьёзные перемены в регламенте могут поставить под угрозу доминирование «большой тройки», зато для Росса Брауна и Liberty это будет превосходный шанс проявить волю. В конце концов, не уйдёт Ferrari из Формулы 1 из-за одного лишь граунд-эффекта - это было бы огромным ударом по репутации итальянской марки.

Всё упирается в деньги

Старт Гран При Бельгии. 2018Фото: Twitter

Наконец, главная проблема современной Формулы 1 - слишком неравномерное распределение призовых между командами. «Топы», у которых и без того огромные бюджеты и толпы спонсоров, получают огромные деньги, а середнякам достаются копейки. Так, в 2018 году Ferrari получит от FOM около $190 млн - это больше, чем весь бюджет Haas в Формуле 1. При этом сам Haas за прошлый сезон получил призовыми только $19 млн.

Это огромный разрыв, который приводит к тому, что у одних команд практически неограниченные ресурсы, а другие – с трудом сводят концы с концами. И дело здесь даже не в том, что у Haas слабые результаты - та же Force India два года подряд становилась лучшей командой «второй лиги», но не смогла дотянуть даже до конца этого сезона.

Разрыв между первой и последней командой Кубка конструкторов должен быть намного меньше. Например, в английской футбольной премьер-лиге занявший последнее место аутсайдер получает около двух третей от той суммы, которая полагается чемпиону (в АПЛ львиную долю призовых, как и в Формуле 1, составляют деньги, вырученные на продаже телеправ). И именно поэтому в АПЛ чемпионом неожиданно становится Leicester City, а в Формуле 1 у Эстебана Окона за весь год не было ни одного шанса на подиум.

Нынешняя система распределения призовых завязана на индивидуальных договорах с командами. Эти соглашения действуют до 2021 года, а потому в ближайшие пару лет изменить систему не удастся даже Liberty. Однако изменить её необходимо, чтобы обеспечить таким командам, как Williams или Sauber, для которых автоспорт - основное направление бизнеса, хоть какую-то финансовую стабильность. Ведь именно на них и держится спорт. Mercedes, Red Bull, Renault, Honda, Haas, Строллы - все они запросто уйдут из Формулы 1, когда она им надоест (такое уже бывало), в то время как Williams и McLaren - столпы этих гонок, однако их дальнейшая судьба зависит от спонсоров.

Liberty изо всех сил открещивается от наследия Берни Экклстоуна и утверждает, что всё можно сделать лучше. Сам Экклстоун на заре 80-х рассуждал примерно также - и он действительно сделал Формулу 1 лучше, если сравнивать её с временами «гаражистов». Теперь такой шанс есть у Liberty, но «окно возможностей» не безгранично, принимать решения нужно уже сейчас, чтобы к 2021-2022 годам решить существующие проблемы, а к 2025-му привлечь в «Большие призы» новых участников. Пока же Формула 1 стагнирует и ходит по одним и тем же граблям.

McLaren. Абу-ДабиФото: Twitter

О том, что гоночным машинам важно придавать как можно более обтекаемые очертания, конструкторы знали задолго до Формулы 1.

Но по-настоящему аэродинамика покорила их умы в 70-е годы прошлого столетия. Первые попытки с большими антикрыльями сейчас могут вызвать улыбку, но после них на машинах был реализован «граунд-эффект», изменивший гонки и для пилотов, и для конструкторов.

Торжество «внутренней» аэродинамики

В конце 70-х и начале 80-х «граунд-эффект» был главной темой Формулы 1. Пионером его внедрения стал босс Lotus и признанный технический первооткрыватель Колин Чепмен.

Lotus 78 стал первой машиной Ф1, получившей профилированное днище. Отдельные трубки Вентури – каналы расширяющегося сечения – были сформированы под боковыми понтонами.

Автомобиль был дополнительно оснащен элластичными «юбками» по краям корпуса, которые не позволяли воздуху извне попадать под днище. Машина буквально «присасывалась» к асфальту, так как удалось добиться резкого роста прижимной силы при фактически прежнем лобовом сопротивлении.

Идея внутренней аэродинамики получила развитие в модели 79: каналы стали еще шире и больше, дополнительную прижимную силу генерировал большой диффузор.

Стоит добавить, что у Lotus 79 были скверные тормоза, а жесткая торсионная подвеска ухудшала управляемость. Это было особенно заметно, учитывая рост скорости в поворотах за счет прижимной силы.

Настраивать машины с «граунд-эффектом» вообще было делом непростым, так как подвеску требовалось делать максимально жесткой, чтобы сохранять постоянный дорожный просвет. В итоге машины просто «вытрясали душу» из пилотов на поребриках, а любая попытка сделать подвеску чуть мягче могла обернуться внезапной потерей стабильности.

Но верно говорят, что шила в мешке не утаишь. Соперники смогли быстро разобраться, что стоит за успехами Lotus – и реализовали аналогичные решения на своих машинах. Вдобавок, они сохранили все прежние наработки, которые имели ранее, что позволило быстро оставить команду Чепмена позади.

Именно в тот период в конструкторском бюро Brabham была реализована идея, которая считается одной из самых удивительных в истории Ф1 – наравне с шестиколесной, полноприводной и газотурбинной машинами.

Под индексом BT46B скрывалась конструкция, которая вошла во все летописи как «автомобиль-вентилятор». Формально установленные в ее задней части мощные вентиляторы служили для дополнительного охлаждения радиаторов – правила той поры допускали подобный ход.

Соперники протестовали, но в команде делали честные глаза и говорили, что ничего не знают про побочный эффект в виде разрежения воздуха под днищем – что, в общем-то, неудивительно для сотрудников Берни Экклстоуна, который и был боссом команды в те годы.

На BT46B получили развитие идеи, которые ранее пришли в голову американцу Джиму Холлу. Созданный им в 1970 году для гонок серии Can-Am спорткар Chaparral 2J также имел вентиляторы и эластичные «юбки».

Необычная машина Brabham успела провести всего одну гонку – на Гран При Швеции Ники Лауда уехал от соперников на полминуты. После этого вентиляторы запретили.

С наступлением 80-х команды продолжили активные эксперименты с «граунд-эффектом», используя все более агрессивные решения. Далеко не всегда они оказывались эффективными.

Скорости и перегрузки в поворотах постоянно росли, что в итоге подтолкнуло FIA к действиям: в 1981 году последовал запрет эластичных «юбок» и фиксация минимальной величины дорожного просвета на отметке в 6 см.

Конечно, в командах пытались всеми силами сохранить преимущества «граунд-эффекта», предложив несколько новых решений.

Lotus 88 с двойным шасси стала ответом Колина Чепмена на фиксированный дорожный просвет. Машина должна была позволить обойти запрет, но так ни разу и не стартовала в гонках – по итогам тестов пилоты в один голос жаловались, что она ведет себя на трассе крайне непредсказуемо.

В Brabham поступили иначе: разработали гидропневматическую подвеску, которая приподнимала шасси, позволяя без проблем пройти технические проверки – а затем вновь опускала его ближе к асфальту, когда гонщик выезжал из боксов.

Плоские днища и расцвет «турбомонстров»

Так как запрет «юбок» не особенно помог, в 1983 году в FIA решились на новый радикальный шаг – обязали команды делать днище машин плоским. По сути, это положило конец использованию «граунд-эффекта» в том виде, в котором он всего несколькими годами ранее появился в чемпионате.

Разумеется, конструкторы и не думали отказываться от прежних устремлений – и хотя теперь в их распоряжении по сути остались только диффузоры, количество генерируемой ими прижимной силы повышалось путем перенаправления выхлопных газов. Благо, с чем-чем, а с выхлопом у турбомоторов все было в полном порядке.

Начало 80-х стало в Ф1 временем большой политики. Превратившись из главы команды в коммерческого босса чемпионата, Берни Экклстоун приступил к активным действиям. Он делал из Формулы 1 глобальный продукт. И одной из задач британца было расставание с имиджем «смертельных гонок». Требовалось повысить безопасность.

Многочисленные перемены в правилах касались как пилотов, так и зрителей. Не остались в стороне и моторы, которые к середине десятилетия легко перевалили за отметку в 1000 л.с., а в пиковых режимах могли выдавать в полтора раза больше – это, напомним, с 1,5 литров рабочего объема.

FIA приступила к действию. Сначала были введены ограничения на количество топлива, затем постепенно снижалось максимальное давление наддува. К 1988 году объем бака составлял 150 литров, а турбины могли работать на отметке 2,5 бар. Со следующего сезона «турбомонстров» запретили окончательно.

1990-е – большой бизнес и внимание к безопасности

Самое начало нового десятилетия не принесло больших перемен: все шло так, как было в конце 80-х. Постепенно росло количество всевозможных ограничений, а также становилось все больше тестов и испытаний, призванных повысить безопасность.

Риск серьезных повреждений и даже гибели слишком долго оставался синонимом спорта. Ситуация зашла так далеко, что пришлось пересмотреть все компоненты – от конструкции машин до требований к автодромам.

После запрета десятью годами ранее, в 1994-м в Ф1 вернулись дозаправки – и оставались частью Гран При до 2010-го. Но эти перемены выглядели незначительными на фоне полного запрета электронных систем помощи пилоту. Это привело к серьезным перестановкам в пелотоне. Williams, которая продвинулась гораздо дальше остальных в таких вопросах, как активная подвеска, антипробуксовочная и стартовые системы, оказалась отброшена назад.

Последняя «электронная» машина FW15с стала для своего времени настоящим техническим шедевром, позволявшим регулярно переигрывать соперников на трассах. Она пополнила список техники, которая была настолько быстра, что попала под запрет.

Но эти проблемы и близко не стояли с той трагедией, которая потрясла Williams и всю Формулу 1 на Гран При Сан-Марино в Имоле. Срезу за «черным уик-эндом» последовали оперативные меры, призванные сделать гонки еще более безопасными, в том числе ценой снижения скорости машин.

Одна из основных новаций состояла в обязательном использовании специальной контрольной планки под днищем. Она увеличивала дорожный просвет и ограничивала возможности команд по манипуляциям с ним.

Повышенный износ планки после финиша приводил к дисквалификации. Кроме того, был наложен ряд ограничений на аэродинамические элементы, чтобы еще больше замедлить машину.

В 1995-м последовали новые ужесточения. Были регламентированы геометрические размеры корпуса машины и ряда элементов, прежде всего антикрыльев.

Ограничения коснулись как длины, так и ширины многих деталей.

Новые меры повышения безопасности коснулись размеров кокпита, появления новых, более высоких боковых стенок для защиты головы пилота, и иных требований к передней структуре безопасности. Также стали строже требования к испытаниям защитной структуры вокруг пилота.

До 1998-го продолжались многочисленные перемены, которые имели одну общую составляющую: ограничить свободу творчества конструкторов и сделать машины медленнее.

Общую ширину шасси ограничили 1 метром и 80 сантиметрами, было лимитировано общее количество доступных аэродинамических поверхностей. Все это сказалось на положении центра масс и кинематике подвески.

Все эти меры были дополнены введением шин с канавками – это был еще один шаг FIA по снижению уровня сцепления, а с ним и скорости в поворотах.

Затем внимание оказалось приковано к тормозам – едва ли не впервые в истории в техническом регламенте были прописаны материалы для их изготовления, подробности конструкции и размеры. Ограничения оставили возможность использовать единственный суппорт с шестью поршеньками и диски максимальным диаметром 278 мм и толщиной 28 мм.

(англ. Ground effect, приземный эффект) - создание аэродинамического разрежения под корпусом автомобиля за счет определенной формы днища автомобиля с применением эластичной «юбки». Разрежение увеличивает силу, прижимающую автомобиль к поверхности дороги. Смысл «граунд-эффекта» заключается в создании под днищем машины области низкого давления, чтобы атмосферное давление прижимало автомобиль к дороге и делало его более устойчивым в поворотах. «Граунд-эффект» несколько отличается от действия привычных антикрыльев, которые существенно увеличивают аэродинамическое сопротивление машины и отрицательно влияют на динамические показатели. Он основан на принципе Бернулли, согласно которому при ускорении движения газа давление его падает. Так, за счет разной площади поверхностей верхней и нижней части крыла самолета создается подъемная сила. Если крыло перевернуть, сила станет прижимной. Первооткрывателем граунд-эффекта является Колин Чепмен, автоконструктор, основатель автомобильной компании Lotus. Впервые был реализован в 1978 году на автомобиле F1 Lotus-79. Применялся только на гоночных автомобилях, в F1 использовался всеми командами до 1985 года, когда был запрещен FIA.«Граунд-эффект» заключался в следующем: расположенные по бокам кокпита гоночного автомобиля боковые обтекатели, в которых находились радиаторы охлаждения, конструктивно выполнялись в виде крыла. В результате между днищем автомобиля и дорогой возникало большое разрежение и существенное увеличение (-Са). При высоких скоростях движения автомобиля (примерно в 250-300 км/ч) Са достигал значение = -2. Для уменьшения концевых потерь, из-за бокового перетекания потока, снизу вдоль боков крылообразных профилей и полотном дороги устанавливались упругие уплотнительные шторы, различных конструкций и исполнений. Причиной запрещения FIA применения «граунд-эффекта», послужило большое количество тяжелых аварий на гонках F1 в первой половине 80-х годов. Это объясняется тем, что в экстремальных ситуациях, на высоких скоростях, при авариях, выездах с трассы, подскоке автомобиля и т.п. мгновенно пропадал эффект прижимающей силы (-А) и гоночный автомобиль становился абсолютно неуправляемым и не прогнозируемым в траектории дальнейшего движения. Наблюдались даже взлеты на несколько метров вверх гоночных автомобилей. «Граунд-эффект» применялся в малых формулах (F.Vostok; F1600; F4; F3) до 90-х годов. Эти автомобили не способны развивать высокие скорости и «граунд-эффект» у них был не таким развитым как на F1, поэтому подобных аварий не наблюдалось. В СССР «граунд-эффект» тоже использовался в конструкции на основе Lotus-79, «Эстония-22» (1981 год) опытный автомобиль F4 или F «молодежная», «Эстония-23» (1984 год).

Концепт Ariel Aero-P Atom испытает силу граунд-эффекта Это бензоэлектрический гибрид, его характеристики пока не раскрыты. Прототип будет показан публике 14–15 сентября на мероприятии Low Carbon Vehicle Event (Cenex LCV2016), которое пройдёт на полигоне Millbrook в графстве Бедфордшир.

Британская фирма Ariel Motor в сотрудничестве с компаниями TotalSim (профиль - вычислительная гидродинамика) и Delta Motorsport (компьютерная симуляция, стендовые испытания) построила опытный образец спорткара Ariel Aero-P Atom. Главное в тестовом автомобиле - использование для создания прижимной силы так называемого граунд-эффекта.

Под днищем, прикрытым резиновыми юбками, установлены два высокоскоростных вентилятора. Они включаются вручную или автоматически и высасывают воздух, создавая разрежение. По мере необходимости (в повороте или при торможении) Atom «приседает» на любой скорости. Тем самым повышаются производительность, стабильность и безопасность.

Идея с вентиляторами не нова. Впервые она была реализована на спорткаре Chaparral-Chevrolet 2J (1970 года) по прозвищу Присоска. Затем был созданный Гордоном Мюрреем болид Brabham BT46 (1978 г.) по кличке Fan Car. Обе машины попали под запрет, но были признаны великими. Ими и вдохновлялся Ariel, чей концепт уже наречён Пылесосом. Саймон Сондерс, директор Ариэля, объяснил: одной из целей был отказ от фиксированных антикрыльев, которые создают прижимную силу, когда она не нужна. Из-за «полок» на 15% возрастает аэродинамическое сопротивление, снижается максимальная скорость, повышаются расход топлива и уровень вредных выбросов. А вентиляторы заставляют машину прижиматься к земле по требованию, в том числе - в неподвижном состоянии. Ждать граунд-эффект на серийных Атомах преждевременно. Сондерс сказал, что всё это лишь часть большого и сложного исследовательского проекта, охватывающего множество областей. Жизнеспособность системы определят дальнейшая разработка и тестирование.