Граунд-эффект: различия между версиями

37 байт убрано ,  1 год назад
м
→‎Недостатки: Уточнение, стандартный размер иллюстраций.
м (орфография)
м (→‎Недостатки: Уточнение, стандартный размер иллюстраций.)
В 1960-е годы создатели гоночных автомобилей стали обращать внимание на роль аэродинамики при движении автомобиля по трассе. Использование аэродинамических сил для прижима шин автомобиля к поверхности трассы позволяло проходить повороты на более высокой скорости. Наиболее очевидным решением было применение [[Антикрыло|антикрыльев]] и [[Спойлер (автомобили)|спойлеров]], использующих для создания прижимной силы поток воздуха, проходящий над корпусом автомобиля. Однако, это решение имеет существенный недостаток: используемые для обеспечения прижимной силы поверхности создают дополнительное [[лобовое сопротивление]], снижающее скорость автомобиля при движении по прямой. Конструкторы пытались исправить этот недостаток путём управления [[Угол атаки|углом атаки]] антикрыльев, но вскоре подвижные аэродинамические элементы в конструкции гоночных автомобилей были запрещены [[Международная автомобильная федерация|Международной автомобильной федерацией]] (FIA).
 
Другой возможностью создания прижимной силы являлось использование воздушного пространства под днищем автомобиля. Если обеспечить ускорение проходящего этим путём воздуха, то вследствие [[Эффект Вентури|эффекта Вентури]] под автомобилем возникает область пониженного давления, создающая дополнительную прижимную силу. Ещё одним способом снизить давление воздуха под автомобилем является активное откачивание его из этой зоны с помощью [[Вентилятор|вентиляторавентилятор]]а<ref name=":0">{{Cite web|url=http://www.f1-portal.ru/index.php?id_news=4118|title=История о чайнике, утюге и пылесосе|author=Андрей Глушко|website=F1-Portal.ru|date=2010-01-27|accessdate=2017-04-24}}</ref>.
 
== Достоинства и недостатки ==
* Граунд-эффект весьма чувствителен к зазору между днищем автомобиля и поверхностью трассы. Чтобы обеспечить постоянство зазора, приходится применять предельно жёсткую подвеску, что снижает комфорт водителя.
* При подскоке автомобиля на любой неровности трассы происходит потеря прижимной силы и, как следствие, управляемости. Это может привести к аварии с тяжёлыми последствиями.
* Вентилятор,При создающийсоздании разрежениеразрежения под автомобилем с помощью вентилятора, он затягивает пыль и мусор с поверхности трассы и отбрасывает их назад, что представляет опасность для преследующих автомобиль соперников.
 
== История применения ==
[[Файл:Chaparral 2J rear-left 2005 Monterey Historic.jpg|мини|{{S|Chaparral 2J}}, вид сзади. На левом борту видна «юбка» из [[Поликарбонаты|поликарбоната]], изолирующая воздушное пространство под автомобилем|250x250пкс]]
Первым конструктором гоночных автомобилей, пытавшимся использовать граунд-эффект, был {{Не переведено 5|Холл, Джим (автогонщик)|Джим Холл|4=Jim Hall (racing driver)}}. В 1961 году он применил на своём автомобиле {{Не переведено 5|Chaparral|Chaparral|4=Chaparral Cars}} специальный профиль днища, но не добился успеха, а в 1970 создал модификацию {{S|Chaparral 2J}}, в которой граунд-эффект создавался парой откачивающих воздух вентиляторов с приводом от отдельного двигателя. В этой модели впервые была применена «юбка», прикрывающая с боков зазор между автомобилем и поверхностью трассы. Автомобиль принял участие в гонках {{Не переведено 5|Can-Am|4=Can-Am}} и показал лучший результат в квалификации, но не добился побед из-за технических неполадок. По окончании сезона {{S|Chaparral 2J}} был запрещён {{Не переведено 5|Американский клуб спортивных автомобилей|Американским клубом спортивных автомобилей|4=Sports Car Club of America}} из-за жалоб соперников на вылетающие из вентиляторов камни и нарушение правил [[Международная автомобильная федерация|FIA]], запрещающих подвижные аэродинамические устройства<ref>{{Книга|автор=Richard Falconer with Doug Nye|заглавие=Chaparral: Complete History of Jim Hall's Chaparral Race Cars 1961-1970|место=London|издательство=Motorbooks International|год=1992|allpages=208|isbn=9780879386078}}</ref>.
[[Файл:Takuma Sato demonstrating Lotus 78 2010 Japan.jpg|слева|мини|250x250пкс|[[Сато, Такума|Такума Сато]] демонстрирует {{S|Lotus 78}} (2010 год)]]
Следующим примером эффективного использования граунд-эффекта стал автомобиль [[Lotus 78|Lotus-78]], созданный под руководством [[Чепмен, Колин|Колина Чепмена]] для участия в гонках [[Формула-1|Формулы-1]] в 1977 году. В конструкции автомобиля использовался специальный профиль днища, подобный перевёрнутому крылу самолёта, для ускорения потока воздуха и эластичные «юбки» по бокам, изолирующие воздушное пространство под автомобилем. Автомобиль оказался удачным и выиграл пять заездов в 1977 году и ещё два в 1978 году, после чего был заменён усовершенствованной моделью [[Lotus 79|Lotus-79]], также использовавшей граунд-эффект.
 
[[Файл:2001 Goodwood Festival of Speed Brabham BT46B Fan car.jpg|250px|thumb|{{S|Brabham BT46B}}, "«автомобиль-пылесос"»]]
В 1978 году использовать вентилятор для создания граунд-эффекта попытался {{Не переведено 5|Марри, Гордон|Гордон Марри|4=Gordon Murray}}, конструктор команды [[Брэбем (команда Формулы-1)|Брэбем]], в модели [[Brabham BT46|Brabham BT46В]]. Он пошёл на хитрость и объявил вентилятор элементом системы охлаждения двигателя. Автомобиль победил в первой же гонке, но был снят с дальнейших соревнований из-за жалоб соперников, повторив судьбу {{S|Chaparral 2J}}. В результате Lotus-79 оказался вне конкуренции и принёс команде [[Лотус (автогоночная команда)|Лотус]] победу в сезоне.
 
Уже в следующем 1979 году граунд-эффект стали использовать и другие команды Формулы-1. На несколько лет он стал фактором, определяющим внешний вид и характеристики автомобилей Формулы-1. Но к достоинствам граунд-эффекта прилагались и его недостатки. Эффективность прижима зависела от стабильности зазора между днищем автомобиля и поверхностью трассы. Неидеальная аэродинамика приводила к продольным колебаниям автомобиля в движении  — он качался с носа на корму и обратно. С этими проблемами боролись путём использования предельно жёсткой подвески, из-за чего пилоты гоночных автомобилей испытывали сильную тряску. Повышение скорости прохождения поворотов привело к увеличению поперечных перегрузок, которые начали превышать выносливость пилотов, вызывая кратковременные потери сознания. Подскок автомобиля на любой неровности или касание трассы днищем приводили к внезапному исчезновению прижимной силы и потере управления автомобилем.
[[Файл:Tyrrell 019 (cropped version).jpg|слева|мини|250x250пкс|[[Tyrrell 019]]  — первый автомобиль Формулы-1, получивший приподнятый «ангедральный нос»]]
Эти факторы вели к повышению аварийности, в результате чего [[Международная автомобильная федерация|FIA]] были предприняты изменения в правилах, ограничивающие использование граунд-эффекта: в 1981 году были запрещены эластичные «юбки» и установлен минимальный [[дорожный просвет]] 60  мм. А с 1983 года правила предписывают гоночным автомобилям иметь плоское днище от передней до задней оси<ref>{{Cite news|title=Техническое ретро: Ф1 от эры «граунд-эффекта» до конца XX века|author=Мэтт Соммерфилд|url=https://ru.motorsport.com/f1/news/tekhnicheskoe-retro-f1-ot-ery-graund-effekta-do-kontsa-xx-veka-874950/|work=Motorsport.com|date=2017-02-19|accessdate=2017-04-25}}</ref>. Несмотря на эти ограничения, граунд-эффект продолжает использоваться для создания дополнительной прижимной силы наряду с антикрыльями и спойлерами. Для ускорения проходящего под автомобилем воздушного потока используются приподнятая носовая часть автомобиля и расположенный позади задней оси [[Диффузор (автомобиль)|диффузор]]<ref name=":0" />.
 
== Перспективы ==