Подвесной киль

Киль подвески — это удлиняющий пилон кузова одноместных гоночных автомобилей с открытыми колесами , спроектированный с приподнятым носовым конусом , чтобы позволить нижним рычагам подвески быть прикрепленными к автомобилю приблизительно параллельно поверхности дороги. В последние годы размещение и конструкция киля подвески или его отсутствие были одними из немногих отдельных переменных в конструкции шасси Формулы-1 . ^[1]

Традиционные конструкции с низким носовым конусом (например, McLaren MP4/4 ) позволяют напрямую прикреплять нижние рычаги подвески к основным конструктивным элементам автомобиля. Однако с тех пор, как перешли к конструкциям с высоким носовым конусом, которые позволяют лучше использовать воздушный поток под автомобилем ^[2] и, в меньшей степени, переднее крыло , расположение этих нижних рычагов оказалось проблематичным. Для идеальной геометрии подвески и, следовательно, максимального механического сцепления , нижние рычаги должны быть длинными и почти параллельными дороге. Поскольку в этих низких положениях больше нет никаких структурных элементов кузова, были разработаны удлинители, позволяющие устанавливать подвеску с правильной геометрией. С момента появления конструкций с высоким носом в начале 1990-х годов, впервые примененных на автомобиле Tyrrell 019 Formula One, появились три основные конструкции киля для решения этой проблемы:

Single-keel: Возможно, самый простой ответ, использующий одиночное плоское расширение к вентральной поверхности носового конуса автомобиля, предоставляя пластину, на которую можно установить проксимальные концы рычагов подвески. Преимущества включают простую конструкцию и гибкость наличия большой поверхности, что позволяет изменять геометрию подвески для точной настройки. Серьезным препятствием в конструкции с одним килем является то, что сам киль выступает в поток воздуха под днищем, тем самым уменьшая преимущества конструкции с приподнятым носом. В результате этого конструкция с одним килем вышла из моды в конце 2000-х годов. Однако в сезоне Формулы-1 2010 года и Mercedes MGP W01 , и Virgin VR-01 оснащены передней подвеской с одним килем.

Двойной киль: как следует из названия, вместо одного киля используются два более коротких килевых стержня. Каждый из них выступает из нижней части или нижних углов носового обтекателя, а левый и правый рычаги подвески крепятся к соответствующему килю. Такая конструкция уменьшает возмущение воздушного потока, но ставит под угрозу настройку подвески и гибкость конфигурации ^[3] и вносит значительную структурную сложность и вес. Концепция двойного киля была задумана Харви Постлтуэйтом во время его работы в Honda Racing Developments , прежде чем была представлена ​​Sauber в сезоне Формулы-1 2000 года и быстро скопирована многими другими командами. В 2007 году только Red Bull Racing использовала шасси с двойным килем. ^[4]

V-киль: используется в основном командой Renault F1 , которая представила эту конструкцию в 2005 году . ^[5] В этом варианте используются два килевых элемента, выступающих вниз в форме буквы V. Концы элементов сплавлены, и в этой точке устанавливаются рычаги подвески. ^[6] Нечто вроде компромиссного положения, преимущества включают в себя уменьшение возмущения воздушного потока под кузовом по сравнению с конструкцией с одним килем, с меньшими ограничениями по геометрии, чем в случае с двумя килями.

Одним из ограничений любой конструкции киля является то, что, хотя влияние киля может меняться, сами тяги подвески по-прежнему нарушают воздушный поток под кузовом. Эта проблема усугубилась, когда FIA ввела изменения правил в 2005 году , которые заставили команды устанавливать переднее крыло в более высоком положении. В ответ на это многие команды F1 разработали конструкции шасси с нулевым килем . В этом случае киль полностью удаляется, а подвеска крепится непосредственно к шасси. ^[7] Поскольку носовой обтекатель находится в поднятом положении, это влечет за собой то, что рычаги подвески принимают отчетливо наклонный угол по отношению к поверхности дороги, что снижает эффективность подвески. Однако с продолжающимися ограничениями аэродинамической прижимной силы за счет использования крыльев с аэродинамическим профилем и более легких двигателей V8, указанных с 2006 года, вызывающих смещение распределения веса вперед, многие конструкторы, по-видимому, считают этот недостаток менее значительным, чем сопутствующее увеличение прижимной силы Вентури, создаваемой под автомобилем; За исключением Renault и Red Bull, все команды в чемпионате мира Формулы-1 2007 года использовали конструкцию с нулевым килем. ^[1]

• Технический информационный сайт Крейга Скарборо: www.scarbsF1.com
• NASA: Аэродинамика в автогонках Архивировано 6 декабря 2009 г. на Wayback Machine