Какие изменения ждут Формулу 1 в 2021 году

 

Если всмотреться в утверждённый FIA техрегламент на 2021 год, то можно увидеть, что в правила внесён ряд изменений, который доставит командам проблем. О некоторых – например об изменении конструкции днища ради сокращения прижимной силы – мы знаем давно, но другие интересные перемены подробно были описаны лишь теперь.

Давайте разберёмся, что же нас ждёт.

 

Новое днище

Эти изменения призваны ответить на постоянный рост прижимной силы, которая усложняет жизнь покрышкам. Учитывая, что Pirelli будет поставлять по сути те же шины, что и последние два годы, машины тоже было решено откатить немного назад. FIA и команды договорились, что прижимная сила будет сокращена примерно на 10%, что в некотором роде нейтрализует её увеличение за последнее время.

 
Изначально планировалось сделать диагональную ложбину в днище перед задними колесами, что помешало бы командам влиять на воздушный поток за счёт отверстий и мелких аэродинамических элементов в этой части днища. 

Однако собранные в начале сезона данные убедили руководителей серии, что этого не хватит для 10-процентного сокращения, так как в этом сезоне команды прибавили в прижимной силе больше ожидаемого.

Теперь решено запретить делать любые не сквозные отверстия в задней части днища. Были также отработаны тесты по нагрузке на днище: изменены точки измерения и допустимая степень изгиба. Под нагрузкой в 500 Ньютон-метров допустимый изгиб сократился с 10 мм до восьми.

 


 

 

Диффузор тоже изменили так, чтобы он создавал меньше прижимной силы. Также для уменьшения аэродинамического влияния конструкторам запретили крепить закрылки в нижней части заднего тормозного канала, если они шире 80 мм. Для верхней части сохранено ограничение в 120 мм.

Команды активно разбираются с тем, как эти перемены скажутся на их машинах в следующем сезоне. Некоторые даже уже опробовали технику, полностью соответствующую новым правилам. Так, в McLaren на Гран-при Бельгии протестировали днище с диагональным желобом, а Ferrari и Red Bull привозили детали для следующего года на недавние этапы.

 

Увеличение веса

Минимальный вес машины в 2021 году вырастет еще на 3 кг. Теперь он вырос до 749 кг. Также повышен минимальный вес силовой установки, теперь он равняется 150 кг. Теперь производителям придется меньше полагаться на экзотические дорогостоящие материалы, что сократит расходы.

Вдобавок, командам разрешат иметь лишь несколько режимов работы электронного блока управления на весь сезон. В следующем году всем позволят иметь только по пяти командных приложений, пять приложений для силовых установок и три приложения для ERS и электроники.

Изменениям подверглись правила касательно регулировочных клапанов и выхлопных труб. Сейчас от команда требуют иметь как минимум одну выхлопную трубу с клапаном, но отныне им разрешат не строить дополнительных труб, если они смогут спроектировать их без клапанов. Это перемена будет особенно интересна в свете роли, которую в ней сыграет блок MGU-H.

Принимая эти перемены, учли текущее распространение клапанов с экзотическими конструкциями, и теперь от всех полостей требуют цилиндрической формы и постоянного диаметра.

 

DAS не будет

Собственно, мы с начала сезона уже знаем, что инновационная система двойного руления DAS от Mercedes в следующем году будет запрещена. Это изменение внесено в правила уже давно. Хотя многие ожидают, что данная отмена ударит по Серебряным Стрелам, сами чемпионы к данной отмене отнеслись философски и с юмором: всё что ни делается - всё для того, чтобы замедлить Mercedes. И да, всё равно не поможет.

 

Экологичные материалы

В раздел с разрешенными материалыми прибавились такие натуральные волокна, как конопля, лен, хлопок и бамбук. 

В Ф1 десятилетиями царило углеродное волокно, легкое и прочное. Но среди его минусов возможное появление острых осколков в случае поломки. Использование композитов из натурального волокна существенно снизит такой риск.

Производители натурального волокна Ycom и Bcomp недавно разработали, оптимизировали и проверили вещество, которое при поглощение лобовых ударов показало те же цифры, что традиционное углеродное волокно.

Новое вещество оказалось примерно на 40% тяжелее углеродного волокна, но Ф1 всегда нацелена на прогресс. Так что пусть стартовый вариант не слишком привлекателен, в будущем все может стать куда лучше.

К тому же, композиты из натуральных волокон будут гораздо меньше загрязнять окружающую среду. А Ф1 и автоспорт сейчас хотят изменить свой имидж в глазах публики.

 

Сортировка топлива

Стремясь побороть использование масла и смазочных материалов для разгона ДВС, FIA уже несколько лет принимает правила против такой тактики работы. Теперь для этого будут использовать два датчика топливного потока с разными свойствами измерения.

Также было сокращено число спецификаций топлива и смазочных материалов, которые можно использовать. В 2021-м командам оставят те виды топлива и смазки, что они используют сейчас, плюс один новый набор.

 

Больше никаких клонов

 

Шум вокруг машины Racing Point RP20 в последнее время затих, но последняя версия правил нацелена на то, чтобы никто не повторил подобного.

Новый блок правил в конце регламента перечисляет детали, обязательные к самостоятельной разработке, тщательнее, чем когда-либо прежде. Он призван описать возможное повторение одной командой дизайна машины другой без прямого копирования.

Команды смогут получать информацию о машинах соперников только на Гран При и тестах, и эта информация должна потенциально быть доступна всем. По сути, это ограничивает сбор данных обычными фото и видеосъемкой.

Использование методов обратного проектирования, таких как стереофотограмметрия и инструменты 3D-захвата или сканирования, теперь будут запрещено.

В случае, если деталь машины одной команды будет похожа на деталь машины другой команды, FIA может запросить у них данные по всему процессу разработки этих деталей, включая работы, проведенные до вступления правил в силу.

 

Сжигание масла и система рекуперации энергии

В FIA намерены вновь ужесточить контроль за соблюдением правил. Особое внимание решено уделить двум моментам – сжиганию масла в цилиндрах двигателя и датчикам мощности в системе рекуперации энергии.

Тема с впрыскиванием масла в цилиндры для повышения эффективности была одной из важнейших в сезоне 2017 года. Тогда было сломано много копий, и в итоге приняты органичительные меры, дополненные к 2020 году. Сейчас установлен максимальный расход в 0,3 литра масла на 100 километров пробега.

Однако в командах не забыли о старом трюке, и не оставляют попыток получить на этом преимущество. Поэтому в FIA в этом году расширили контроль, установив новые правила замера количества масла по ходу уик-эндов. А в 2021 году гайки закрутят ещё сильнее.

 
Что касается ERS, здесь вопросы вызывает вторичное использование энергии, накопленной на торможениях. В регламенте прописана максимальная планка ее отдачи, которая контролируется датчиком. Как известно, обман сенсоров не является для инженеров команд какой-то прям невыполнимой задачей, потому FIA решила и тут усовершенствовать систему контроля.

 

Выхлопная система

 

Статья 23.3 Спортивного регламента в новой редакции гласит, что с сезона-2021 команды вправе использовать только восемь комплектов выхлопа для каждой машины по ходу чемпионата. Одновременно вводится система наказаний за перерасход – она аналогична той, что уже много лет применяется для силовых установок.

Изначально эти изменения планировалось ввести одновременно с переходом на граунд-эффект – но его, как известно, отложили до 2022-го (как минимум), а вот лимит на выхлоп решили не переносить.

 
Прежде выхлопная система считалась отдельным узлом автомобиля, и к ней никогда не применялись подобные количественные органичения. Команды традиционно проектировали эти детали самостоятельно или же получали вместе с остальными компонентами от производителя моторов.

Среди прочего не существовало ограничений на используемые материалы, что открывало простор для изысканий по экономии веса за счет экзотических сплавов. Подобный подход требовал значительно больших расходов: выхлоп не только сам по себе стоил дороже, но и менять его приходилось чаще по соображениям надежности.

Как правило – в лучших традициях Ф1 – в отсутствии каких-либо ограничений команды меняли всю систему целиком перед каждой гонкой. В 2019-м McLaren пошла даже дальше и на протяжении трех Гран-при подряд, в Бахрейне, Китае и Баку, проводила дополнительные замены обоим пилотам между квалификацией и гонкой.

Правила закрытого парка допускают это, если при этом новая деталь аналогична старой. Но такие действия свидетельствуют, сколь невысок ресурс используемых элементов.

Формуле 1 еще предстоит отыскать себя в новой пост-вирусной реальности, и пример с выхлопом отлично иллюстрирует, как организаторы чемпионата могут серьёзно сократить расходы участников, никак не повлияв при этом на исход гонок.

 

Моторы

С этого года количество времени на работу в аэродинамической трубе уже было сокращено на 20%. А с 2021 года время работы в аэродинамической трубе будет обратно пропорционально итоговому месту в КК - маленькие команды смогут заниматься продувкой своих моделей больше, чем лидеры чемпионата.

 
По новому решению время работы с моторами на стендах также уменьшено – на четверть. Вдобавок, с 2021 года каждый двигатель должен будет отработать по 11 Гран-при. Иными словами, не более двух силовых установок на сезон без штрафа. Сейчас правила разрешают использовать три мотора на сезон. Но какие-либо доработки категорически запрещены: все моторы должны быть абсолютно одной спецификации, за исключением мер, призванных повысить надёжность. При этом, каждое подобное изменение должно быть в обязательной форме согласовано с FIA.

На 2021 год у производителей будет один «жетон» для модернизации, причем использовать его необходимо за зиму. По ходу чемпионата все силовые установки должны оставаться неизменными. 
Все это означает, что ресурс моторов предстоит увеличить практически вдвое. Это потребует существенных работ по выбору материалов и решений, позволяющих повысить надежность. С учетом ограничений работы на стенде задача становится особенно сложной.

 
Безусловно, такой подход позволит сократить затраты, однако, в то же время, от инженеров потребуется полная самоотдача и максимальная эффективность...

 

По материалам