Вернуться   "Форум GP-SMAK.RU - Самый смак автоспорта!" > Формула-1 > Техника и технологии

Техника и технологии Обсуждение технических и технологических особенностей болидов

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 05.05.2011, 20:24   #1
Александр Кречетов
-
 
Аватар для Александр Кречетов
 
Регистрация: 20.03.2007
Адрес: Москва
Возраст: 33
Сообщений: 7,451
Вы сказали Спасибо: 433
Поблагодарили 3,400 раз(а) в 1,742 сообщениях
Вес репутации: 1514298
Александр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспорима
По умолчанию Переднее антикрыло

Переднее антикрыло автомобиля класса "формула-1" образца 2011 года


Материал, представленный ниже, позволит лучше представить технический регламент «Формулы-1» и подходы к конструированию передних антикрыльев. Вполне возможно, что я могу в чем-то ошибаться. С интересом рассмотрю замечания по материалу.


Рис. 1

Данная модель антикрыла, изображенная на рисунке 1, отличается от используемых командами Ф-1 своей относительной простотой. Это вызвано двумя причинами: антикрыло создавалось с нуля, поэтому было затруднительно представить пропорции с таким расчетом, чтобы все элементы удовлетворяли техническому регламенту «Формулы-1». Вторая причина – наглядность. Построить антикрыло с большей аэродинамической загрузкой теперь будет проще, но так как у меня нет данных по используемым профилям плоскостей, не думаю, что это целесообразно. Компьютер, на котором производились текущие расчеты, устарел, вычисления занимают часы, а на домашнем, более мощном, я пока не стремлюсь установить нужное программное обеспечение. Разница в полученных результатах в зависимости от выбранной точности и соответственно скорости обработки значительна. Вполне возможно, что расчеты сильно пострадали из-за этой проблемы. Кроме того, в этих продувках не учитываются существенные факторы: вращение колес; движение антикрыла относительно дорожного полотна со своей шероховатостью; изгиб антикрыла; вибрации. По причине того, что добиться достоверных данных в области колес не удастся, колеса изображены условно без дисков, также не моделировалась подвеска, воздухозаборники тормозов и т. п.


Габаритные размеры

Размеры элементов, составляющих переднее антикрыло образца 2011 года, определяются из статей 3.7 и 3.11 технического регламента «Формулы-1». Как можно убедиться ниже, рамки довольно жесткие, однако они оставляют простор для творчества. Видно, что в концепции антикрыла, заложенного в регламенте, не используются все возможности по увеличению прижимной силы, имеющиеся в данной области автомобиля. В этом проявляется стремление ФИА к уменьшению влияния аэродинамики на поведение автомобиля на трассе, уменьшению скоростей в поворотах.


Рис. 2


Рис. 3


Чертеж 17а

Ниже приводятся пункты правил с пояснениями. В скобках отмечены цвета, которые соответствуют областям из пунктов регламента на рисунках 2 и 3 с учетом накладываемых пунктом 3.11.1 ограничений, показанных на чертеже 17а, взятого из приложения к регламенту. Для наглядности оставлен минимум размеров, которые дают представление о расположении областей.
Цитата:
3.7.1 (светло-серая область)
Все элементы, расположенные впереди вертикальной плоскости, находящейся на расстоянии 330 мм позади оси передних колес, и расположенные более чем в 250 мм и менее чем в 1000 мм от продольной плоскости автомобиля, ограничены горизонтальными плоскостями на расстоянии 75 мм и 275 мм над базовой плоскостью автомобиля.
Цитата:
3.7.2 (зеленая область)
Любое горизонтальное сечение, лежащее впереди вертикальной плоскости, находящейся на расстоянии 450 мм спереди от оси передних колес, расположенное менее чем в 250 мм от продольной плоскости автомобиля и ограниченное горизонтальными плоскостями на расстоянии 125 мм и 200 мм над базовой плоскостью, может содержать только две симметричные области с общей максимальной площадью 5000 кв. мм. Толщина каждой области не должна превышать 25 мм, измерения проводятся в плоскости, перпендикулярной продольной плоскости автомобиля.

Сечение, расположенное на расстоянии 125 мм от базовой плоскости вертикально проецируется на профиль из пункта 3.7.3, образуя тем самым тела. Радиусы сопряжений этих тел с профилем из пункта 3.7.3 не могут превышать 10 мм.
В пункте 3.7.2 идет речь о пилонах антикрыла. Для модели максимальная плоскость в указанной зоне составляет 4784 кв. мм.
Цитата:
3.7.3
Впереди вертикальной плоскости, находящейся на расстоянии 450 мм спереди от оси передних колес, в области, расположенной менее чем в 250 мм от продольной плоскости автомобиля и ниже, чем в 125 мм от базовой плоскости, может находиться только одна секция, одинаковая для всех продольных сечений. Кроме мест сопряжения с элементами из пункта 3.7.3 размеры профиля секции и его положение определено чертежом 7.
В пункте 3.7.3 говорится о ставшей с 2009 года стандартной для всех автомобилей «Формулы-1» центральной секции плоскости антикрыла. Она представляет собой аэродинамически нейтральный профиль, положительный угол атаки которого составляет около 4 градусов.
Цитата:
3.7.4 (желтая область)
В области, ограниченной вертикальными плоскостями, находящимися на расстоянии 450 мм и 100 мм спереди от оси передних колес, расположенной между вертикальными плоскостями, находящимися на расстоянии 250 мм и 400 мм от продольной плоскости автомобиля и между горизонтальными плоскостями, находящимися на расстоянии 75 мм и 275 мм над базовой плоскостью, площадь всех элементов спроецированных на продольную плоскость автомобиля не должна превышать 20000 кв. мм.
В пункте 3.7.4. говорится о переходной части антикрыла: от стандартной центральной части к крайней плоскости антикрыла. Для модели указанная площадь составляет 9910 кв. мм.
Цитата:
3.7.5 (синяя область)
Спереди от оси передних колес и между плоскостями, расположенными на расстоянии 750 мм и 840 мм от продольной плоскости автомобиля, площадь всех элементов должна составлять не менее 95000 кв. мм при проекции на вид сбоку.
В пункте 3.7.5 оговаривается площадь элементов, образующих торцевые пластины антикрыла, так называемые «шайбы».
Цитата:
3.7.6 (бирюзовая область, которая может показаться серой; светло-зеленая область заключенная в бирюзовой)
Спереди от оси передних колес и между плоскостями, расположенными на расстоянии 840 мм и 900 мм от продольной плоскости автомобиля, площадь всех элементов должна составлять не менее 28000 кв. мм при проекции на вид сверху. Кроме того, на виде снизу все элементы в этой области должны составлять сплошную поверхность, которая не может находиться выше базовой плоскости более чем на 100 мм.
Пункт 3.7.6 определяет площадь и расположение горизонтальных элементов торцевых пластин антикрыла. Для модели указанная площадь составляет 31865 кв. мм. Светло-зеленым отмечена область, регламентирующую высоту нижней поверхности горизонтальной секции «шайбы».
Цитата:
3.7.7 (бирюзовая область)
Любое продольное вертикальное сечение элементов в области, расположенной на расстоянии 840 мм и 900 мм от продольной плоскости автомобиля, должно иметь площадь не более чем 15000 кв. мм.
В пункте 3.7.7 определяются площади вертикальных сечений внешних со стороны «шайб» элементов. Для модели максимальное значение данной площади составляет 14496 кв. мм.
Цитата:
3.7.8 (розово-оранжевая область)
Только одно сечение, которое должно быть полым, может находиться в любой вертикальной плоскости, находящейся на расстоянии 150 мм спереди от оси передних колес, в области, находящейся не более чем в 250 мм от продольной плоскости автомобиля и лежащей выше отметки 125 мм над базовой плоскостью.

Любые камеры или макеты камер, разрешенные ФИА вдобавок к одному отверстию, предназначенному для охлаждения гонщика (такое отверстие может иметь площадь при проекции на вид спереди не более 1500 кв. мм и должно находиться спереди секции, описанной в пункте 15.4.3) являются исключением из вышеописанного пункта.
В пункте 3.7.8 описываются параметры обтекателя автомобиля. Не указана его максимальная высота, но любой элемент не может находиться выше отметки 950 мм над базовой плоскостью. Кроме того, по соображениям безопасности при ухудшении обзора у гонщика из-за носового обтекателя ФИА может запретить такую конструкцию. Для модели не соблюдалось условие полости по той причине, что для продувки было решено не делать отверстие для охлаждения гонщика, так как размеры модели ограничены вертикальной плоскостью передних колес. На продувку отсутствие полости это не повлияло. Розово-оранжевая зона показана начинающейся от отметки 200 мм от базовой плоскости.


Аэродинамика

Продувка осуществлялась при следующих параметрах:
Среда: воздух
Давление: 101325 Па (760 мм рт. ст.)
Температура: 20 ºС
Скорость воздушного потока: 75 м/с (270 км/ч)


Рис. 4


Рис. 5

Зеленые области соответствуют давлению среды, красные – областям с повышенным давлением, синие – областям с пониженным. Особенности программы таковы, что данные определяются трехмерной сеткой, в центре куба ячейки определяются параметры, а затем данные могут интерполироваться, создавая плавные переходы, создавая плоскости, повторяющие геометрию модели. С этим связаны погрешности измерения и отображения, так крыло на последующих рисунках может казаться несимметричным.

На рисунке 6 представлено распределение давления на поверхность антикрыла без повторения геометрии модели, с чем связано появление зазубрин, разрывов поверхности (полой) в районе обтекателя. Если включить режим повторение геометрии модели, то рисунок станет более аккуратным, но появится некорректное отображение повышенного давления на нижней поверхности средней плоскости.


Рис. 6

По причине принятой точности вычислений струйки на рисунках 7-10 местами могут образовывать некорректное пересечение с элементами антикрыла, в то время как они не должны пересекать какие-либо элементы.


Рис. 7


Рис. 8


Рис. 9


Рис. 10

Из-за упрощений отображение поведение потока показывается условно, но оно может дать представление о том, какую роль играют отдельные элементы переднего антикрыла. Эти элементы помимо создания прижимной силы определяют направление потока и степень его турбулентности. Так, например, можно направить больше воздуха на определенную область шины для ее охлаждения. Комплекс элементов аэродинамики всего автомобиля – сложная структура, в которую можно заложить различные характеристики, подходящих для различных трасс, погодных условий, стилей вождения.


Рис. 11

На рисунках 12-18 показаны сечения среды с параметром давление и разрезы модели, в скобках указано расстояние от продольной плоскости автомобиля в миллиметрах.


Рис. 12


Рис. 13


Рис. 14


Рис. 15


Рис. 16


Рис. 17


Рис. 18

Из рисунков 12, 13 видно, что, несмотря на положительный угол атаки профиля, центральная секция, близко расположенная к асфальту создает небольшую прижимную силу, равную примерно 37 Н.

На рисунках 15, 16, 17 видны погрешности измерений: среда не касается верхних поверхностей плоскостей элементов. Тем не менее, полученные данные таковы:
- нижняя плоскость, за исключением центральной и переходной секции антикрыла создают прижимную силу в 495 Н;
- обе средние плоскости создают прижимную силу в 118 Н;
- обе верхние плоскости создают прижимную силу в 12 Н.

Общая прижимная сила, создаваемая антикрылом, составляет 794 Н. Сила сопротивления потоку равна 173 Н
Прижимная сила, создаваемая антикрылом в сборе с обтекателем составляет 779 Н. Сила сопротивления потоку равна 228 Н.

На взгляд вырабатываемая прижимная сила небольшая для такой скорости потока, вероятно, сказывается относительно небольшие габариты плоскостей антикрыла, их расположение, неправильно подобранные профили и погрешности в измерениях.
Александр Кречетов вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Эти 5 пользователя(ей) сказали Спасибо Александр Кречетов за это полезное сообщение:
Esminetz (13.05.2011), helgi (06.05.2011), OstapBender (18.05.2011), sad angel (05.05.2011), W_Alex (05.05.2011)
Старый 19.05.2011, 20:39   #2
Esminetz
Любитель
 
Регистрация: 09.12.2010
Адрес: г. Чебоксары
Возраст: 33
Сообщений: 41
Вы сказали Спасибо: 17
Поблагодарили 77 раз(а) в 32 сообщениях
Вес репутации: 9004
Esminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспоримаEsminetz репутация неоспорима
Отправить сообщение для Esminetz с помощью ICQ Отправить сообщение для Esminetz с помощью Skype™
По умолчанию Re: Переднее антикрыло

Вот здесь лежат сборники технических новинок за последнее время, а внизу страницы есть несколько аэродинамических исследований, в том числе и о переднем крыле; правда, оно 2003 года.

Последний раз редактировалось Esminetz; 19.05.2011 в 20:41.
Esminetz вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Эти 3 пользователя(ей) сказали Спасибо Esminetz за это полезное сообщение:
sad angel (19.05.2011), W_Alex (19.05.2011), Александр Кречетов (19.05.2011)
Старый 29.05.2011, 09:45   #3
turannicus
Болельщик
 
Регистрация: 20.10.2010
Возраст: 28
Сообщений: 2
Вы сказали Спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Вес репутации: 0
turannicus пока неопределено
По умолчанию Re: Переднее антикрыло

Добрый день.
Можно узнать название софта, в котором осуществлялось моделирование?
turannicus вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 29.05.2011, 12:16   #4
Александр Кречетов
-
 
Аватар для Александр Кречетов
 
Регистрация: 20.03.2007
Адрес: Москва
Возраст: 33
Сообщений: 7,451
Вы сказали Спасибо: 433
Поблагодарили 3,400 раз(а) в 1,742 сообщениях
Вес репутации: 1514298
Александр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспоримаАлександр Кречетов репутация неоспорима
По умолчанию Re: Переднее антикрыло

Модель построена в SolidWorks 2008.
Рендеринг (там, где фотореалистичное изображение) проведен в приложении к этой программе PhotoWorks.
Продута в еще одном приложении - COSMOSFloWorks 2008.
Александр Кречетов вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 04.10.2015, 20:54   #5
Siberian
Модератор
 
Аватар для Siberian
 
Регистрация: 19.03.2007
Адрес: Новосибирск
Возраст: 31
Сообщений: 21,284
Вы сказали Спасибо: 1,919
Поблагодарили 9,263 раз(а) в 6,636 сообщениях
Вес репутации: 1141730
Siberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспорима
По умолчанию Re: Переднее антикрыло

__________________
Ferrari awoke and then fell asleep(c)
Massa_Felipe19 has announced that he will retire from F1: 01/09/2016
Massa_Felipe19 has announced that he will retire from F1: 04/11/2017
Я за Ferrari, в том числе и за их моторы!

26/07/2015 первый подиум Даниила Квята в Формуле 1!
17/04/2016 второй подиум Даниила Квята в Формуле 1!!

WILLIAMS MARTINI RACING Confirms @Sirotkin_Sergey to Join Lance Stroll in 2018/16/01
Siberian вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Этот пользователь сказал Спасибо Siberian за это полезное сообщение:
Black_Jek (22.11.2015)
Старый 22.11.2015, 17:30   #6
Siberian
Модератор
 
Аватар для Siberian
 
Регистрация: 19.03.2007
Адрес: Новосибирск
Возраст: 31
Сообщений: 21,284
Вы сказали Спасибо: 1,919
Поблагодарили 9,263 раз(а) в 6,636 сообщениях
Вес репутации: 1141730
Siberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспорима
По умолчанию Re: Переднее антикрыло

тот самый нос катерхема
__________________
Ferrari awoke and then fell asleep(c)
Massa_Felipe19 has announced that he will retire from F1: 01/09/2016
Massa_Felipe19 has announced that he will retire from F1: 04/11/2017
Я за Ferrari, в том числе и за их моторы!

26/07/2015 первый подиум Даниила Квята в Формуле 1!
17/04/2016 второй подиум Даниила Квята в Формуле 1!!

WILLIAMS MARTINI RACING Confirms @Sirotkin_Sergey to Join Lance Stroll in 2018/16/01
Siberian вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Этот пользователь сказал Спасибо Siberian за это полезное сообщение:
Black_Jek (22.11.2015)
Старый 21.04.2016, 20:30   #7
Siberian
Модератор
 
Аватар для Siberian
 
Регистрация: 19.03.2007
Адрес: Новосибирск
Возраст: 31
Сообщений: 21,284
Вы сказали Спасибо: 1,919
Поблагодарили 9,263 раз(а) в 6,636 сообщениях
Вес репутации: 1141730
Siberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспорима
По умолчанию Re: Переднее антикрыло

Вот такие они прочные
https://m.facebook.com/story.php?sto...71398419619795
__________________
Ferrari awoke and then fell asleep(c)
Massa_Felipe19 has announced that he will retire from F1: 01/09/2016
Massa_Felipe19 has announced that he will retire from F1: 04/11/2017
Я за Ferrari, в том числе и за их моторы!

26/07/2015 первый подиум Даниила Квята в Формуле 1!
17/04/2016 второй подиум Даниила Квята в Формуле 1!!

WILLIAMS MARTINI RACING Confirms @Sirotkin_Sergey to Join Lance Stroll in 2018/16/01
Siberian вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Этот пользователь сказал Спасибо Siberian за это полезное сообщение:
Black_Jek (21.04.2016)
Старый 10.11.2018, 15:57   #8
Siberian
Модератор
 
Аватар для Siberian
 
Регистрация: 19.03.2007
Адрес: Новосибирск
Возраст: 31
Сообщений: 21,284
Вы сказали Спасибо: 1,919
Поблагодарили 9,263 раз(а) в 6,636 сообщениях
Вес репутации: 1141730
Siberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспоримаSiberian репутация неоспорима
По умолчанию Re: Переднее антикрыло

https://www.facebook.com/10302629975...8969479161326/

слипстрим
__________________
Ferrari awoke and then fell asleep(c)
Massa_Felipe19 has announced that he will retire from F1: 01/09/2016
Massa_Felipe19 has announced that he will retire from F1: 04/11/2017
Я за Ferrari, в том числе и за их моторы!

26/07/2015 первый подиум Даниила Квята в Формуле 1!
17/04/2016 второй подиум Даниила Квята в Формуле 1!!

WILLIAMS MARTINI RACING Confirms @Sirotkin_Sergey to Join Lance Stroll in 2018/16/01
Siberian вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Ответ


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
DRS или управляемое заднее антикрыло Siberian Техника и технологии 31 10.05.2018 20:35


Текущее время: 13:30. Часовой пояс GMT +3.


vBulletin v3.8.4, Copyright ©2000-2019.
"Форум Gp-Smak.ru - Самый смак автоспорта!" Copyright ©
При копировании любых материалов форума ссылка на источник обязательна.
Доработано: Женя-Jaguar & Dj RaScoolBaS
Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru