Эпоха «липучек»

Фактически, существует два способа «прижать» болид к земле. Первый — известные всем антикрылья. Принцип их действия прост и понятен: при постепенном наборе скорости расположенное под углом к горизонтальной оси антикрыло начинает все сильнее сопротивляться набегающему потоку воздуха. Сам же воздушный поток с возрастающей силой «давит» на поверхность антикрыла, устремляя его вниз. Таким образом, два антикрыла, расположенные спереди и сзади, прижимают оба моста автомобиля к поверхности, стабилизируя дорожный просвет, увеличивая давление шин на дорожное полотно и в конечном итоге увеличивая сцепление с дорогой.

Но в один прекрасный момент гоночные инженеры поняли, что одних крыльев им не хватит. Проблема антикрыльев заключалась в том, что, прибавляя в прижимной силе, болид терял в скорости, причем эти два показателя находились в строгой обратной зависимости друг от друга.

Первые наброски

Тут-то и начали зарождаться идеи по улучшению аэродинамики без потери скорости. Первой ласточкой стал проект американского инженера Джима Холла 1961 года. Его мысль заключалась в том, чтобы специальной формы днище образовывало область низкого давления между машиной и дорогой, «присасывая» автомобиль к земле. В теории эта идея была гениальной, но на практике оказалось, что от недостатка прижимной силы спереди автомобиль постоянно норовил взмыть в воздух.

Новых идей у Холла не возникало вплоть до 1969 года. Именно тогда в его светлой инженерской голове родилась мысль о вентиляторах. Этот план был воплощен в жизнь с поистине революционным проектом Chaparral 2J. На машину был установлен 700-сильный мотор с трехступенчатым «полуавтоматом», но это отнюдь не было его отличительной чертой. В задок машины были встроены два вентилятора, приводимые в движение автономным двухтактным двигателем от снегохода, мощностью 45 л. с. Суть их работы заключалась в том, чтобы напрямую высасывать воздух из-под днища кузова. А для того чтобы воздух не попадал под днище через просвет, к кузову была прикреплена специальная эластичная «юбка», отгораживавшая область под днищем. Таким образом, вожделенный граунд-эффект был достигнут.

Chaparral 2J не успел выиграть ни одной гонки, но его потенциал был настолько велик, что машина была снята со всех соревнований, в которых успела поучаствовать, по многочисленным просьбам соперников

Эволюция

Следующим домом граунд-эффекта стала Королева автоспорта, Формула 1. В 1977 году конструктор легендарной Lotus Питер Райт, проводя тесты новых диффузоров в аэродинамической трубе, обнаружил, что, если входное отверстие диффузора будет меньше выходного, то разряженный при выходе воздух будет выполнять функцию «присоски», вдавливающей автомобиль в асфальт.

По большому счету, этот принцип был противоположным тому, что используется в самолетах: благодаря своей конструкции крылья образуют над собой область разряженного воздуха, отчего возникает подъемная сила. В Lotus же использовали принцип «крыла наоборот», образующий прижимную силу.

В 1977 году инновационный болид, получивший название Lotus 78, завоевал несколько побед в чемпионате мира, а хозяину команды пришлось расхваливать новую «уникальную топливную систему», дабы отвести взор публики и, самое главное, конкурентов от важной находки

Сверхскоростной пылесос

К 1978 году тайна раскрылась-таки. Причем первыми «Лотусов» раскусили ребята из команды Brabham. Поняв, что граунд-эффект — прямой путь к успеху, тогдашний босс команды Берни Экклстоун поручил инженерам создать нечто подобное. Все было бы хорошо, но у Brabham была одна небольшая проблема: огромный оппозитный 12-цилиндровый движок от Alfa Romeo.

В то время как Lotus использовал компактный V8 от Cosworth, размеры брэбхэмовского оппозита элементарно не позволяли разместить боковые диффузоры по бокам болида. И тут команду осеняет: «А давайте-ка используем вентилятор!» Формально создание граунд-эффекта при помощи вентилятора было запрещено, но никто не запрещал использовать его в целях охлаждения двигателя! Тем более, постоянно перегревавшемуся 12-цилиндровому агрегату охлаждение было нужно как вода.

Итогом стало появление болида Brabham BT46B, в задней части которого был расположен огромный вентилятор. Соперники сразу почувствовали подвох, но придраться было не к чему: вентилятор предназначен для охлаждения двигателя

Насколько это охлаждение оказалось эффективным, все увидели на Гран При Швеции 1978 года. Вентилятор, приводимый в движение от коробки передач, позволил австрийцу Ники Лауде одержать оглушительную победу, оставив конкурентов далеко позади. Причем в полной мере это преимущество выразилось в тот момент, когда на трассе появились скользкие участки. В то время как остальным пилотам приходилось сбавлять скорость, Ники без особых проблем проезжал каждый поворот «в пол». Все потому, что скорость вращения вентилятора напрямую зависела от оборотов двигателя, прокладывая болиду любую траекторию на любой скорости. В подтверждение наличия граунд-эффекта говорит и то, что невооруженным глазом было видно, как, стоя на месте при раскачегаренном до высоких оборотов моторе, машина прижималась к асфальту, а при старте с «отсечки» (около 10 000 об/мин) не было даже намека на пробуксовку — настолько сильно колеса прижимались к земле.

Но ушлый Берни понимал, что после подобных трюков в паддоке может назреть серьезный скандал, и снял машину с соревнований. Как раз тут на передовую вышел доработанный Lotus 79, ставший триумфатором чемпионата. Машина одержала шесть побед, сделав чемпионом мира Марио Андретти и привезя на второе место Ронни Петерсона.

Итого

Впоследствии на использование граунд-эффекта перешли все без исключений команды, коллективно начав одну из самых безбашенных эпох в истории Формулы 1. Скорости болидов остались на прежнем уровне, зато сверхскоростное прохождение поворотов стало накладывать на пилотов запредельные перегрузки. Самое же страшное случалось при наезде болида на поребрик или неровность: при поднятии кузова боковая «сумка» теряла свою герметичность — и вся прижимная сила исчезала. Два этих фактора привели к целому ряду трагических случаев на трассе (Ронни Петерсон, Жиль Вильнев, Риккардо Палетти, Патрик Депайе).

В результате в 1983 году на эпохе граунд-эффекта был поставлен большой и жирный крест: днища болидов стали абсолютно плоскими, и на первую роль вышла аэродинамика в ее современном виде и понимании.