Brembo: Испытательный стенд для тормозных систем и малоразмерная аэродинамическая труба

03.02.2016

 Испытательный стенд для тормозных систем и малоразмерная аэродинамическая труба

Человеком, изменившим восприятие Формулы 1, был Эдриан Ньюи, блестящий конструктор Red Bull Racing. Английский инженер, родившийся городе Вильяма Шекспира, Стратфорде-на-Эйвоне, в последние годы оказал огромное влияние на техническое совершенствование одноместных болидов, участвующих в ГП, влияние, оставшееся неизвестным широкой публике. По его мнению каждый компонент автомобиля должны был увеличивать производительность. К примеру, тормозная система не может ограничиваться только замедлением автомобиля за минимально возможное время после снятия ноги с педали акселератора. Она должна выполнять, по крайней мере, еще пару функций - разогревать шины до требуемой температуры еще на первом круге квалификационного заезда или гонки, когда они еще не улучшают аэродинамику и способствуют снижению сопротивления движению.


 
 

КАЖДОЙ КОМАНДЕ ФОРМУЛЫ 1 - СВОЯ КОНСТРУКЦИЯ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ

Brembo, мировой лидер в разработке и производстве тормозов, выбрала Motorsport в качестве испытательного стенда: новшества, рождающиеся на гонках, в конечном итоге всегда отражаются на серийной продукции. Дом из Бергамо сотрудничает с шестью командами Формулы 1. Чтобы удовлетворить потребности конструкторов, таким образом, недостаточно поставлять лучшие тормозные системы Большого Цирка: «Во время чемпионата, - объясняет Мауро Пикколи, директор Brembo Racing. - может быть три или четыре шага по усовершенствованию карбоновых дисков, и это будет скорее уменьшение диаметра заднего диска, чем исследование новой системы вентиляции или изменение тормозной поверхности для получения возможности использовать диски при различных температурах. Мы разрабатываем пару решений в ходе поставки, в то время как изменения вносятся по просьбе команд: для каждой команды Формулы 1, даже самой скромной, разрабатывается своя модификация, исключающая серийное производство одинаковых компонентов.


ДЛЯ ДИСКА С ТЫСЯЧЬЮ ОТВЕРСТИЙ ТРЕБУЕТСЯ 12 ЧАСОВ ОБРАБОТКИ

Достаточно сказать, что для обработки на фрезерном станке только одного карбонового диска с тысячей вентиляционных отверстий требуются 10/12 часов. Для каждой кольцевой трассы существуют собственные диски. Отверстия для отвода тепла могут иметь разный рисунок и размер. Каждая система, в общем и целом - это результат тюнинга, точного исследования с участием технических специалистов команд в тесном сотрудничестве с группой Brembo Racing, насчитывающей уже более 180 специалистов.


 

ДИНАМИЧЕСКИЙ СТЕНД И МАЛОРАЗМЕРНАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА

Исследования на пределе возможностей: поскольку испытания на треке в течение сезона запрещены, работы по созданию новой техники ведутся на испытательных стендах. Brembo Racing, всегда отзывается на просьбы команд и была первой, кто начал работать с динамометрическими стендами, которые ревностно укрыты на ультрасовременном заводе в Курно. Один из них - особенная жемчужина, предмет зависти почти всех в Большом Цирке. О чем идет речь? Это своего рода малоразмерная аэродинамическая труба, хотя и не в буквальном смысле, в которой можно изменять поток охлаждающего воздуха, моделируя аэродинамическое воздействие на автомобиль. Тема насколько увлекательная, настолько и неисследованная.

 
 

 

        


ВОЗДУХОВОДЫ, ШЕДЕВРЫ... СОВРЕМЕННОГО ИСКУССТВА


Говоря о колесах для Формулы 1, мы видели, как по ходу времени появлялись все более сложные каналы охлаждения карбоновых тормозных дисков с воздухозаборниками, тормозными щитками и отклонителями потока все более изощренной конструкции (это настоящие шедевры современной технической мысли), потому что специалисты по аэродинамике поняли, что снижая турбулентность, появляющуюся при вращении колес, можно уменьшить сопротивление движению болида или увеличить аэродинамическую нагрузку.

 

 
 


IL КОРЗИНА СКРЫВАЕТ МНОЖЕСТВО СЕКРЕТОВ

Правила FIA, практически не оставляют лазеек, и когда появляется направление исследований, сулящее повышение производительности, инженеры начинают выискивать новые возможности. Таким образом в мире тормозов были сделаны очень интересные открытия. Если каналы охлаждения - в прямом смысле видимый результат работы, стоит попытаться понять, какое влияние могут оказать тормозные компоненты, которые нельзя увидеть. Диск, суппорт и стойка ступицы теперь скрыты внутри «корзины» из композитных материалов. Речь идет о кожухе, появившемся в результате очень сложных исследований и гидродинамического моделирования, результаты которых проверяются на стендах Brembo. Мы задали вопрос Роберто Малаголи, ответственному за проведение испытаний, который долгие годы был одним из представителей Brembo в «конюшнях» Формулы, а теперь отвечает и за аэродинамическую трубу в отделе испытаний.

НА СТЕНДЕ МОНТИРУЕТСЯ

«Речь идет о стенде, позволяющем моделировать поведение у полностью собранной тормозной системы на первом повороте, в результате чего можно проанализировать все нагрузки, которым она подвергается. Команды заказывают этот стенд на неделю в полное пользование. Они приезжают сюда и привозят свои материалы. На динамометрическом стенде собирается система для моделирования поворота, включая узлы подвески и колесо. Какие тесты выполняются? «Прежде всего, обычные испытания тормозов, имитирующие настоящую гонку с получением телеметрических данных о температуре, тормозном моменте, охлаждении. Все это обрабатывается специальным программным обеспечением. На основе данных, полученных во время работы, начинаются эксперименты с новыми решениями: ставятся разные корзины, более или менее закрытые, изменяются формы каналов и устанавливаются небольшие аэродинамические компоненты».


 
 


ГОРЯЧИЙ ВОЗДУХ ТОРМОЗОВ ТАКЖЕ СЛУЖИТ... ДЛЯ ПРОГРЕВА ШИН

Разумеется, изменения вносятся последовательно - одно за другим, так же, как происходит при тестировании в аэродинамической трубе. В недавнем прошлом перед конструкторами стояла задача максимально быстрого отвода тепла от тормозов, чтобы защитить систему.

Сегодня, однако, они предпочитают работать со входными потоками (есть воздухозаборные отверстия, которые подают воздух к диску, и те, что обслуживают суппорт), а не с выходными. Если необходимо прогреть обод, чтобы повысить температуру шин, используются корзины с отверстием возле диска, чтобы раскаленный воздух (в пиковые моменты торможения его температура достигает 1000 градусов) направлялся на колесо, а не рассеивался. Ferrari, например, использует закрытые корзины с тремя каплевидными отверстиями, которые в начале сезона были круглыми.

ЧЕТЫРЕ КОМАНДЫ ВЕДУТ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ЗАВОДЕ В КУРНО

Это кропотливая работа, выполняющаяся в месте проведения испытаний, которые могут быть повторены с теми же результатами. Четыре команды периодически используют стенд Brembo Racing, а некоторые пытались воспроизвести малоразмерную аэродинамическую трубу на своих фабриках, понимая стратегическую важность этого деликатного компонента для одноместного болида.


 

«На стенде установлен мощный вентилятор, вращающийся с постоянной скоростью, - продолжает Малаголи.- Кроме этого, имеется регулятор электродвигателя, которым управляет программное обеспечение, увеличивая или уменьшая поток воздуха на «повороте», создавая условия, как если бы система была установлена на болиде, движущемся по треку. Скорость воздуха изменяется в зависимости от скорости колеса. При 360 км / ч расход составляет 100 м / с, но воздух, который поступает в воздуховоды, испытывает сопротивление, в результате чего поток в некоторых случаях движется на треть медленнее, и скорость соответственно уменьшает - до 30 м / с. Вот почему давление измеряется на входе в воздухозаборник, воздуховод или в различных точках корзины. Система должна быть эффективной, в противном случае приходится увеличивать отверстия, что отрицательно влияет на аэродинамику".

CI СУЩЕСТВУЮТ ПЕРФОРИРОВАННЫЕ ПОЛУОСИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ АЭРОДИНАМИКИ

Red Bull Racing, Ferrari, Williams и McLaren М на некоторых треках (более медленных) используют специальные полуоси с отверстиями: воздух подается от тормоза к центру колеса, где завихрения менее выражены.

 

 

Горячий поток, выходящий из обода, может направлять воздух, отклоняемый передним антикрылом, создавая, таким образом, «стену» вокруг передней шины. А если удаётся найти хорошую синхронизацию, можно отвести поток к заднему диффузору, увеличивая аэродинамическую нагрузку. Речь идет об очень сложной задаче, требующей длительных исследований с использованием гидродинамических моделей и практических испытаний на стенде Brembo для подтверждения результатов.

ИССЛЕДОВАНИЯ НЕ ОСТАНАВЛИВАЮТСЯ

Кроме инженеров-конструкторов и техников, устанавливающих и демонтирующих отдельные компоненты, рядом с Малаголи работает еще и специалист по аэродинамике, который, считывая данные с компьютера, полученные от датчиков, способен оценить прирост эффективности... тормозной системы. «Я заметил, что часто в попытке получить какой-либо результат, приходишь к совершенно другому, отличному от того, что получен при моделировании. - заключает Малаголи - Это открывает новые возможности, которые будут прорабатываться ...". Brembo Racing готова внести новшества в свои тормозные системы, демонстрируя многопрофильность своих технических специалистов. Формула 1 является вершиной автомобильной техники, и кто на нее работает, не может позволить себе почивать на лаврах ...


 

Brembo S.p.A. | P.IVA 00222620163

Следуйте за нами на

Seguici su FacebookTwitterYouTubeLinkedInPinterestInstagramYoukuWeibosnapchat.pngVKwechat.pngTikTok