- Аэродинамическая эффективность болидов Audi выросла в разы за 15 лет
- Использование микротрубчатых радиаторов позволяет оптимизировать распределение воздушного потока вокруг Audi R18 e-tron quattro
- Удалось компенсировать значительную часть ограничений, наложенных регламентом
Всего четыре недели остается до 90-летнего юбилея гонки «24 часа Ле-Мана». За 14 лет Audi выигрывала эту легендарную гонку одиннадцать раз, добившись, кроме всего прочего, высоких показателей в сфере аэродинамики. Именно эти достижения в значительной мере позволяют автомобилям Audi снова и снова демонстрировать лучшее время прохождения кругов даже несмотря на предусмотренное правилами ограничение мощности двигателя.
При взгляде на первый спортпрототип Audi многое становится очевидным: представленный в 1999 году концепт-кар Audi R8R значительно отличается от современной модели Audi R18 e-tron quattro – и не только наличием у первого гоночного автомобиля открытого кокпита (актуальный болид имеет закрытую кабину).
По мере совершенствования болида ни один аспект аэродинамики не остался без внимания:
- радиаторы двигателя R8R располагались горизонтально в передней части автомобиля. Теплый воздух выходил из-под капота перед кокпитом и затем частично огибал его сверху, слева и справа. Для оптимизации движения воздушного потока к задней части автомобиля и заднему антикрылу в модели R8 (2000) инженеры Audi установили радиаторы и промежуточные охладители в боковых понтонах, добившись таким образом наилучшего распределения потоков воздуха;
- использование непосредственного впрыска дизельного топлива в двигателях модели Audi R10 TDI, представленной в 2006 году, потребовало увеличения эффективности охлаждения примерно на 30% из-за различий в процессе сгорания топлива. А в Audi R18 e-tron quattro 2012 года использовался низкотемпературный контур для охлаждения гибридной системы, что потребовало дополнительных мер по оптимизации. На сегодняшний день Audi R18 e-tron quattro является наиболее совершенной в плане аэродинамики моделью Audi категории LMP;
- применение инновационных микротрубчатых радиаторов обеспечило Audi значительный технологический прорыв. Традиционный алюминиевый пластинчатый радиатор, обладающий высоким аэродинамическим сопротивлением, уходит в прошлое. В каждом радиаторе Audi R18 e-tron quattro охлаждающая жидкость циркулирует в системе, состоящей из более чем 11 000 небольших трубок; при этом в конструкции радиатора больше не используются пластины. Характеристики таких радиаторов могут быть самыми разнообразными. При одних и тех же размерах падение давления потока воздуха в этом радиаторе может быть сокращено более чем на 25% по сравнению с традиционной конструкцией. Возможен и альтернативный вариант: при неизменных характеристиках давления воздуха размер радиатора может быть уменьшен на соответствующую величину;
- Audi постоянно оптимизирует модели LMP в плане соотношения прижимной силы и аэродинамического сопротивления. Этот параметр показывает, насколько инженерам по аэродинамике удалось увеличить действующую на автомобиль прижимную силу без сопутствующего роста аэродинамического сопротивления;
- несмотря на предусмотренные правилами ограничения конструкции аэродинамических элементов, марке Audi удалось улучшить характеристики автомобиля. Вот один из примеров: на момент запуска проекта в 1999 году максимальные размеры заднего крыла не должны были превышать 2000 мм (ширина) х 400 мм (длина) х 150 мм (высота). Сегодня эти величины сократились до 1600х250х150 мм. Благодаря множеству отдельных решений, таких как подвешенное за верхнюю часть антикрыло (подобная схема используется со времен представленной в 2009 году модели Audi R15 TDI), инженерам Audi удалось компенсировать большую часть потерь прижимной силы. Это позволяет заметно оптимизировать распределение потоков воздуха вокруг антикрыла. Впоследствии эту схему крепления начали использовать и другие производители;
- параметры днища автомобиля также существенно изменились. Начиная с Audi R10 TDI (2006) правила требовали увеличения на 7% площади сечения профиля в боковых направлениях, а также установки центрального деревянного элемента ниже шасси. Несмотря на эти ограничения, прижимная сила, которую развивает современный автомобиль класса LMP, теоретически позволяет ему двигаться по потолку тоннеля, не падая вниз;
- распределение аэродинамических нагрузок в спортивном автомобиле имеет интересные особенности: половину прижимной силы обеспечивают передний диффузор и заднее антикрыло, а вторую половину – днище и задний диффузор. Прижимной силе неизбежно противодействует подъемная сила, создаваемая воздушным потоком, проходящим вокруг кокпита и над кузовом. Она составляет примерно одну четверть величины прижимной силы.
«Время прохождения кругов свидетельствует о значительных улучшениях аэродинамических показателей болидов Audi, – подчеркивает глава Audi Motorsport д-р Вольфганг Ульрих (Dr. Wolfgang Ullrich). – Конечно, на это влияет и множество других факторов, таких как силовая установка, шины, шасси, облегченная конструкция кузова или распределение массы. Вот лишь один пример для сравнения: в 2006 году лучшее время круга в Ле-Мане составляло 3 мин. 31,211 сек. В то время модель Audi R10 TDI оснащалась 12-цилиндровым двигателем рабочим объемом 5,5 литра, развивавшим мощность 650 л.с. Это был наш самый мощный прототип класса LMP. Шесть лет спустя лучшее время круга составляет 3 мин. 24,189 сек. – болиды Audi стали более чем на семь секунд быстрее, при этом двигатель V6 TDI модели Audi R18 ultra 2012 года в соответствии с правилами имел рабочий объем всего 3,7 литра и развивал около 510 л.с. мощности. Таких результатов удалось добиться во многом благодаря оптимизированной аэродинамике. В этом году болиды Audi имеют удлиненный кузов, и мы надеемся, что это даст нашей команде дополнительные преимущества в Ле-Мане».
