Почему же она полетела? - Причины, конструкция, просчет?

Почему же она полетела?

Многие помнят о том инциденте, произошедшем с командой мерседес на соревнованиях в Ле-Мане в 1955 году. Но не все знают о том, что та авария положила конец спортивной деятельности мерседеса в данном соревновании. Тут мы коснемся технических аспектов той страшной аварии.

Скорее всего основная причина проблем, с которыми столкнулся CLR, заключается в его габаритах, а также в отсутствии общей прижимной силы. Это, в свою очередь, привело к неудачному стечению обстоятельств.

Для справки: общая длина CLR составляет 4890 мм, колёсная база — 2670 мм, передний свес — 1080 мм, задний — 1140 мм.

На CLR задний диффузор выступал дальше, чем на других автомобилях. Для сравнения: задний свес GT-One составляет 990 мм, Audi R8C — 940 мм, Nissan R391 — 880 мм, а у CLR — 1140 мм.

Длина переднего свеса CLR составляла 1080 мм, что было сопоставимо с параметрами других автомобилей того времени. Однако передний диффузор у CLR был небольшим, особенно в сравнении с Toyota GT-One и BMW LMR.

Колесная база CLR достигала 2670 мм. Обычно автомобили для гонок Ле-Мана имеют длинную колесную базу, что обеспечивает более устойчивую аэродинамическую платформу. Однако CLR выделялся среди конкурентов своей самой короткой колесной базой в классе LMP. Для сравнения: у Toyota GT-One она составляла 2850 мм, у Audi R8C — 2700 мм, а у BMW LMR — 2790 мм. Ни у одного из соперников CLR не было таких длинных свесов как спереди, так и сзади.

Представьте, что такая конструкция создаёт довольно уязвимую аэродинамическую платформу. Даже небольшое изменение положения этой платформы из-за узкой колёсной базы, например, при торможении или ускорении, может привести к значительному изменению дорожного просвета спереди или сзади через этот длинный рычаг (свес).

Сообщалось, что в выходные дни на разных участках трассы были замечены «дельфинирующие» CLR, что, безусловно, указывает на основную проблему с аэродинамической платформой.

Кроме того, кузов в форме купе способствует созданию подъёмной силы, которая противодействует прижимной силе автомобиля.

Конечно, большинство гоночных автомобилей в этом классе обладают значительной прижимной силой, и негативные эффекты от закрытого верха кабины можно преодолеть. Это неизбежность, и конструкторы просто ищут баланс между преимуществами снижения сопротивления, которые даёт автомобиль с закрытым верхом, и другими факторами.

Также было упомянуто, что на CLR использовались мягкие задние пружины. Хотя это может показаться незначительным и в итоге оказаться недостоверным. Но если это правда, то это стало ещё одним фактором, который негативно сказался на результатах CLR на трассе Ле-Мана в 1999 году.

На высокоскоростных трассах иногда применяют мягкие задние рессоры для улучшения скорости на прямых участках. На высокой скорости прижимная сила, создаваемая сзади, помогает прижимать заднюю часть автомобиля к земле, что снижает общее сопротивление и позволяет увеличить максимальную скорость.

В процессе обсуждения возможных решений было предложено установить передние носовые пикирующие плоскости для увеличения прижимной силы автомобилей. Оба CLR стартовали с этими плоскостями.

В целом, автомобили той эпохи были довольно лёгкими для старта, особенно в конфигурации Ле-Мана. Если рассмотреть данные по открытому Nissan R391 LMP900, то можно увидеть, что автомобиль обладает прижимной силой от 2000 до 2500 фунтов на скорости 200 миль в час.

Интересно, что, по информации от Mercedes-Benz, в официальном заявлении после разогрева, чтобы убедить в готовности своих автомобилей к гонке, было сказано, что они увеличили переднюю прижимную силу на 25% с помощью плоскостей пикирования.

Если предположить, что общая прижимная сила составляет 2000 фунтов, то 900 фунтов приходится на переднюю часть. Увеличив на 25%, мы получим 225 фунтов прижимной силы.

Если же перебалансировать до соотношения 45/55, то общая прижимная сила увеличится до 500 фунтов. Однако в конечном итоге всё сводится к одному вопросу: насколько малой была аэродинамическая прижимная сила у автомобилей, участвовавших в гонках в ту эпоху?

Итак, мы подошли к ключевому моменту. Чтобы понять, что произошло, нужно собрать воедино все проблемы и ещё несколько факторов.

В большинстве случаев CLR находился впереди, и это, безусловно, влияло на прижимную силу в передней части автомобиля. Кроме того, создавалось впечатление, что CLR испытывал изменения в "положении", например, преодолевал неровности на дороге или наезжал на бордюр. Эти изменения, хотя и незначительные, приводили к внезапному, хотя и небольшому, изменению сил.

Итак, при движении вперёд из-за турбулентности, создаваемой впереди идущим автомобилем, прижимная сила уменьшается в передней части машины. Это происходит из-за изменений рельефа, которые приводят к потере дополнительной прижимной силы.

CLR более чувствителен к наклону, чем большинство других автомобилей, из-за своих больших свесов и короткой колёсной базы. Это приводит к большему, чем ожидалось, изменению прижимной силы, и нос машины начинает подниматься.

Под CLR создаётся низкое давление, которое стремится к нулю в передней части автомобиля. Внезапно возникает подъёмная сила, вызванная кабиной и верхней частью кузова. Это приводит к тому, что нос автомобиля поднимается ещё выше.

Заднее крыло продолжает эффективно работать, надёжно удерживая задние колёса и обеспечивая отличную точку поворота. Осевая линия заднего колеса остаётся на месте. Когда нос автомобиля поднимается, задний диффузор, который выступает за осевую линию заднего колеса, приближается к трассе. Это создаёт дополнительную прижимную силу, которая усиливает подъёмную силу.

К этому моменту днище автомобиля открыто, и подъёмная сила, создаваемая кабиной, в сочетании с поверхностью открытого днища полностью контролируют автомобиль. В результате он взлетает в воздух, создавая впечатляющую и драматичную картину.

Удивительно, но после второго инцидента на утренней разминке компания Mercedes Benz не стала отзывать автомобили. Я часто задумывался, были ли эти инциденты единственными. Ходили слухи об одном происшествии, случившемся на тестах, но никаких действий не последовало.

Постепенно Mercedes Benz решила полностью забыть об этом инциденте и даже вычеркнуть его из истории Ле-Мана. Возможно, мы больше никогда не увидим, как они вернутся в этот легендарный марафон.