فرمول یک ایران – مرسدس در سه سال اخیر کلاس ورزش فرمول یک بوده است و با نگاه به سطح بالای جزئیاتی که در W08 دیده میشود، بنظر نمی آید این برتری قاطع قرار باشد کاهش بیاید.

 

درحالیکه از لحاظ ایده و مفهوم طراحی، بسیاری از این قطعات مشابه خودروی پیشین مرسدس کار شده اند، تمامی آنها مورد بازبینی و بهبود قرار گرفته و در بخشهایی که مقررات آزادی عمل بیشتری به طراح میدهد، تغییرات زیادی اعمال شده است.

 

از لحاظ فلسفه طراحی، بال جلو بسیار شبیه به خودروی سال گذشته است، البته از لحاظ پهنا بگونه ای تنظیم شده که با تایرهای عریضتری که امسال معرفی شده اند سازگار باشد. از نقطه نظر جزئیات، چندین تغییر قابل مشاهده است. مرسدس اولین تیمی بود که در سال ۲۰۱۵ در بحث افزایش عملکرد و تهاجمی تر کردنِ ” تونلِ بیرون رانش ” ورود کرد و این توسعه کماکان ادامه داشته است. (outwash tunnel درواقع بخش بیرونی ورق انتهایی است که مازاد جریان را بطور یکنواخت به بیرون میراند. در طراحی های اخیر برای کنترل جریان چرخشی حاصل از عملکرد ورقِ عمودی در انتهای بال، در آن قسمت از ورقهای آیرودینامیکی استفاده میکنند. تونل بیرونِ رانش با فلش سمت چپ در تصویر بالا نشان داده شده است.) دهانهء ناقوسی (bellmouth) روی ورق جلویی در بال جلو، پهن تر بنظر میرسد و هوای بیشتری به زیر بال هدایت خواهد کرد.

آبشار پله ایِ اصلی از نو طراحی شده (main cascade مجموعه پلیتهای روی بال که بصورت پله ای روی هم قرار دارند تا خیز آیرودینامیکی ای که از برخورد جریان با تایرهای جلو ایجاد میشود را تا حد ممکن محدود سازند) و از ورق انتهای بال قدری بیشتر فاصله گرفته است. ورق انتها و مجموعه آبشاری با اتصال بسیار کوچکی بهم وصل شده اند تا در پشت آبشاری، مسیر تمیزتری برای جریان کاناردی فراهم سازد. (canard یا ورق شیرجه، ورقی است که ایجاد وورتکس یا جریان چرخشی می کند. جریان چرخشی اگر بطور صحیح طراحی شده باشد، به عنوان مانعِ ورود جریان هوا به نواحی کم فشار در زیر خودرو عمل میکند و در بقای دان فورس نقش کلیدی خواهد داشت.)

به احتمال زیاد آنچه که در خودروی رونمایی شده مشاهده میشود، طرح نهایی بال جلو نخواهد بود. فراموش نکنیم که مرسدس در ماههای نخستِ فصل قبل در جستجوی مفاهیم و ایده های طراحی برای خودروی امسال بود و دیتایل انتهای بال جلو، یکی از آنها همین ایده هاست.

دماغه

دماغه نیز میراثی از خودروی W07 است، فقط مطابق قوانین ۲۰۰ میلیمتر جلوتر آمده و فرم پلیکانی در زیر آن محکم تر و مشخص تر شده است. این تغییر دو هدف اصلی داشته است. دماغه با مقطع خنثی در وسط بال جلو همکاری مؤثرتری دارد و جهت جریان را طوری مدیریت میکند که براحتی وارد ورودی مجرای S شکل (S duct) شود. (فلش شماره ۲) (neutral section یا مقطع خنثی در نوک خودرو و وسط بال ایجاد میشود و مقطعی است که در آن هیچگونه فشاری اعم از مثبت یا منفی وجود ندارد.)

مشابه خودروی سال قبل، خروجی بالای مجرای S شکل هم در کنار تیغه متحرک و پنل هرز کار شده است. (vanity panel یا پنل هرز، نخستین بار به منظور یکنواخت کردن جریان روی دماغه های پله ای و روی جز سوم سیستم تعلیق طراحی شد. trailing edge یا تیغه متحرک روی دماغه خودرو و بصورت یک بالهء سیاه رنگ و عمودی قابل مشاهده است.)

دوربین های روی دماغه

این بخش از خودرو بود که FIA در مقررات خود سعی کرد آنرا محدود کند. این امر پس از آن انجام گرفت که مرسدس در جهت بالا بردن آیرودینامیک سیستم تعلیق و مدیریت جریان در هنگام عبور از بازوهای آن، پایه هایی را بصورت بالچه های عمودی طراحی کرد و دوربین خودرو را در جلوی آنها قرار داد. در این قسمت با وجود کاهش سالیانه در ابعادِ پایهء دوربین ها، مرسدس سعی کرده تا جای ممکن دوربینها را از دماغه دورتر کند.

 

پره های تابیده

پره های تابیده (turning vanes فلش شماره ۳) با توجه به جزئیات دقیقتر و بیشتری که تیم در اوایل فصل ۲۰۱۶ ارائه نمود ممکن است یک گام رو به عقب تلقی شود. اما دیتایل اضافه شدهء جالبی که در این بخش دیده میشود، بالچه افقی دیگری است که روی آخرین قطعه سوار شده است.

بالچه خفاشی

بالچه خفاشی یا bat wing ایده ای بود که در فصل ۲۰۱۴ توسط مرسدس معرفی شده و تا سال ۲۰۱۶ تیمهای زیادی از این طراخی استفاده کردند. ایده آن است که یک بالچه افقی روی سنسور ارتفاع یا بین پره های تابیده قرار بگیرد. خیلی زود طرح مرسدس، برای چینش جدید بالچه ها، نامِ bat wing را بخود گرفت اما راه حلهای دیگری هم توسط تیمهای دیگر مورد استفاده قرار گرفت. مثل بالچه های تکه تکه شدهء تیم ردبول و یا بالچه های همگرای تیمهای فراری و مک لارن. مرسدس از این طرح دست بر نداشته و برای W08 نیز آنرا بکار گرفته است.

بالچه خفاشی برای خودروی امسال قدری پنهان تر شده است زیرا ورقهای زیادی به عنوان جلوی بارج بورد در کنار سنسور سنجش ارتفاع و به موازات آن کار شده است. آن بخش از این بالچه که قابل مشاهده نیست به ورقی که در زیر بدنه قرار گرفته متصل شده است.

سیستم تعلیق جلو

با توجه به اینکه در سالهای اخیر خودروی مرسدس پیشتاز بوده است، این قسمت از خودرو از لحاظ آیرودینامیکی و سینماتیکی برای تیم بسیار حیاتی و حساس خواهد بود. همانطور که میدانید مفهومِ ویش بون های پیوستهء پایینی در سیستم تعلیق، نخستین بار در سال ۲۰۱۴ معرفی شد و با توجه به برتری آیرودینامیکی اش بزودی در دیگر خودروها نیز مشاهده گردید. قرار دادن بازوی فرمان دهی با ویش بون (wishbone بازو های سیستم تعلیق هستند که امروزه بصورت جناغی کار میشوند) در یک خط هم ایده دیگری بود که چون از جریان هوایی که به پایین حرکت میکرد بهره آیرودینامیکی میگرفت، فورا رایج شد.

بالاتر از این، سیستم تعلیق جلوی خودرو بود که بصورت هیدرولیکی با دمپر سوم هیدرولیک اتصال پیدا میکرد و یک سیستم یک پارچه تشکیل می داد. همان سیستمی که تیمهای دیگر از FIA خواستند در موردش شفاف سازی کند. سیستم مورد بحث، پلت فرم آیرودینامیکی را به پیروی از سیستم تعلیق کنترل میکند اما این دو با هم ارتباط متقابل و انحصاری ندارند. همین موضوع ممنوع کردن سیستم را برای FIA سخت تر کرده است و بحث ها و شکایات در این مورد ادامه دارد.

 

در سال ۲۰۱۷  ویش بون جفت شدهء پایین بطور کامل ممنوع نشده است اما احتمالا به میزان گذشته تهاجمی نخواهد بود؛ چون مقررات امسال زاویه لبه های آیرودینامیکی سیستم تعلیق را ۵ درجه دیگر کاهش داده است. ساق عقبی در ویش بون پایینی هم با کمک بالچه های چسبیده به مجرای ترمز، جریانی که از بازوهای تعلیق می گذرد را مدیریت میکند.

بارج بوردها، تیغه های شاسی و کف

با روشن تر شدن پیچیدگی های مقررات جدید و رسیدن به پختگی در مورد آنها، این بخش از خودرو زمان زیادی برای توسعه و پیشرفت بخود اختصاص خواهد داد.

تیغه های شاسی (chassis horns قطعه بالایی از دو بخشی که با شماره ۶ مشخص شده اند) بسیار شبیه به قطعاتی هستند که در سال ۲۰۰۸ توسط اکثر تیمها مورد استفاده قرار گرفتند. تفسیر مرسدس از مقررات در این بخش یادآور بالچه های سینه (pectoral fin) است که در پیچها باعث ایجاد ایستایی در آیرودینامیک خودرو میشود. دقیقا همان نقشی که باله صدری در جانوران آبزی دارد.

علاوه بر این میتوان انتظار داشت هوایی که از روی این قطعه بخش میشود، رفتار جریانی که به سوی ورودی سایدپادها هدایت شده است را بهبود بخشد.

 

بارج بوردها سازه هایی بلند و با هندسه متغییر هستند که با فاصله از شاسی، روی بورد کف مینشینند و کوچکتر شده به زیر شاسی میرسند تا با اسپلیتر کار کنند. بارج بوردها یک لبه بالا آمدهء بزرگ دارند. در جاییکه دور شاسی و ساید پادها را میگیرند کوتاهتر میشوند و نیز یک ورق کف دندانه دار دارند که کارایی سایدپاد و جریان پایین رونده را افزایش می دهد.

در فضای خالی مابین بارج بورد و بدنه، تیم یک بالچه کوچک اجرا کرده است (در شکل زیر با فلش قرمز مشخص شده) که کیفیت جریانی که از از این فضاهای باریک عبور میکند را ارتقا می بخشد.

 

Mercedes W08 Bargeboard's Leading PL

سرتبری کف (فلش شماره ۸) که طبق مقررات ۲۰۱۷  بلندتر شده در جایی که به بارج بورد میرسد تمام میشود و در پشت آن اسکرولِ کف کار شده است.

همانطور که در بسیاری از خودروهای رونمایی شده دیدیم، کف در جلوی ساید پاد در لبهء خود، فرم منهنی گرفته (در شکل بالا با خط چین مشخص شده است) و در جلوی آن، قطعات سازگار با شریاط جریان معکوس قرار داده شده است. این چیدمان تقریبا مشابه همانی است که در سال گذشته و بر روی W-Floor دیده میشد. (فلش های سفید در شکل بالا)

حالت دهنده های جریان

 

با توجه به آزادی ابعادیِ بیشتری که در مقررات ۲۰۱۷ برای این بخش دیده شده، حالت دهنده های جریانِ ساید پاد (فلش شماره ۷) بزرگتر و پیچیده تر شده اند.

درحالیکه قبلا یک عنصر عمودی و ساده برای قاب بندیِ ساید پاد رایج بود، W08 دو قطعه دیگر را نیز در جلوی سرتبری های کف معرفی نموده است، که هر دو برای به حداکثر رساندن جریان در پیرامون شکاف زیر ساید پاد فرم داده شده اند تا این جریان، ساید پاد را از خیزشِ آیرودینامیکی که تایر جلو ایجاد میکند محافظت کند.

سه قسمتِ حالت دهنده جریان هم برای بهبود آیرودینامیک توسط یک پروفیل با همدیگر ته بندی شده اند.

آیینه ها

 

مرسدس در سال فصل گذشته از چیدمان پایه های دو قلو برای آیینه ها استفاده کرد. در سال ۲۰۱۷ حتی تهاجمی تر عمل کرده و در حالیکه آیینه روی قطعه عقبی نشسته است، قطعه جلویی با فرم C شکل خود یک جریان چرخشی شدید ایجاد میکند.

محفظه آیینه هم نسبت به سال گذشته بزرگتر شده و از آنجا که آیینه در داخل این محفظه فرو رفته، بنظر میرسد این بخش بیشتر از آنکه آیینه را نگه دارد یک عنصر آیرودینامیکی باشد.

ساید پاد

در حالیکه بعضی از تیمهای دیگر سعی کرده اند از فرصتِ باریک تر کردن بخش جلویی سایدپاد استفاده کنند، مرسدس آنرا عریض تر کرده و از حداکثر تلورانس مجاز برای هر سمت که ۱۰۰ میلیمتر اعلام شده، استفاده نموده است. در حالیکه ساید پادهای مرسدس در عرض بزرگتر شده اند، یکی از کم عمق ترین ها هستند. با کوچکتر شدن تدریجی ساید پاد در راستای طول، مشاهده میشود که ادامه خودرو در یک coke bottle باریک جای بگیرد. (coke bottle شکل نیمه عقبی خودرو است که در پلان بصورت یک بطری نوشابه بنظر می آید) این بخش دقیقا در همان مقطعی که انتظار میرود موتور و اگزوز قرار گرفته باشد، بوسیله یک ورودی خنک کننده که بالا آمده قاب بندی شده است. (فلش شماره ۱۱)

با توجه به باریکتر شدن خودرو، تیم رادیاتورهای درون ساید پادها را با زاویه جدیدی طراحی کرده تا آیرودینامیک عقب خودرو بهبود پیدا کند.

کف خودرو

مقررات جدیدی که در مورد حدود کف خودرو وجود دارد، به تیم اجازه داده تنظیمات جدیدی در آن اعمال کند. (فلش شماره ۹) قسمتی از کف خودرو که جلوی تایر عقب قرار میگیرد (فلش شماره ۱۲) ناحیه ای است که اخیرا مورد توجه طراحان قرار گرفته و می تواند با محدود کردن مقدار هوایی که با تغییر شکل تایر، از جوانب وارد مسیر دیفیوزر می شود، راندمان دیفیوزر را بالاتر ببرد. با پهن تر شدن تایرها تعجبی ندارد که این ناحیه مجددا توسعه و بهبود پیدا کند. مرسدس در این بخش یک شکاف قطری بزرگ در عقب و ۸ شکاف قطری کوچکتر اجرا کرده است.

سیستم تعلیق عقب و گیربکس

تیم در عقب خودرو تغییرات چشمگیری انجام داده است. هندسه کامپوننت های تعلیق تغییر یافته، بازوهای کوتاهتری انتخاب شده اند و pull rod (میله مایلی که در جابجایی های عمودی بدنه نسبت به کف پیست در کشش قرار میگیرد) در نقطه بالاتری به بدنه میرسد. (فلش شماره ۱۳)

تغییراتی که در تعلیق خودرو در عقب اتفاق افتاده در جهت سازگاری با تغییراتی است که تیم روی گیربکس انجام داده و رویکرد تیم در این تغییرات مشابه رویکرد فراری در سال گذشته است.

پوشش موتور

در حال حاضر تمام خودرو های امسال از دم کوسه (که در سال ۲۰۰۸ با قرار گرفتن بال عقب در تراز فعلی چشمگیرتر شد) استفاده میکنند. مرسدس خودروی W08 را با کاور موتوری رونمایی کرد که از نظر ارتفاعی مشابه سال گذشته بود. (فلش شماره ۱۴) در تست بارسلونا نسخه دیگری از دم کوسه را تست کرده است که بهبود آیرودینامیکی بیشتری برای بال عقب در پیجها تامین میکند. به منظور بهبود شرایط آیرودینامیکیِ جریانی که به بال عقب میرسد، مرسدس از بالهای T شکل استفاده میکند، گرچه این بال بیشتر از آنکه از لحاظ آیرودینامیکی مهم باشد، تغییری در ظاهر خودرو است.

هنوز کاملا مشخص نیست که طرح بال T شکل یک راه حل آیرودینامیکی است یا نمایشی که توجه چارلی وایتینگ را بخود معطوف کند و یا طرحی که تیمهای دیگر بجای طرح های موثر دیگر، منابع خود را برای آن هدر دهند.

بال عقب

تغییر یزرگ و خاصی در مورد بال عقب وجود ندارد. ورقهای انتهایی مطابق مقررات شکل گرفته و در آن شیار، لوور (پره های بلند) و ته بند تعیبه شده است. (فلش شماره ۱۵) به منظور بهبود عملکرد بال، شکل قاشقی بسیار ملایمی برای پلیت اصلی بال طراحی شده است.

دیفیوزر

 

چون دیفیوزرها از ۱۷۵ میلیمتری جلوی محور چرخهای عقب شروع میشوند، انتظار میرود از همین نقطه، شیبی ثابت بسوی عقب خودرو شروع شود، اما همانطور که در تصویر بالا ملاحظه میشود طراحان با یک تغییر ناگهانی در همان نقطه دو کانال بزرگ ایجاد کرده اند و مقطع مرکزی در زیر گیربکس و سازه تصادف را پوشانده اند.

می توان لوله های گازهای خروجی از توربین را مشاهده کرد که برای جای گرفتن در کنار اگزوز، فشرده تر شده اند و نهایتا wastegate در انتهای لوله ها قابل مشاهده است. (با فلش سیاه در شکل بالا مشخص شده است) این تغییرات فضای بیشتری اشغال میکند اما کاربری بهتری در اختیار می گذارد.

 

Mercedes W08 Diffuser and Exhaust

 

کانال خروجی دیفیوزر، فرم متفاوتی دارد. (فلش سفید) هدف از این طرح، اندرکنش با سازهء جریان و بهبود عملکرد است. همچنین با پیروی از روشی که تورو روسو آغاز کرد، مرسدس هم لوله اگزوز خود را در راستای مرکز بال عقب، به دو قسمت تقسیم کرده است. این طرح صلبیت و استحکام سازه ای را بالا میبرد و ظاهر اگزوز را متناسب تر نمایش میدهد.

 

باید منتظر ماند و دید در فصلی که بزودی آغاز میشود تیمهای دیگر برای به چالش کشیدن مرسدس چه طرحهایی ارائه میکنند. مرسدس با سر مهندس جدید خود جیمز الیسون، و با تیمی منظم و دقیق براحتی فاصله خود را با سایر تیمها کمتر نخواهد کرد.

 

 

جهت آگاهی بیشتر از مقررات سال ۲۰۱۷ میتوانید به مقالات نگاهی به فرمول یک در سال ۲۰۱۷ ؛ پاور یونیت و شاسی رجوع نمایید. تحلیل فنی فراری SF70H را می توانید اینجا مطالع کنید.

این نوشته را به اشتراک بگذارید:

7 دیدگاه

  1. سجاد

    5

    1

    خسته نباشید و ممنون در مورد موتور مثکه مطالب هنوز پخش نشده و در بعضی موارد اصلا بروز پیدا نمیکنه اطلاعات.طبق معمول همیشه صاحب اولین هاست این مرسدس.کلا تو تاریخ خودروسازیش بسیاری از مفاهیم رو تولید کرده.واقعا قابل تحسینه ولی امسال امیدوارم فراری موفق باشه.مرسدس و فراری فکر کنم امسال به ۱۰۰۰hpرسیدن و شایدم رد کرده باشن از این مقدار.

    • سلمان

      2

      2

      چییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییی
      نه بابا
      موتور قبلی مرسدس که با چی پی اس و از این چیزا تقریب زده بودن ۷۵۰ اسب قدرت داشت
      ردبول سر ۵۰ اسب خودشو پارسال ترکوند نتونست!
      به دلیل تراکم عجیب غریب این موتورها اصلا این فکر رو نکن که سر یه سال با همون تکنولوژی بتونن اینقد پیشرفت کنن!!!!!!!!!!!!!!!!
      البته اگه موتور و باتری مرسدس رو باهم در نظر بگیری واسه پارسال حدود ۹۵۰ اسب قدرت داشت، تازه اونم رو دور موتور ۱۵۰۰۰! که اگه فیلم هارو نگاه کنی چه همیلتون چه رزبرگ نهایتا تا ۱۲۰۰۰ فشار میاوردن.
      پیشرفت ۵۰ اسب بخاری اونم فقط تو موتور خیلی خیلی دور از ذهنه!
      اینام دیدن موتوری دیگه نمیشه پیشرفت کرد و عوضش هم نمیشه کرد چون دیگه زمان زمانه موتورهای هایبریدیه گفتن بیایم آیروداینامیک رو دستکاری کنیم!

      • سجاد

        4

        0

        حداکثر قدرت کل پاوریونیت مرسدس پارسال رو ۱۵۰۰۰rpmحدودا ۹۵۰ بود.رنجش بین ۷۵۰تا ۹۵۰ بود یعنی حداقل و حداکثر.بعضی از مقاله های ۲۰۱۶ پیش بینی کرده بودن ۱۰۰۰ رو.کار سختی هست ولی گفته بودن میشه.حتی تا سال ۲۰۲۰ فکر کنم گفته بودن به ۱۲۰۰ میرسه.اینقدرم تعجب نداره به نظر من از مرسدس و فراری بعید نیست.

  2. Saeed

    3

    0

    خیلی قشنگه.ماشین سال ۲۰۱۶ رو انگار با فوتوشاپ باریکش کرده باشن.ولی ی سوال.ادمین ها بگن ک تو میست هایی مث مونزا ماشینا ب تندی v10 های ۲۰۰۴ میشن یا ن؟

  3. andia

    5

    5

    ممنون از مقاله خیلی خوبتون…امیدوارم امسال سال فراری باشه و بتونه به جایی که شایسته اش هست برسه چون لیاقت اینو داره که همیشه برتر باشه …مرسی

دیدگاه خود را بیان کنید