Ну-с, продолжим...
Картинки посмотрели, пора начать что-либо менять. Не увеличить ли нам прижимную силу, то бишь "аэродинамический фактор", господа?
Да пожалуйста... Чтобы не мелочиться - в два раза, до 8-ми:
Упс... А результат то неожиданный... В первом случае скорость упала до 228-ми км/ч, а во втором- возросла до 224 км/ч...
Обратите внимание, что максимум боковой силы в первом случае ("горб" зелёного графика) расположен ДО точки пересечения с красным графиком центробежной силы...
Выходит, что максимум скорости в повороте достигается тогда, когда "горб" кривой боковой силы пересекается с кривой центробежной силы в точке своего максимума.
Для радиуса поворота в 130 метров получается, что оптимальный аэродинамический фактор (только для первого варианта!) равен примерно 5-ти:
Итак, в случае первого варианта закона трения шин максимальная скорость в повороте радиусом 130 метров составляет 245 км/ч.
Для второго варианта закона трения оптимальный аэродинамический фактор лежит между 5-ю и 8-мью. Это к вопросу о мягкой и жесткой резине и выборе настроек на гонку...
Давайте теперь посмотрим, что будет, если мы рассмотрим более медленный поворот. Выберем радиус 60 метров, а аэродинамический фактор оставим равным 4-ём:
Как видно, пики графиков боковой силы расположены где-то правее точки пересечения с графиком центробежной силы, а значения максимальной скорости в повороте отличаются незначительно. По всему выходит, что прижим нужно увеличивать. Поставим ка, как и в предыдущем случае 8...
Видно, что скорость значительно выросла, но пики по прежнему правее точек пересечения графиков...
Не буду далее заниматься перебором, сразу приведу два графика с оптимально подобранными "аэродинамическими факторами":
Для варианта 1 значение предельной скорости получилось 165 км/ч, для варианта 2 - 153...
Если потратить немного времени, то выяснится, что чем меньше радиус поворота, тем больше значение оптимального коэффициента подъёмной силы. Графически это выглядит так:
Кроме графиков максимально возможных скоростей в поворотах и соответствующих им "аэродинамических факторов", на картинке можно увидеть ещё две почти прямых линии. Это графики максимально возможной боковой перегрузки в повороте.
С одной стороны вроде бы мы пришли к довольно банальному выводу: максимальное боковое ускорение, которое может выдать шина, не зависит от прижимной силы и других внешних факторов. Может резина выдать 3g - больше от неё не добиться в любых условиях. В принципе, это говорит о том, что приведённые расчёты не совсем уж "от балды"... Но есть более интересные выводы.
Первый: если болид обладает стабильным аэродинамическим качеством, то настроить его на максимально эффективное использование резины можно только для определённого радиуса поворота, выбрав для него оптимальное значение прижимной силы. В поворотах меньшего и большего радиуса резина будет работать не столь эффективно. В этой связи сразу вспоминаются ухищрения команд с выдувными диффузорами, гибкими антикрыльями и F-duct'ами... ДРС относим в ту же копилку и сразу вспоминаем, как команды их "настраивали", хотя на первый взгляд казалось - чего там настраивать?
Второй: почему максимальное значение боковой перегрузки получилось таким маленьким? На графике этого не сильно заметно, но значения G-force колеблются в диапазоне 3,5 - 4 для первого варианта, и 3 - 3,5 для второго... Честно сказать, немного напрягся... Где ошибка? Ведь общим местом стало то, что "перегрузки в поворотах в формуле 1 достигают 5 - g"... Я стал изучать схемы трасс. И, господа, максимум, что я смог найти - 4,5g в 8-м повороте Истанбул-парка:
Параболика? 130R? Мэгготс-беккетс? Смотрите сами:
130R вообще указан, как зона максимальной скорости, а не максимальной перегрузки в повороте...
Да, на некоторых трассах встречаются значения больше четырёх, но как правило со знаком "минус", а это, извините, перегрузка на торможении, где замедлению способствует не только работа шин, но и немаленькое лобовое сопротивление на больших скоростях...
Как правило, максимальная перегрузка на трассах - в самом быстром повороте трассы, и составляет 3,5 - 4g. В более медленных поворотах - как правило меньше 3 g. Что касается Турции, то вероятнее всего и там столь большая величина перегрузки обусловлена торможением перед 2-м аппексом.
Всё сходится? :ag:
Пока есть сомнения, но не очень большие...