Первая российская команда Формулы 1 MF1 Racing предлагает вам принять участие в техническом конкурсе для российских специалистов. Победитель конкурса получит уникальную возможность пройти стажировку сроком один месяц на заводе команды MF1 Racing в Сильверстоуне, Великобритания.

Для участия в конкурсе вам необходимо предложить свое решение по любому из нижеперечисленных технических заданий, подготовленных конструкторским бюро команды. Лучшее решение будет выбрано жюри во главе с техническим директором MF1 Racing Джеймсом Ки, исходя из таких критериев как эффективность предложенного решения, техническая грамотность участника конкурса, понимание принципов работы автомобиля Формулы 1, а также умение предложить нестандартное решение стандартной технической проблемы.

УСЛОВИЯ КОНКУРСА:

1) К участию в конкурсе допускаются только граждане России не старше 35 лет; решения, поданные формальными и неформальными объединениями специалистов, рассматриваться не будут;

2) Текст решения и все сопроводительные чертежи должны быть выполнены на английском языке;

3) Высылать решения следует на адрес электронной почты Московского представительства MF1 Racing: f1press@midland.com.ru, или, при необходимости, на почтовый адрес представительства: 119002, Москва, ул. Арбат, д.10, Midland F1 (с пометкой "Технический конкурс/Формула 1"). К письму необходимо приложить подробное резюме участника с указанием фамилии, имени и отчества, даты рождения, образования, сферы деятельности/места работы, а также любой другой информации, относящейся к профессиональному опыту и достижениям участника;

4) Московское представительство MF1 Racing не вступает в переписку с участниками по ходу конкурса и не дает никаких дополнительных комментариев по заданиям конкурса;

5) Решения принимаются до 31 июля включительно;

6) Условия прохождения стажировки на заводе команды для победителя технического конкурса будут объявлены по окончании конкурса.

MF1 Racing гарантирует соблюдение авторских прав участников на предложенные решения и их неразглашение третьим лицам.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ:

1) Аэродинамика/механика автомобиля Формулы 1

Описание проблемы: Рабочая температура тормозов на автомобиле Формулы 1 составляет не менее 500 градусов Цельсия, а при резких торможениях тормоза нагреваются до 1000 градусов и выше. Для оптимальной работы тормозов их температура должна находится в определенных пределах. Чтобы тормоза не перегревались, на автомобиле Формулы 1 используются воздуховоды охлаждения тормозов, направляющие воздушный поток на тормозные диски, суппорты и колодки. Воздуховоды устанавливаются внутри колесных дисков. Для охлаждения тормозного диска воздух направляется в середину диска через вертикальную стойку подвески, а отводится от диска через отверстия в его поверхности.

Однако при использовании подобной конструкции для охлаждения тормозов конструкторам приходится идти на компромисс, жертвуя динамическими характеристиками автомобиля. Так, большие воздухозаборники охлаждения тормозов, как правило, снижают прижимную силу, что приводит к потере времени на круге. Конструкция воздухозаборников постоянно совершенствуется таким образом, чтобы свести к минимуму размеры воздухозаборников и добиться максимально возможной прижимной силы.

Задача: предложите конструкцию механизма, работающего внутри воздухозаборника охлаждения тормозов и направляющего на тормозной диск больше воздуха, чем возможно при движении автомобиля только за счет скорости набегающего воздушного потока. Иначе говоря, данный механизм должен принудительно засасывать воздух через стойку подвески и тормозной диск, увеличивая объем подаваемого воздуха при неизменных размерах воздухозаборника охлаждения. Система должна обеспечивать взаимодействие между колесом автомобиля и тормозным диском, которые вращаются со скоростью движения автомобиля, и вертикальной стойкой подвески, которая находится в неподвижном положении, нагнетая воздушный поток, скорость которого будет выше, чем скорость вращения колеса и тормозного диска.

2) Механика автомобиля Формулы 1

Описание проблемы: Как правило, в передней и задней подвесках автомобиля Формулы1 применяются стабилизаторы поперечной устойчивости. Стабилизатор приводится в действие при помощи тяг на каждом конце стабилизатора, соединенных с рокерами подвески. Стабилизатор проходит через автомобиль и крепится на обоих концах при помощи подшипников. Как и любой стабилизатор поперечной устойчивости, стабилизатор на автомобиле Формулы 1 бездействует при равномерной вертикальной нагрузке на оба колеса одной оси, а при возникновении поперечного крена автомобиля (в повороте) стабилизатор скручивается и таким образом противодействует крену, уменьшая его угол. Для оптимизации поведения автомобиля на гоночной трассе необходимы различные уровни жесткости стабилизатора поперечной устойчивости в зависимости от угла крена автомобиля.

Задача: предложите механизм управления стабилизатором поперечной устойчивости в рамках конструкции самого стабилизатора, который позволял бы ступенчато изменять жесткость стабилизатора в зависимости от угла крена. Использовать в расчете конструкции коэффициенты хода подвески (соотношение хода стабилизатора и хода колеса) не разрешается.

3) Антипробуксовочная система автомобиля Формулы 1

Описание проблемы: В настоящее время антипробуксовочная система используется на автомобилях Формулы 1 для оптимизации сцепления шин с покрытием при разгоне на выходе из поворотов. Как правило, скорость вращения задних колес управляется при помощи системы, которая контролирует обороты и крутящий момент двигателя, при необходимости отключая зажигание. Система срабатывает при достижении определенной разницы скоростей вращения передних и задних колес – соотношение этих скоростей называется коэффициентом пробуксовки.

Задача: опишите метод вычисления оптимального коэффициента пробуксовки шин для бортового компьютера автомобиля в реальном времени. Метод должен позволить антипробуксовочной системе поддерживать этот оптимальный коэффициент пробуксовки. При разработке метода следует исходить из того, что шасси автомобиля оборудовано разнообразными датчиками, измеряющими ускорения во всех направлениях, рыскания, скорость вращения всех колес, вертикальные нагрузки на все колеса и угол заноса. Задний межколесный дифференциал управляется электроникой таким образом, чтобы ограничить разницу в уровнях пробуксовки каждого из задних колес. Каким образом можно использовать/оптимизировать работу всех этих устройств, чтобы добиться максимально высокой эффективности работы антипробуксовочной системы?