Forma 1

A versenyautók örök dilemmája

2019.09.18.

Forma 1-es cikksorozatom harmadik és egyben utolsó állomásához érkezvén az aerodinamika témakörébe teszünk egy röpke bepillantást. A gumiabroncs és a sebességváltó áttekintése után következzen az aszfaltos és gyors versenysport örök dilemmája, a légellenállás és a végsebesség harca. Tekintsünk néhány képet a 2016-os és 2017-es különbségekkel.

2018-ban (a képen) bonyolult volt az első szárny. 2019-re egyszerűbb és szerényebb lett

3. rész. Mint egy rossz házasság, teli van kompromisszumokkal a legtöbb iparág, az autóknál és a versenysportnál – ebben az esetben a Forma 1-nél - maradva: az egyenesben legyen gyorsabb az gépezet vagy inkább a kanyarokban szuperáljon jobban? Hiába a részegységenkénti legtökéletesebb megoldás, eltérő pályákon kell a lehető legtöbbet kihozni a csomagból, vagyis kompromisszumot kell kötni. És akkor beütnek olyan tényezők is, amelyek a mérnökök kedvelt ellenségei közé tartoznak, mint például az idő és a vezetői hozzáállás, amely nem minden határon túl továbbcsiszolgatott megoldásokat, hanem kézzel fogható eredményeket akar a lehető legrövidebb időn belül, amelyek csoportja eladható – vagy a sportág nézőinek vagy termék formájában vásárlóknak. Pedig micsoda öröm lenne naphosszat csak tökéletesítgetni valami jó ötletet... Hiába, a mérnöki munka szenvedély nélkül fabadkát sem ér.

Alulról - alacsony a nyomás a kék területeken, vagyis felülről nézve ellentetjük piros, vagyis van erő, ami lenyomja autónkat

A versenyautók könnyű és erős testéhez szándékosan nagy légellenállás tartozik. Ennek célja, hogy az alacsony tömeg és a nagy motorerő párosát kordában tartsa, pontosabban fogalmazva inkább segítse a hajtóerő átadását és a kanyarstabilitást, a közeg áramlását kihasználva. Az áramlás útjába kerülő elemekkel terelhető a levegő, s ezáltal magas (és ennek párjaként nyilván alacsony) nyomású területeket hozhatnak létre a mérnökök az autó körül, alatt, megteremtve a leszorítóerő ébredésének feltételeit.

Felülről

A versenyautók első szárnyának feladata az orr-rész lenyomása és a kerekeket kikerülő levegőáramlás létrehozása. Megfelelő leszorítóerő esetén a pilóta magabiztosan képes irányítani a gépezetet, a front rész viselkedése könnyen érezhető a kormányzáson.

Hátrébb haladva a kerékagy esetleges belső levegőgyűjtőit, valamint a lengőkarokat és a kormánytengelyt találjuk, elsődleges szerepükön túl alakjukban szintén az adott terület aerodinamikai elvárásaihoz optimalizálva – terelgetve a levegőt a kerék mellett a szélesedő kocsitest előtt.

Oldalról

A kocsitest esetlegesen fel lehet vágva, egy időben a kipufogógáz innen, kicsit szélebbről áramlott az autó alá. A széles padlólemez látható és alsó fele egyaránt meghatározó a leszorítóerőben ezen a fertályon. A pilóta feje fölött sebesen áramlik a levegő, innen kerül a motorba oxigén, kihasználva a jó áramlás nyújtotta nagyobb nyomást.

A hátsó szárnylapát állítható, meredeken nagyobb leszorítóerőt termel. A diffúzor kulcsfontosságú szereppel bír, és a szárnnyal együtt porszívó módjára képes a fart az aszfaltra tapasztani, előbbi alacsonyabb légnyomású területet létrehozva a far alsó végén.

A versenypályák támaszotta eltérő körülmények, más ívű és tempójú kanyarok végett a hátsó szárnybeállításokkal lehet játszani, ugyanakkor nem lehet egycsapásra orvosolni egy-egy versenygép aerodinamikai hibáit és félretervezéseit. Aki a lehető legnagyobb leszorítóerőre koncentrált a 2019-es szezonban, mint például a Mercedes, annak autója jobban működik. Hiába veszítenek az egyenesben, úgy látszik, a gumik felmelegítéséhez elengedhetetlen volt ez a fejlesztési irány, amely a végsebesség kárára megy, viszont összességében kifizetődőbb, mint például a Ferrari nagy végsebességű és kis leszorítóerőt termelő elgondolása.

Cikkem végén végül csak visszakanyordtunk a gumiabroncshoz, amely videlkedése határozza meg leginkább azt, hogy pilótánk, motorunk, futóművünk és aerodinamikánk valamilyensége mellett végül milyen erők is ébrednek összességében a jármű és az aszfalt között. A gumikezelés egyfajta királyi szerepben tetszeleg, s ez a terület számos csapatnak szemmel láthatóan nagy gondot okoz – a Ferrari mellett gondoljunk csak a Haas meglepő idei visszaesésére és panaszkodására, miszerint gondban vannak a lassú és a gyors tempóval is, hiába nyomják vagy nem nyomják a pilóták, a gumi vagy kihűl, vagy könnyen túlhevül és kopik... Ugyanakkor a Mercedes és a már a Red Bull is jól szerepel ezen a téren – az energiaitalosok évközbeni aerós fejlesztése javított az autó egyensúlyán, sikerült növelniük a leszorítóerőt.

Raikönnen elböffentése szerint továbbra sem könnyű előzni, hiába az áramlásra és leszorítóerő-termelésre kevésbé érzéken első szárnyak, gondolva arra a valóságos pillanatra, amikor üldözöttünk eltereli előlünk a levegőt, s noha egyenesben szélárnyékból könnyű kibújni, az első fékezésnél és kanyarnál továbbra is gondban vannak a pilóták a leszorítóerő hiányában.

Jelen írásból kiderül, micsoda szerepe van a nagy sebességű motorsportban az aerodinamikának, s végső soron ez a legfőbb kulcs a győzelem oltárához vezető kapuhoz, amely, az ajtót kinyitva, minden esetben csak a gumikezelés bonyolult és önző folyosóján érhető el.

Fotók: Simscale training

 

Az oldal fő támogatója

 

2019.12.14
A Tokiói Olimpia és Paralimpia Szervezőbizottsága (Tokió 2020) bemutatta azoknak az autónak a....
2019.12.14
Novemberben a Volkswagen-csoport 988.800 járművet szállított ki az ügyfelek számára az egész....
2019.12.14
Az európai vásárlók nem rajonganak már a kupék és kabriók iránt sem, a prémium kupék iránt a....
2019.12.14
A mosonmagyaróvári rendőrök a közúti közlekedés biztonsága elleni bűntett elkövetésének....
2019.12.13
Michelisz Norbert mindkét időmérőt megnyerte a túraautó-világkupa (WTCR) szezonzáró malajziai....
2019.12.13
Mi lesz, ha vidékre utaznánk? Egy villanyautó csak városba való. Hangzatos mondatok, amiket a....
2019.12.13
George Russel helyzete a Forma 1-ben különleges. Első szezonját pont nélkül zárta, azok a pilóták....
2019.12.13
Sun Chen Kínából küldte rajzát az Autós Nagykoalíció és az autoszektor.hu karikatúra pályázatára. ..
2019.12.13
November közepén az egész országot megrázta a szlovén viadukton tragikus balesetet szenvedett, 53....
2019.12.13
Az óriási érdeklődés, illetve a megtelt gyártási kapacitások miatt a Volkswagen (VW) konszernhez....