Kaip F1 bolidai laiko greitį: ką daro aerodinamikos sparnai

Kodėl F1 bolidai naudoja sparnus ir kaip aerodinaminis prispaudimas (downforce) leidžia įveikti posūkius didžiuliu greičiu. McLaren aerodinamikos specialistė Emel Cankaya paaiškina, kaip keičiasi nustatymai tarp trasų — nuo Monzos iki Monako.

Komentarai
Kaip F1 bolidai laiko greitį: ką daro aerodinamikos sparnai

3 Minutės

Posūkis prie 190 mylių per valandą. Nepatikima? Būtent tokie greičiai F1 trasose įmanomi dėl nematomos jėgos — downforce, arba aerodinaminio prispaudimo. Be jo bolidas tiesiog nuslystų nuo trasos. Trumpai ir aiškiai: daugiau sukibimo reiškia didesnį greitį per vingį.

McLaren aerodinamikos specialistė Emel Cankaya tai iliustruoja paprastai. „Downforce — tai vertikali oro jėga, kuri prispraudžia automobilį prie asfalto, kad ratams būtų daugiau sukibimo ir galėtum greičiau įveikti posūkius“, — sako ji. Kartais automobilio sparnai elgiasi kaip lėktuvo sparnai, tik apversti. Vietoje kylimo jie stumia žemyn.

Kaip tai veikia techniniu požiūriu

Priekinis sparnas, galinis sparnas ir bolido dugnas — tai pagrindiniai downforce generatoriai. Kiekvienas komponentas atlieka skirtingą darbą. Priekinis sparnas nukreipia orą aplink priekinę dalį, sukuriant sukibimą priekinėms padangoms. Bolido dugnas ir diffuseris valdo oro srautą apačioje, sukuria didelį slėgio skirtumą tarp viršutinės ir apatinės plokštumos. Galinis sparnas prideda stabilumo ir palaiko automobilį įtemptą per ilgas posūkių sekas.

Tačiau visada yra kompromisas. Didesnis downforce reiškia didesnį drag — oro pasipriešinimą. Daug laiko trasoje praleidžiate tiesiose? Tuomet mažesnis drag yra prioritetas. Visi atsimena Monzą: ilgos trumpos juostos, minimalus sparnų tūris, siekiama aukščiausio galutinio greičio. Kita ekstremalioji pusė — Monakas. Ten daug lėtų posūkių, reikia kiek įmanoma daugiau prispaudimo ir mažiau rizikos prarasti sukibimą.

Komandos nuolat keičia aerodinaminius nustatymus kiekvienai trasai: kampai, sparnų dydis, difuzoriaus konfiguracija. Tai tarsi instrumentų derinimas orkestre — kiekvienas elementas turi būti sinchronizuotas su ratų pakaba, padangų charakteristika ir net vairuotojo stiliumi.

F1 Explains savaitiniame podcaste Emel paaiškina šiuos principus paprastai ir su pavyzdžiais. Jei norite išgirsti visą pokalbį, galite paleisti garso įrašą podcast platformoje arba per žaidiklį instrukcijoje. Klausimui Brigit iš Niujorko Emel paaiškino downforce esmę ir skirtumus tarp trasų — klausimas, kurį dažnai užduoda ir žiūrovai, ir inžinieriai.

Ar domitės F1 gyvai? F1 Explains vyks scenoje per Jungtinių Valstijų GP: Katie ir Christian pasirodys Amphitheatre Stage trasoje Circuit of The Americas šeštadienį, spalio 19 d., 18:15. Dalyvauti gali visi, turintys savaitgalio arba šeštadienio bilietą. Vėliau, spalio 27 d., F1 Arcade Washington D.C. rengs stebėjimo vakarėlį – simuliatorių varžybos, maistas ir gėrimai.

Technologijos, kurios gimsta bandymuose su downforce, dažnai randa kelią į kitas sritis: pažangios aerodinamikos simuliacijos, automobilių stabilumo kontrolė, net oro srauto valdymo sprendimai kosmoso ir aviacijos projektuose. Todėl suprasti, kaip F1 vairuoja orą, yra ne tik inžinerinis triukas — tai praktinis eksperimentas ir idėjų dirbtuvė ateičiai.

Turite klausimą? Siųskite jį el. paštu [email protected] ir galbūt jis bus aptartas kitame epizode.

Palikite komentarą

Komentarai