Τεχνικά μιλώντας...: Μπαχρέιν

13/3/2006 8:00 πμ

O αεροδυναμικός διαχύτης των μονοθεσίων της Formula 1 αποτελεί ένα είδος μαύρης τέχνης, όντας ένα από τα πιο κρίσιμα σημεία του μονοθεσίου, καθώς παράγει μέχρι και 40% της συνολικής κάθετης δύναμης. Για το λόγο αυτό, οι ομάδες ξοδεύουν αμέτρητες ώρες στην αεροδυναμική σήραγγα για να βελτιώσουν τον τομέα αυτό. Ο διαχύτης (που βρίσκεται στο κάτω πίσω μέρος του μονοθεσίου, μεταξύ των δυο πίσω τροχών) λειτουργεί χρησιμοποιώντας την αρχή του Bernulli, που ορίζει ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του αέρα τόσο μικρότερη είναι η πίεσή του. Η αεροδυναμική διαμόρφωση του κάθε μονοθεσίου είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε η ταχύτητα του αέρα που κατευθύνεται προς το πάτωμά του να αυξάνεται καθώς διασχίζει το σασί, ενώ η ταχύτητα του αέρα που κατευθύνεται πάνω από αυτό, μειώνεται μέσω των διάφορων αεροδυναμικών βοηθημάτων. Η διαφορά πίεσης μεταξύ του ανώτερου και κατώτερου τμήματος των μονοθεσίων δημιουργεί ένα είδος «αναρρόφησης», που «βιδώνει» το μονοθέσιο στο έδαφος. Ωστόσο, καθώς ο αέρας πλησιάζει το πίσω μέρος του μονοθεσίου, οι ταχύτητες του κατώτερου και ανώτερου στρώματος ροής του πρέπει να εξισωθούν (ή τουλάχιστο να πλησιάσει η μια την άλλη) για να μειωθεί το φαινόμενο της οπισθέλκουσας, η οποία τραβάει το μονοθέσιο προς τα πίσω, μειώνοντας την ταχύτητά του. Την αποστολή αυτή αναλαμβάνει να φέρει εις πέρας ο διαχύτης, ο οποίος επιβραδύνει τον αέρα που προέρχεται από το πάτωμα του μονοθεσίου, μέσω της σταδιακής αύξησης του μεγέθους των πολλαπλών (και πολύπλοκων) διατομών που παρουσιάζει. Αυτές είναι ειδικά σχεδιασμένες για να διαχωρίζουν τις διαφορετικής φύσεως ροές αέρα που αναπτύσσονται στο πίσω μέρος του μονοθεσίου (από το πάτωμα, την πίσω αεροτομή και τα ελαστικά), που παρουσιάζουν διαφορετικές ταχύτητες και κατά συνέπεια διαφορετικές πιέσεις. Ο διαχωρισμός αυτών καθιστά ευκολότερη τη διαχείρισή τους. Πέρυσι, αλλαγές στους κανονισμούς περιόρισαν την απόδοση των αεροδυναμικών διαχυτών, μειώνοντας το ανώτατο επιτρεπτό ύψος των πλευρικών καναλιών τους και απομακρύνοντας τις άκρες του πατώματος από τους πίσω τροχούς. Φέτος ωστόσο, οι μικρότερες διαστάσεις των V8 κινητήρων και των ψυγείων, έδωσαν νέες ελευθερίες στους αεροδυναμιστές. Στις επόμενες φωτογραφίες ακολουθεί μια συνοπτική ανάλυση των αεροδυναμικών διαχυτών των τεσσάρων κορυφαίων ομάδων καθώς και των καινούριων λύσεων που είδαμε στην πίστα του Μπαχρέιν. Φ.Λ. fab@4troxoi.gr

Στη Renault έχουν διατηρηθεί οι κατασκευές που παρουσιάστηκαν στην R25 εκεί όπου τα ημιαξόνια καταλήγουν στον τροχό (φωτεινότερη κυκλική περιοχή), αν και φέτος είναι περαιτέρω εξελιγμένες. Οι κατασκευές αυτές διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην εξόρυξη αέρα από τα πλευρικά κανάλια του αεροδυναμικού διαχύτη και η διάσταση της χορδής τους αγγίζει το ανώτατο επιτρεπτό από τους κανονισμούς όριο (12-15 εκ.) Πάντοτε στη Renault, η σκαλωτή κατάληξη του εξωτερικού πλευρικού καναλιού (φωτεινότερη κυκλική περιοχή) διατηρήθηκε, ενώ ο αριθμός αυτών έχει αυξηθεί από τα 2 στα 3. Παράλληλα, το πάτωμα γύρω από τους τροχούς ανασηκώνεται στα άκρα του έτσι ώστε να κατευθύνει τον αέρα μακριά από αυτούς. Τέλος, τα μπράτσα του κάτω ψαλιδιού της ανάρτησης είναι πολύ πλατιά (αποτελώντας έτσι ένα είδος πτερυγίου), ενώ η μικρή απόστασή τους από το διαχύτη βελτιστοποιεί την αποτελεσματικότητα του τελευταίου. Ο αεροδυναμικός διαχύτης της McLaren δεν παρουσιάζει επαναστατικό σχεδιασμό, αφού αποτελεί εξέλιξη της περσινής λύσης. Σημαντικό στοιχείο εδώ αποτελεί ο περίπλοκος σχεδιασμός της εισαγωγής αέρα των πίσω φρένων (στον κύκλο), της οποίας ο ρόλος επεκτείνεται πέραν της ψύξης του συστήματος πέδησης και στην αεροδυναμική, γεγονός που έκανε αρκετές ομάδες να έχουν αντιρρήσεις για την εφαρμογή του. Επίσης, έχει παραμείνει από πέρυσι το ανασήκωμα του πατώματος στο εξωτερικό των πλευρικών καναλιών του διαχύτη (φωτεινότερη κυκλική περιοχή). Πολύ σημαντική είναι και εδώ η αλληλεπίδραση των ψαλιδιών (των οποίων ο σχεδιασμός έχει «καθαρίσει» περαιτέρω όπου αυτό ήταν δυνατό) με το κατώτερο πτερύγιο της πίσω αεροτομής και φυσικά το διαχύτη. Αξίζει να σημειωθεί ότι το κεντρικό τμήμα του κιβωτίου καλύπτεται πλήρως από το αμάξωμα, για να εγγυάται τη βέλτιστη μορφοποίηση του αέρα που κατευθύνεται προς τα πίσω Στη Ferrari, εξελίχθηκαν περαιτέρω οι ιδέες που είχαν παρουσιαστεί πέρυσι στο κεντρικό κανάλι του διαχύτη. Στο μέσο ύψος περίπου αυτού (στις εξωτερικές πλευρές) είχαν παρουσιαστεί δυο μικρά πλευρικά. Το ύψος του κεντρικού καναλιού έχει αυξηθεί σημαντικά, έτσι ώστε να «κλειδώνει» τη ζώνη του κιβωτίου που βρίσκεται εμπρός από αυτό. Το κάτω πτερύγιο της αεροτομής δεν εμποδίζει πλέον τη ροή του αέρα, ενώ τα πάνω πτερύγια αυτής στηρίζονται σε δυο κεντρικούς «πυλώνες». Ο ζεστός αέρας που εξάγεται από τις εξατμίσεις κατευθύνεται προς αυτή τη ζώνη, αυξάνοντας την αεροδυναμική απόδοση του πίσω μέρους, ενώ τον αέρας που εξάγεται από τα ψυγεία, διαχειρίζεται το σύμπλεγμα των ψαλιδιών της ανάρτησης (τα οποία αποτελούν ουσιαστικά λόγω του αυξημένου πλάτους τους πτερύγια) σε συνεργασία με το κατώτερο πτερύγιο της πίσω αεροτομής. Έχει παραμείνει το μεσαίο επίπεδο στο εσωτερικό του κεντρικού καναλιού (1), ενώ οι δυο επίπεδες επιφάνειες που εντοπίζονται στο κάτω μέρος των δυο κάθετων τοιχωμάτων (στον κύκλο), κλίνουν προς τα πάνω. Το εξωτερικό μέρος των εξωτερικών πλευρικών καναλιών έχει σκαλωτό σχεδιασμό (όπως και της Renault) ενώ το πάτωμα γύρω από τους τροχούς ανασηκώνεται ελαφρά (φωτεινότερη κυκλική περιοχή) Η Honda ακολούθησε το παράδειγμα της Ferrari, παρουσιάζοντας δυο πλευρικά κανάλια στο μέσο ύψος του κεντρικού καναλιού του διαχύτη (φωτεινότερες κυκλικές περιοχές) ενώ δίπλα από αυτά υπάρχουν πλευρικά τοιχώματα που βελτιώνουν την απόδοση του κεντρικού καναλιού (1). Εντελώς ευθύγραμμο είναι το πάτωμα στα πλαϊνά των τροχών H Ferrari έχει παρουσιάσει μια καινοτομία, όσον αφορά τη μετάδοσή της! Ο τριπλός δίσκος πλατώ (από ανθρακονήματα) του συμπλέκτη μπορεί να τοποθετηθεί σε δυο θέσεις: η μια είναι η παραδοσιακή, μεταξύ του κινητήρα και του κιβωτίου ενώ η άλλη είναι πίσω από το κιβώτιο! Η ιδέα δεν είναι απολύτως καινούρια αφόύ την είχε δοκιμάσει πριν από μια δεκαετία και η Jordan-Peugeot, χωρίς όμως να καταφέρει να την εφαρμόσει συστηματικά. Ο άξονας μετάδοσης του κινητήρα είναι έτσι σχεδιασμένος ώστε να μπορεί να δεχθεί και τις δυο λύσεις, τις οποίες η ομάδα κατά τις χειμερινές δοκιμές ενάλλασσε μεταξύ τους! Oι φωτογραφίες από το ατύχημα του Raikkonen στις κατατακτήριες δοκιμές, μας επέτρεψαν να δούμε τις οπές που είχε ανοίξει η ομάδα στο πίσω κάτω μέρος των καλυμμάτων των ψυγείων, για να βελτιώσει την απαγωγή θερμότητας, πράγμα αναγκαίο στις υψηλές θερμοκρασίες που επικρατούν στο Μπαχρέιν Η Ferrari παρουσίασε μια καινοτομία στα πλευρικά τοιχώματα τις πίσω αεροτομής της (φωτεινότερη κυκλική περιοχή). Πρόκειται για επιπλέον διατρήσεις, όμοιες με αυτές που υπάρχουν στο επάνω μέρος των πλευρικών τοιχωμάτων, αλλά μικρότερου μεγέθους. Αυτές αποσκοπούν στη μείωση των στροβιλισμών παράγονται από τους πίσω τροχούς, διευκολύνοντας τη ροή αέρα μέσω του πλευρικού τοιχώματος και κατά συνέπεια μειώνοντας την αεροδυναμική αντίσταση του συνόλου H ομάδα της Super Aguri παρουσίασε την τελική μορφή των πτερυγίων δίπλα από τις εισαγωγές αέρα των ψυγείων (η μαύρη επιφάνεια που φαίνεται στη φωτογραφία). Αυτά μοιάζουν κατά πολύ με τα αντίστοιχα στοιχεία της Honda Η McLaren αγωνίστηκε στο Μπαχρέιν με αυτές τις οπές στο επάνω μέρος των καλυμμάτων των ψυγείων, τις οποίες είχε δοκιμάσει για πρώτη φορά το Φεβρουάριο. Αυτές βοηθούν στην απαγωγή θερμότητας από τα ψυγεία. Μια ανάλογη λύση (με μικρότερες και λιγότερες ωστόσο διατρήσεις) χρησιμοποίησε και η Renault, η οποία επίσης είχε δοκιμάσει αυτό τον τύπο αμαξώματος στις χειμερινές δοκιμές, ως μέρος του καινούριου της αεροδυναμικού πακέτου