Εν αναμονή των παρουσιάσεων των καινούργιων μονοθεσίων τριών ομάδων αυτή την εβδομάδα, προσπαθούμε να βγάλουμε μερικά γενικά συμπεράσματα για τις σχεδιαστικές λύσεις που είδαμε ήδη στη Haas VF-22, τις οποίες αναμένεται να δούμε και αλλού.

Όπως συμβαίνει πάντοτε με τους αεροδυναμιστές της Formula 1, ποτέ δεν ξεχνάνε κάτι που έχουν μάθει. Οι φετινοί τεχνικοί κανονισμοί έχουν προσπαθήσει να περιορίσουν τον αέρα που «διώχνουν» τα μονοθέσια προς τα πλαϊνά τους. Ωστόσο, ο σχεδιασμός της εμπρός αεροτομής της Haas δείχνει ότι οι αεροδυναμιστές της ομάδας δεν ξέχασαν τη φιλοσοφία outwash.

Όπως συμβαίνει τα τελευταία χρόνια με τις εμπρός αεροτομές των μονοθεσίων, το κεντρικό τμήμα των πτερυγίων κάθε πλευράς ένθεν και ένθεν του ρύγχους, είναι αυτό που παράγει αρνητική άντωση. Για αυτό και στη Haas είδαμε τα πτερύγια της εμπρός αεροτομής να έχουν μεγαλύτερη χορδή στο κεντρικό τους τμήμα.

Στα άκρα τους όμως, εμπρός από τα ελαστικά, τα πτερύγια της εμπρός αεροτομής χαμηλώνουν πολύ, έχοντας σχεδόν ουδέτερη κλίση. Σκοπός αυτού του σχεδιασμού είναι να διώχνει τον αέρα προς τα πλαϊνά του μονοθεσίου, μειώνοντας την αεροδυναμική αντίσταση που παράγουν τα εμπρός ελαστικά. Αξίζει να αναφερθεί ότι τα ελαστικά παράγουν περίπου το 50% της συνολικής οπισθέλκουσας ενός μονοθεσίου.

Η εμπρός αεροτομή θα είναι πιθανότατα ένας από τους τομείς που θα δούμε διαφοροποιήσεις μεταξύ των φετινών μονοθεσίων και αρκετές εξελίξεις κατά τη διάρκεια της σεζόν, καθώς τα αεροδυναμικά τμήματα κατανοούν καλύτερα τον τρόπο λειτουργίας της αεροδυναμικής συμπεριφοράς υπό τους καινούργιους κανονισμούς.

Εμπρός ανάρτηση

Τα ψαλίδια της εμπρός ανάρτησης είναι σχεδόν ευθύγραμμα και τοποθετημένα πιο ψηλά, ιδίως στα σημεία όπου ενώνονται με την πλήμνη των τροχών. Σε αυτό βοηθάει και η αυξημένη διάμετρος των φετινών ελαστικών, από 66 σε 72 εκατοστά. Τα ψαλίδια είναι τοποθετημένα πιο ψηλά, για να μην εμποδίζουν τη ροή αέρα από κάτω τους, προς τα τούνελ Venturi.

Με τη διατάραξη της ροής του αέρα από τα ψαλίδια της εμπρός ανάρτησης να έχει μικρότερη σημασία απ’ ό,τι τα προηγούμενα χρόνια, η γεωμετρία αυτής είναι ένας ακόμη τομέας στον οποίο αναμένεται να δούμε διαφοροποιήσεις μεταξύ των φετινών μονοθεσίων.

Μέχρι φέτος, βλέπαμε ολοένα και πιο «παράξενες» διαμορφώσεις στα ψαλίδια των αναρτήσεων, τα οποία σε πολλές περιπτώσεις ήταν τοποθετημένα πίσω από τον νοητό εμπρός άξονα. Σκοπός του σχεδιασμού αυτού ήταν να υπάρχει όσο το δυνατόν μικρότερη διαταραχή της ροής αέρα. Στις φωτογραφίες της Haas είδαμε έναν πιο «παραδοσιακό» σχεδιασμό ψαλιδιών.

 

Pull rod vs push rod

Από τις φωτογραφίες που έχουν δημοσιοποιηθεί μέχρι στιγμής από τη φετινή McLaren, γνωρίζουμε ότι η MCL36 διαθέτει γεωμετρία pull rod, δηλαδή αντίθετη από αυτήν που έχουμε δει την τελευταία δεκαετία στον εμπρός άξονα των μονοθεσίων (push rod).

Στη γεωμετρία pull rod, η ράβδος που μεταφέρει τις κινήσεις του τροχού ξεκινάει από υψηλό σημείο της πλήμνης και καταλήγει σε χαμηλό σημείο του πλαισίου. Στη γεωμετρία push rod, συμβαίνει το αντίθετο, δηλαδή ο σύνδεσμος της ράβδου με την πλήμνη βρίσκεται σε χαμηλό σημείο και καταλήγει στο επάνω μέρος του πλαισίου.

Η γεωμετρία pull rod προσφέρει πιο χαμηλό κέντρο βάρους, καθώς τα βαρύτερα εξαρτήματα της ανάρτησης βρίσκονται πιο χαμηλά. Εντούτοις, αλλά παρουσιάζει μεγαλύτερη δυσκολία για τους μηχανικούς στην πρόσβαση των εξαρτημάτων της ανάρτησης. Συνεπώς, η αλλαγή ρυθμίσεων αποτελεί πιο δύσκολη υπόθεση, καθώς η πρόσβαση βρίσκεται κάτω από το πλαίσιο και όχι στο επάνω μέρος του.

Στις φωτογραφίες της Haas, είδαμε γεωμετρία push rod στην εμπρός ανάρτηση, ωστόσο φαίνεται ότι στο συγκεκριμένο σημείο έχει πραγματοποιηθεί ψηφιακή επεξεργασία των εικόνων. Μπορεί το πραγματικό μονοθέσιο να διαφέρει από τις ψηφιακές εικόνες σε αυτό τον τομέα; Θα το μάθουμε όταν δούμε τα μονοθέσια στην πίστα.

Εμπρός άξονας

Με την παλιά αεροδυναμική διαμόρφωση των μονοθεσίων, οι ομάδες προσπαθούσαν να απομακρύνουν όσο το δυνατό περισσότερο τον εμπρός άξονα από τα barge boards, δηλαδή το σύνολο εξαιρετικά περίπλοκων αεροδυναμικών βοηθημάτων εμπρός από τα ψυγεία. Αυτό είχε ως σκοπό να διαταράσσεται λιγότερο η λειτουργία των barge boards από τους ακανόνιστους στροβιλισμούς που δημιουργεί η περιστροφή των τροχών.

Με αυτό τον τρόπο, τα barge boards είχαν τη δυνατότητα να αυξήσουν την ταχύτητα του αέρα, μειώνοντας την πίεση στο εμπρός μέρος του δαπέδου του μονοθεσίου. Φέτος όμως δεν πρόκειται να δούμε περίπλοκα barge boards, καθώς έχουν ουσιαστικά απαγορευθεί από τους τεχνικούς κανονισμούς.

Φέτος, οι απαιτήσεις έχουν αλλάξει και το ζητούμενο είναι τα τούνελ Venturi που βρίσκονται κάτω από τα ψυγεία να έχουν όσο το δυνατό μεγαλύτερο μήκος, για να παράγουν το φαινόμενο επίδρασης εδάφους (ground effect), το οποίο «ρουφάει» το μονοθέσιο στην άσφαλτο.

Συνεπώς, η απόσταση μεταξύ των εμπρός τροχών και των ψυγείων είναι μικρότερη στη Haas και μάλλον αυτό θα συμβεί με τα περισσότερα φετινά μονοθέσια. Ωστόσο, αξίζει να αναφερθεί ότι οι «είσοδοι» των τούνελ Venturi στη Haas είναι στραμμένες προς τον κεντρικό διαμήκη άξονα του μονοθεσίου, ώστε η ροή αέρα που εισέρχεται σε αυτά να είναι όσο το δυνατόν λιγότερο διαταραγμένη από ακανόνιστους στροβιλισμούς.

«Στενό» πίσω μέρος

Το άνοιγμα των ψυγείων της Haas VF-22 είναι πολύ μικρό και τοποθετημένο αρκετά ψηλά, για να μην επηρεάζεται από διαταραγμένη ροή αέρα. Στο εμπρός μέρος τους, τα ψυγεία εκτείνονται έως το μέγιστο επιτρεπτό πλάτος (1,6 μέτρα), αλλά «στενεύουν» πάρα πολύ προς το πίσω μέρος. Με αυτό τον τρόπο, «οδηγούν» περισσότερο αέρα επάνω από το διαχύτη, βελτιώνοντας την απόδοσή του. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω καλύτερης διαχείρισης της διαφοράς πίεσης μεταξύ των δύο ροών (εντός και επάνω από το διαχύτη), που μειώνει την οπισθέλκουσα και αυξάνει την απόδοση.

Διαφορά σχεδιαστικής φιλοσοφίας παρατηρείται και στην ανάρτηση του πίσω άξονα της Haas. Μέχρι φέτος, ολοένα και περισσότερες ομάδες προσπαθούσαν να τοποθετήσουν τα ψαλίδια της ανάρτησης πίσω από το νοητό άξονα, ακριβώς όπως συνέβαινε και στο εμπρός μέρος. Με αυτό τον τρόπο, υπήρχε μικρότερη διαταραχή του αέρα που περνούσε επάνω από το διαχύτη.

Αντιθέτως, στο μονοθέσιο της Haas είδαμε πιο «παραδοσιακά» ψαλίδια στην πίσω ανάρτηση, τα οποία εκτείνονται εμπρός από το νοητό πίσω άξονα. Επειδή οι διαστάσεις του διαχύτη έχουν αυξηθεί σημαντικά στα φετινά μονοθέσια, τα ψαλίδια της πίσω ανάρτησης περνάνε πλέον μέσα από αυτόν και όχι από πάνω του.

Συνεπώς, οι ομάδες έχουν προσπαθήσει να μεταφέρουν όσο το δυνατόν περισσότερα στοιχεία των ψαλιδιών προς τα εμπρός, ώστε να μη βρίσκονται εντός του διαχύτη, διαταράσσοντας τη ροή αέρα μέσα από αυτόν.

Τα σημαντικότερα κέρδη απόδοσης στα φετινά μονοθέσια αναμένεται να προέλθουν από το σχεδιασμό του δαπέδου και των τούνελ Venturi, δηλαδή σε σημεία των μονοθεσίων που δεν είναι εύκολα ορατά. Περιμένουμε την αποκάλυψη περισσότερων πραγματικών εικόνων για να διαπιστώσουμε τις λύσεις και τις λεπτομέρειες που έχουν εμπνευστεί τα αεροδυναμικά τμήματα για να αντλήσουν περισσότερη απόδοση από τους φετινούς τεχνικούς κανονισμούς.