Aerodinamika: radikális kísérletek

Egyre több olyan hír lát napvilágot a Formula-1 berkein belül, melyek arról szólnak, hogy radikális aerodinamikai elemekkel kísérleteznek a csapatok titokban, és amelyeket majd csak az Ausztrál Nagydíjon hoznak nyilvánosságra. Ide sorolom a Renault forradalmian új hátsó légterelő-szárnyát, melyet éjt nappallá téve tesztelik a szélcsatornákban. A formája alapján W-szárnynak nevezik az új kialakítást. Hasonló megoldásban gondolkodik a Williams is  a még nem végleges 2008-as kasztnival kapcsolatban. Mindeközben pedig a maranellóiak házatájáról olyan információk szivárogtak ki, hogy a Ferrarin kilyukasztott orrkúppal kisérleteznek. Ez valószínűleg az első vezetőszárny hatékonyabbá tételét hivatott megcélozni. Igaz, ezeket a kezdeményezéseket még nem ismerjük, de a BMW és a Red Bull által már ismerünk extrém aero-megoldásokat is. Mint ahogy az F1 történelmében is voltak hasonló szélsőséges kivitelezések. Ezeket mutatom be a mostani cikkemben.

bmw1.jpg
A BMW egy elég különös elemmel kísérletezett januárban

Az orrkúp és az első vezetőszárny

Feladata:
– a lehető legnagyobb leszorítóerőt produkálni a szabályokban meghatározott méretek keretein belül
– a légáramlatok megfelelő irányba terelése, lecsillapítása
– a fékek hűtése
Manapság a mérnökök először számítógépen terveznek, majd a szélcsatornában elvégzet kísérletekre hagyatkoznak. De nem volt ez mindig így. Régebben se comuterek, se szélcsatornák nem álltak a tervezők rendelkezésére. Ahogy ezek az eszközök fejlődtek, úgy az F1-es autók aerója is mutálódott. A Formula-1-es autó leszorító erejének körülbelül 25%-a keletkezik az első légterelő szárnyakon, így ne is csodálkozzunk azon, ha egyre több és egyre radikálisabb megoldásokat láthatunk a betontorbedókon. Ime néhány megoldás a múltból és a jelenből.

Az 1960-as évek végén jelentek meg az első szárnykezdemények. A Brabham 1968-ban nem csupán az hátsó, hanem az első kerekek fölé is felszerelt légterelőt. De ezek még eléggé kezdetleges kivitelezésüek voltak. Sokszor eltörött a tartórúd, nem kis riadalmat keltve az üldözöknek.

brabham-68.jpg
Jochen Rindt próbálhatta ki elsőnek a szárnyas-autót

Az 1970-es évek elején már nem volt szokatlan a első és a hátsó vezetőszárny felszerelése. De ennek ellenére volt számos bizar megoldás. Ilyen például az 1971-es March 711-es orrkúpkialakítása.

pete.jpg
Mintha csak az Enterprice űrhajót látnánk Peterson alatt 1971-ből

1990-ben a Tyrrell használta először a bajúsz-szárnyakat, mellyel egy több évtizedes hagyományt szakítottak meg. Ugyanis a szárnyakat addig csak az orrkúp oldalához rögzítették. Ez a megoldás nem csupán egy egyszeri próbálkozás volt, hanem korszakalkotó kivitelezés. Hiszen a későbbiekben egyre több ilyen megoldást láthattunk a többi csapatnál is. A cápaorros-harcsabajúszos kivitelezést elsősorban a Benetton fejlesztette tökéletesre.

tyrrellalesi.jpg
Alesi a harcsabajúszos Tyrrell-el szenzációsan teljesített 1990-ben

A 2001-es Monacói Nagydíjon két csapat is kísérletezett egy plusz szárny felszerelésével. Az Arrows Jos Verstappen kocsijának orrkúpjára szerelt egy emelt szárnyat. Edzésen próbálták ki, de a futamon nem alkalmazták. Az ötlet alapjául az 1968-as Brabham BT24-es szolgálhatott.

arrowsverstappen.jpg
A Red Bull szárnyakat ad az Arrowsnak 2001-ben? 🙂

Ugyanezen a futamon a Jordan is megpróbálkozott hasonló kísérlettel. A cél ugyanaz lett volna, de a kivitelezésük teljesen eltért az Arrows-étól. Ők az orrkúp tetejére szereltek egy egypontos rögzítésű T-szárnyat. Ez a megoldás sem vált be.

jordantrulli.jpg
Ez a megoldás inkább zavaró volt, mintsem hatékony Trulli számára

A Williams 2004-es bemutatóján eléggé meghökkent az F1-es társadalom, mikor először pillanthatta meg az FW26-ost. A “rozmár”-nak elnevezett aerodinamikai forma aztán jó háromnegyed éven keresztül szolgát, mígnem visszatértek a tervezők a hagyományos megoldáshoz. Tehát ez a furcsa megoldás is befuccsolt, pedig ezzel egy újabb színfoltot vittek az F1-be.

williamsrosmar.jpg
A rozmár-orros FW26-os ritkán jutott el a dobogóig

A Renault az R25-ösén alkalmazta először az első vezetőszárnyakon az oldalsó emelt szárnyakat, melyekkel hatékonyabbá tudták tenni az első kerekekre jutó leszorítóerőt. Ezt a megoldás forradalminak számított, hiszen számos csapat leste/lesi el ezt a bevállt kivitelezést. Alonso ezeknek a szárnyacskáknak is köszönheti bajnoki címét.

renault2005.jpg
A Renault 2005-ben korszakalkotó szárnyacskákat alkotott az első szárnyon

A BMW-Sauber 2006-ban a többi csapat számára zavaró “tornyokat” szerelt versenyautói orrkúpjára. Az ikertornyoknak elnevezett megoldás csak egy futamot ért meg, mert a csapatvezetők tiltakoztak az új kivitelezés ellen arra hivatkozva, hogy az előző pilótákat zavarja a tájékozódásban.

bmwsauber.jpg
A BMW-Sauber ikertornyait hamar lerombolta a csapatok tiltakozása

A Honda a 2007-es évközi teszteken egy rendívül vicces megoldással kísérletezett. A furcsa kialakítású szárnyakra hamar ráaggadták a Dumbó-fül, elefánt-fül elnevezést. Inkább sajtófogás volt ez, mintsem komoly elképzelés.

hondaelephant.jpg
Walt Disney is megirigyelné a Honda tavalyi szárnykialakítását

Ahogy 2005-ben a Renault alkotot forradalmian új szárnyakat, úgy 2007-ben a McLaren rukkolt elő egy egyre népszerű megoldással: a híd-szárnnyal. Elnézve a McLaren 2007-es teljesítményét, ez is sikeres aero-elemként írta be magát az F1 történelemkönyveibe.

mclarenbridge.jpg
Fernando és Hamilton is elégedett volt a hatékony bridge-wing-ekkel

Ugyanezt a megoldást aztán számos csapat kipróbálta. Sőt mi több, a Williams alkalmazta is 2007-ben. A Honda is kísérletezett saját megoldással tavaly.

hondabridge.jpg
A Honda híd-szárnya inkább brutális, mintsem esztétikusan hatékony

A Toyota mérnökei mindigis arról voltak híresek, hogy aerodinamikai téren mindig le voltak maradva egy évvel. Tavaly azonban ők is kipróbáltak egy új megoldást. Ők nem vezették el az orrkúp felett a szárnyat híd formában, hanem beintegrálták az orrkúp hegyébe azt.

toyota.jpg
A Toyota lehet, hogy feltalálta 2007-ben a spanyolviaszt?

Ha megnézzük a 2008-as Ferrari-t, akkor azt tapasztalhatjuk, hogy a tavalyi Toyotától lopták el az orrkúp-szárny kialakítás ötletét. Lehet, hogy ők profitálnak a kölniek fejlesztéséből?

ferrari2008.jpg
A tavalyi Toyota megoldása szemmel látható az idei Ferrarin

A BMW új konstrukcióján van mit fejleszteni, hiszen a pilóták sorra panaszkodnak a balansz miatt. Januárban egy új megoldással kísérleteztek a bajorok: szárnyakat növesztettek az orrkúpra az új BMW-k. Két nap tesztelték, de nem igazán vált be.

bmw2.jpg
Mintha csak egy utasszállítórepülő hátsó szárnyait látnánk

Oldalsó kocsiszekrény

Feladata:
– levegő elvezetése a motorhoz hűtés céljából
– az első légterelő szárnyakról érkező levegő elterelése a hátsó szárnyakhoz
Az F1-es autók oldalsó kocsiszekrénye az utóbbi időben számos aerodinamikai újításon esett át. Oldalsó légterelő elemek jelentek meg az autók oldalán az első felfüggesztések mögött. Ezen hagyományosnak mondható megoldásoktól is néha eltértek a tervezők.

A Tyrrell 1997-ben próbálkozott az úgynevezett x-wing-ekkel, melyeket a kocsiszekrény oldalához szereltek. Az így magasan megemelt szárnyak stabilabbá tették a kanyarvételeket magasabb sebességnél.

tyrrell97.jpg
A Star Wars-ból is ismert X-wing kifejezés a Formula-1-ben is megjelent

ferrarif300.jpg
A Ferrari 1998-ban az F300-ason kísérletezett hasonló megoldással

Motorborítás, légbeömlő

Feladata:
– borulás esetén biztosítani a pilóta számára a sértetlenséget
– hűtő levegőt továbbítani a motor felé
– oldalirányú stabilitás fokozása
– légáramlat továbbítása a hátsó szárnyak felé
A motorborításon 1995-től láthattunk különféle szárnyak felszerelését. Ezeknek a kiegészítő szárnyaknak elsősorban az a szerepük, hogy stabilabbá tegyék az autók gyorsabb kanyarvételét, illetve kiegészítsék a diffúzor által keltett leszorítóerőt és szívóhatást.

A McLaren 1995-ben használta először az ilyen kiegészítő szárnyak alkalmazását. Leginkább a lassú pályákon alkalmazták, mint például Monaco, vagy éppen a Hungaroring.

mclaren1995.jpg
Mansell is kipróbálhatta a Mercedesen a kiegészítő szárnyakat 1995-ben

A szárnyak tekintetében a McLaren 2006-ban jutott arra a döntésre, hogy a stabilitást az úgynevezett viking-szarvas kialakítású szárnyakkal biztosítja. Ezt a megoldást később a BMW is előszeretettel alkalmazta. Már megjelenésekor is meggyőző volt, esztétikusan is.

mclarenbull.jpg
Az úgynevezett szarvak már a tesztek során hatékonynak bizonyultak

A Red Bull aero felelőse Adrian Newey a januári tesztek során egy eléggé szokatlan “szárnyat?” fejlesztett ki. A légterelő lemez a bukócső tetejétől vízszintesen a hátsó szárny vonaláig húzódik, majd egy bevágással a hátsó felfüggesztésnél ér véget. Ez a motorborítás különösen a kanyarok bejáratánál növeli majd a stabilitást, amire az automatikus motorfék betiltása miatt az idén különösen nagy szükség lesz. Az más kérdés, hogy az ellenfelek megvétózzák-e, hiszen eléggé takarni fognak ezek a lapok.

redbull.jpg
Adian Newey megint nagyot alkotott az új Red Bull tervezésekor

Hátsó szárny

Feladata:
– a teljes leszorítóerő egyharmadát képezi
A hátsó szárny egyúttal a legnagyobb légellenállással is rendelkezik, és ezáltal ez a versenyautók legdinamikusabban változtatható aerodinamikai eleme. A Renault 2008-as fejlesztése még nem ismert, de már volt egy vélhetőleg hasonló megoldás az F1 történelme során. Az 1984-ben Benetton által szponzorált Tyrrell egy úgynevezett V-szárnyat alakított ki a hátsó felfüggesztései fölé. Ez a megoldás azonban nem terjedt el a többi csapat körében.

tyrrell19841.jpg

tyrrell19842.jpg

Összefoglalásul elmondható, hogy a Formula-1-es autó aerodinamikai fejlődése számos esetben hozott forradalmian új megoldásokat, melyeknek azonban csak csekély része terjedt el a csapatok körében.
Ennek ellenére a mérnökök évről évre színesebbé teszik az F1-es palettát egy-egy új kialakítású elemmel. Hogy aztán mennyire válik be akár a Renaultnak, akár a Ferrarinak, vagy a Red Bullnak a fejlesztése? Legközelebb az Ausztrál Nagydíjon kiderül! Szerintetek?

Advertisements

Egy hozzászólás

  1. Szerintem a McLaren már 2005-ben használt szarvakat…

    Egyébként tényleg nagyon érdekes és “szép” ötleteket találtak ki!

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s

%d blogger ezt kedveli: