Πώς η λύση F1 downwash κατέληξε να κερδίσει τον πόλεμο των F1’s sidepod
F1 downwash vs F1's sidepod: ενάμιση χρόνο σε αυτήν τη ρυθμιστική εποχή, η λύση F1 downwash εξυπηρετεί καλύτερα τις γενικές αεροδυναμικές ανάγκες των ισχυόντων κανόνων.
Οι νέοι τεχνικοί κανονισμοί της Φόρμουλα 1 για το 2022 άφησαν πολλούς να φοβούνται το τέλος της σχεδιαστικής ποικιλομορφίας και μια σχάρα εκκίνησης στα γκραν πρι γεμάτη από πανομοιότυπα αυτοκίνητα.
Ωστόσο, παρά ορισμένους σαφώς πιο περιοριστικούς κανονισμούς, υπήρχαν ευδιάκριτες διαφορές μεταξύ κάθε μηχανής, με τα sidepods, ειδικότερα, να προσφέρουν μια μεγάλη ποικιλία σχεδιαστικών λύσεων. Τώρα, ενάμιση χρόνο σε αυτήν τη ρυθμιστική εποχή, έχουμε αρχίσει να βλέπουμε μια ολική στροφή προς μια από αυτές τις έννοιες – τη λύση F1 downwash – καθώς οι ομάδες συνειδητοποιούν ότι εξυπηρετεί καλύτερα τις γενικές αεροδυναμικές ανάγκες των ισχυόντων κανόνων.
Οι Alpine, AlphaTauri και Red Bull ήταν οι πρώτοι που υιοθέτησαν αυτή τη λύση και από αυτές η Alpine ήταν η πρώτη που ακολούθησε τη δική της μοναδική αναπτυξιακή πορεία, με την ομάδα να κάνει αλλαγές στο σχεδιασμό εισόδου της ήδη από το Grand Prix του Αζερμπαϊτζάν του 2022 προετοιμάζοντας για αυτήν.
F1 downwash vs F1’s sidepod: Η νεροτσουλήθρα, η γούρνα ή όποια ορολογία μπορεί να χρησιμοποιήσει κανείς για να την περιγράψει, εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι το μεγαλύτερο μέρος του αμαξώματος του πλαϊνού αμαξώματος που χρησιμοποιείται βάσει αυτών των νέων κανονισμών είναι μια πρόσοψη, με τους σχεδιαστές να μπορούν να συρρικνώνουν πιο σφιχτά το αμάξωμα στα εξαρτήματα, όπως έκαναν βάσει των προηγούμενων κανονισμών.
Η Alpine συνειδητοποίησε ότι με τους αεροδυναμικούς της στόχους να επιτυγχάνονται από το μπροστινό τμήμα του sidepod, θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει καλύτερα το πάνω μέρος του αμαξώματος του sidepod για να τροφοδοτήσει τη ροή του αέρα στα επιθυμητά σημεία κατάντη.
Και, ενώ μπορεί σαφώς να λάβει τα εύσημα για αυτόν τον νέο κλάδο ανάπτυξης, πιθανότατα πήρε επίσης έμπνευση από τη λύση της Ferrari που μοιάζει με μπανιέρα.
Όπως και η λύση της ράμπας F1 downwash, το αμάξωμα sidepod που χρησιμοποιεί η Ferrari είναι φαρδύτερο από αυτό που απαιτείται για να περιβάλλει τα εσωτερικά εξαρτήματα, ενώ ένα μεγάλο μέρος αυτού του αμαξώματος ασχολείται με την αποκατάσταση της τυρβώδους ροής αέρα που δημιουργείται πριν από αυτό.
Οι κυματοειδείς άνω επιφάνειες της μπανιέρας συνεργάστηκαν με μια σειρά από βράγχια ψύξης που επέτρεπαν οι κανονισμοί, για άλλη μια φορά, με αποτέλεσμα οι πίσω έξοδοι ψύξης να μειωθούν σε μέγεθος.
F1 downwash vs F1’s sidepod: Η Ferrari έκανε κάποιες αλλαγές στη διάταξη κατά τη διάρκεια του 2022, αν και αυτές ήταν τοπογραφικές βελτιστοποιήσεις και όχι μια ευρεία εννοιολογική αλλαγή.
Η Aston Martin και η Williams ήταν οι πρώτες που έσπασαν τη σειρά τους το 2022 και άλλαξαν από τις αντίστοιχες λύσεις με υψηλή μέση και κοντή ράμπα σε αυτές που ήταν πιο κοντά στη φιλοσοφία που εφαρμόζει το τρίο των F1 downwash.
Η κύρια αλλαγή ήρθε στο ισπανικό Grand Prix για την Aston Martin, καθώς έκανε μια φιλότιμη προσπάθεια να αναπαράγει τη λύση του δαπέδου και του πλαϊνού σκέλους της RB18, αν και εμποδίστηκε από το σχεδιασμό της εισόδου του πλαϊνού σκέλους, με το άνω SIP να εμποδίζει τη μετάβαση στη λύση ανοικτού σκέλους που υπερασπίζεται η Red Bull.
Εν τω μεταξύ, η Williams ήταν μία από τις ομάδες που είχαν τη δική τους σχεδιαστική ταυτότητα όταν ξεκίνησε η σεζόν, με μια νέα προσέγγιση που υιοθέτησε η ομάδα από το Grove, η οποία περιελάμβανε έναν αγωγό παράκαμψης στον άνω ώμο του πλευρικού σκέλους.
Η ομάδα είχε σχεδιάσει τη λύση με τέτοιο τρόπο ώστε όταν ο αγωγός ήταν ανοιχτός να βοηθάει στην τροφοδοσία της ροής του αέρα από τη συντομευμένη ράμπα του προς το δάπεδο από πίσω, αλλά μπορούσε επίσης να κλείσει και τον αγωγό, αυξάνοντας την ικανότητα ψύξης.
Η Williams συνειδητοποίησε αρκετά νωρίς ότι η ιδέα της δεν θα παρείχε τις επιδόσεις που αναζητούσε, αλλά δεν μπόρεσε να εφαρμόσει τη δική της εκδοχή της μεγαλύτερης ράμπας downwash μέχρι το Silverstone.
Στη συνέχεια έγιναν επίσης κατάλληλες αλλαγές στο δάπεδο και στο κάλυμμα του κινητήρα της, ώστε να συμβάλλουν από κοινού στην αύξηση των επιδόσεων.
Η άλλη μεγάλη εξαίρεση όσον αφορά τον σχεδιασμό των πλευρικών της σπονδύλων ήταν η Mercedes, με την ομάδα να έχει αρχικά παρουσιάσει μια πιο βανίλια διάταξη στην παρουσίαση του 2022, την οποία στη συνέχεια χρησιμοποίησε σε ένα shakedown στη Βαρκελώνη.
Οι ομάδες μετακινήθηκαν στις επίσημες δοκιμές πριν από τη σεζόν στο Μπαχρέιν, όπου η Mercedes παρουσίασε τη νέα της λύση, η οποία γρήγορα θα ονομαζόταν zeropod.
Το zeropod αποτελούσε μια έντονη αντίθεση με πολλές από τις άλλες λύσεις που είχαν παρουσιάσει οι ανταγωνιστές της, με μια λεπτή κάθετη εισαγωγή που προεξείχε από το πλάι του πλαισίου της W13, η οποία ήταν υπεύθυνη για την ψύξη των εσωτερικών της.
F1 downwash vs F1’s sidepod: Το υπόλοιπο αμάξωμα κολλούσε σφιχτά στα εξαρτήματα που φιλοξενούνταν μέσα, με τον ίδιο τρόπο που όλες οι ομάδες είχαν προχωρήσει σε συρρίκνωση του αμαξώματός τους υπό το πρόσχημα της προηγούμενης εποχής των κανονισμών.
Προκειμένου να επιτύχει τους στόχους της για μηδενικό πόδι, η ομάδα έπρεπε να σκεφτεί λίγο πλάγια όσον αφορά το άνω SIS, το οποίο στεγαζόταν στο δικό του φέρινγκ τόσο μπροστά όσο και πάνω από το κύριο αμάξωμα.
Η McLaren, όπως και πολλοί από τους αντιπάλους της, ξεκίνησε τη σεζόν με τη δική της ιδέα, αλλά διολίσθησε προς κάτι που μοιάζει περισσότερο με τη λύση της ράμπας F1 downwash που είδαμε στις Alpine, AlphaTauri και Red Bull. Κατάφερε να εισάγει περισσότερο από το DNA της τελευταίας ομάδας στο σχεδιασμό της, καθώς οικειοποιήθηκε επίσης μια παρόμοια σχεδίαση εισαγωγής.
Αυτή η λύση της “κάτω δαγκώματος” για την εισαγωγή ενσωματώθηκε πλήρως στη σχεδιαστική γλώσσα της McLaren για το 2022, με την ομάδα να πραγματοποιεί μια πλήρη ανανέωση των πλευρικών μαρσπιέ, του δαπέδου και του καλύμματος του κινητήρα στο αυστριακό Grand Prix και να δημιουργεί το σκηνικό για ένα σημαντικό άλμα στην ανταγωνιστική σειρά για την ομάδα.
Πώς η λύση F1 downwash κατέληξε να κερδίσει τον πόλεμο των F1’s sidepod
Είναι σαφές ότι σχεδόν καμία επιφάνεια δεν έχει μείνει ανέγγιχτη στην ανανέωση του αυτοκινήτου, με την υποστροφή και την είσοδο, την υποκοπή, τη γεωμετρία των πλευρών και το μήκος της ράμπας downwash του sidepod να έχουν επίσης αυξηθεί. Και, ακολουθώντας τα βήματα της Aston Martin, η McLaren ενσωμάτωσε επίσης μια πολύ βαθύτερη νεροτσουλήθρα στην επάνω επιφάνεια των sidepods της MCL60.
Η λύση της βαθύτερης υδρορροής yείναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα του πώς οι ομάδες της F1 παίρνουν μια ιδέα και στη συνέχεια κινούν τη βελόνα όταν την ενσωματώνουν οι ίδιες.
Ο σχεδιασμός της AMR23, για παράδειγμα, έχει τις ρίζες του στην ρηχότερη έκδοση που πρωτοεμφανίστηκε στην Alpine A522 το 2022, η οποία έκτοτε έδωσε ώθηση σε αρκετές νέες ιδέες εξέλιξης, συμπεριλαμβανομένης της Aston Martin, η οποία έκτοτε πήγε το σχεδιασμό της ένα βήμα παραπέρα, με μια αναβάθμιση που παρουσίασε στον Καναδά.
F1 downwash vs F1’s sidepod: Εν τω μεταξύ, η Ferrari έχει πλέον ενσωματώσει και τη δική της εκδοχή του χαρακτηριστικού της υδρορροής, αν και μια πιο ρηχή παραλλαγή, καθώς έκανε τα πρώτα βήματα προς την κατεύθυνση μιας λύσης ράμπας κατάντη, όταν αναβάθμισε τα πλαϊνά της στο ισπανικό Grand Prix.
Οι αλλαγές είχαν επίσης ως αποτέλεσμα η ομάδα να πρέπει να ανανεώσει τη διάταξη των αεραγωγών ψύξης, με μεγάλο μέρος της ευθύνης γι’ αυτό να βρίσκεται στον ώμο του καλύμματος του κινητήρα, αν και εξακολουθεί να έχει τη δυνατότητα να προσθέσει ή να μειώσει την ψύξη μέσω των εναλλάξιμων πάνελ που φιλοξενούνται μέσα στο αμάξωμα.
- O Χάμιλτον παραλίγο στα χρώματα της Ferrari
- Ο Max Verstappen Drift Master και ντριφτάρει με την αδρεναλίνη
- O Αλέξης Παπαγεωργίου 1ος στη βαθμολογία του Βαλκανικού Πρωταθλήματος BMU
Διατήρησε τη διάταξη αεραγωγών “S” στο πλαίσιο της αναβάθμισης, με τη λύση να ενσωματώνεται στη συνολική φιλοσοφία του πλαϊνού πλαισίου, δεδομένου ότι η κάθετη είσοδος δίπλα στο πλαίσιο χρησιμοποιείται για να μεταφέρει τη ροή του αέρα από κάτω από την κύρια είσοδο και να την αποδίδει στην επάνω επιφάνεια του πλαϊνού πλαισίου μέσω της καμπύλης εξόδου δίπλα στο φωτοστέφανο.
Η απροθυμία της Mercedes να αποδεχτεί ότι η ιδέα του zeropod ήταν ελαττωματική, και η συνέχιση της για την έναρξη του 2023, είχε ως αποτέλεσμα η ομάδα να πρέπει να ακολουθήσει ακόμα πιο πολύ την προσέγγιση του Frakenpod όταν τελικά έκανε την αλλαγή στο Grand Prix του Μονακό.
Αυτό οφείλεται στη θέση του προαναφερθέντος φέρινγκ SIS, καθώς δεν μπορεί να αλλάξει χωρίς την εισαγωγή ενός νέου πλαισίου. Αυτό θέτει επίσης σε κίνδυνο τον σχεδιασμό της εισαγωγής, της υποσκαφής και του άνω μέρους του αμαξώματος του sidepod με βάση λύσεις που έχουν δει αλλού.
Η αναβάθμιση στο Μονακό αποδείχθηκε επίσης μια προσωρινή λύση, καθώς η ομάδα βελτιστοποίησε τόσο την εισαγωγή, όσο και το υπόλοιπο αμάξωμα του sidepod και το πάτωμά του στο βελγικό Grand Prix.
Και, ενώ εξακολουθεί να είναι σαφώς σε θέση να αποσπάσει περισσότερες επιδόσεις από τη νέα σχεδίαση, είναι περισσότερο από πιθανό να ακολουθήσει μια πολύ διαφορετική προσέγγιση σε αυτό το σημείο του μονοθεσίου την επόμενη σεζόν.
Η Red Bull είναι σήμερα η αιχμή του δόρατος και έτσι δεν είναι περίεργο που η λύση της ράμπας downwash αποδίδεται συχνά σε αυτήν, παρόλο που και άλλοι ξεκίνησαν την καμπάνια τους 2022 με παρόμοιες λύσεις.
F1 downwash vs F1’s sidepod
Και, ενώ οι κυνηγοί έχουν πειραματιστεί με λύσεις τύπου υδροροής, η Red Bull έχει κρατήσει το νεύρο της μέχρι στιγμής, καθώς συνεχίζει να χρησιμοποιεί μια πιο καλοήθη ράμπα στο αμάξωμά της μέχρι το πίσω μέρος του δαπέδου της.
Ωστόσο, εκεί που δεν έχει κρατηθεί είναι στην απόφασή της να βελτιώσει το εμπρός τμήμα του πλαϊνού μέρους, με σημαντική έμφαση στην είσοδο της RB19 και στο πώς αυτή μπορεί να επηρεάσει το μέγεθος της υποσκαφής.
Αυτό το ταξίδι ξεκίνησε στο Αζερμπαϊτζάν, όταν το ύψος της εισόδου μειώθηκε αλλά διευρύνθηκε για αντιστάθμισμα. Ακολούθησε μια πιο σημαντική αναβάθμιση στο Grand Prix της Ουγγαρίας, καθώς η ομάδα έκανε αλλαγές στα εσωτερικά εξαρτήματα και τους αεραγωγούς του sidepod, ενώ βελτιστοποίησε το εξωτερικό αμάξωμα για περαιτέρω αεροδυναμικά οφέλη.
Οι αναβαθμίσεις επικεντρώθηκαν γύρω από την εισαγωγή και τον υποθαλάσσιο απορροφητήρα, καθώς ο τελευταίος επεκτάθηκε προς τα εμπρός, κάνοντας την εισαγωγή να φαίνεται ακόμα μικρότερη από ορισμένες γωνίες. Το πρόσθετο πλεονέκτημα είναι ότι έτσι διευρύνεται η υποκορυφή, ενώ παράλληλα προστατεύεται η εισαγωγή από τα εσφαλμένα και τυρβώδη απόνερα που εκτοξεύονται από το μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου.
Είναι ξεκάθαρο ότι οι ομάδες ακολουθούν πλέον μία κύρια πορεία ανάπτυξης, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι όλες κάνουν το ίδιο πράγμα. Στην πραγματικότητα, απέχουν πολύ από αυτό και θα είναι ενδιαφέρον να δούμε ποιες από αυτές τις ανταγωνιστικές λύσεις θα επιλέξουν οι ομάδες στο μέλλον και αν θα υπάρξουν και άλλες παραφυάδες από το κύριο δέντρο ανάπτυξης.
Η ιστορία επαναλαμβάνεται
Οι επικρατούντες κανονισμοί τείνουν να καθοδηγούν τις ομάδες σε συγκεκριμένα μονοπάτια σχεδιασμού, αλλά τις περισσότερες φορές θα βρουν διαφορετικές απαντήσεις στα ίδια ερωτήματα.
Οι οπτικές διαφορές που παρατηρούνται σε κάθε μία από τις προαναφερθείσες λύσεις sidepod είναι προφανώς ενδιαφέρουσες, αλλά προφανώς δεν είναι η πρώτη ή η τελευταία φορά που θα δούμε κάτι τέτοιο, με το πιο προφανές ίσως παράδειγμα στο πρόσφατο παρελθόν να έρχεται στις σεζόν 2012 και 2013.
Η F1 είχε ήδη περάσει από τη φάση του εκτοξευόμενου διαχύτη από την εξάτμιση το 2010 και το 2011 και η FIA ήθελε να εξαλείψει το φαινόμενο με μια αλλαγή στους κανονισμούς που θα απέτρεπε την ισοπέδωση της εξάτμισης και τη στέγαση της πάνω από το δάπεδο και τα καυσαέρια που χρησιμοποιούνται για να βοηθήσουν στην απόδοση του διαχύτη.
Ωστόσο, ενώ το διοικητικό όργανο έκανε πολλές αλλαγές στους κανονισμούς για την εξάτμιση και το αμάξωμα για να προσπαθήσει να διασφαλίσει ότι η εξάτμιση δεν θα είχε την ίδια επιρροή, οι ομάδες είχαν άλλες ιδέες και ξεκίνησαν να χρησιμοποιούν το περιβάλλον αμάξωμα για να δημιουργήσουν μια αεροδυναμική αντικατάσταση αυτών των φυσικών εξαρτημάτων.
Αρχικά, υπήρχαν τέσσερις ή πέντε λύσεις που οι ομάδες είχαν βρει ανεξάρτητα η μία από την άλλη στην πορεία προς το 2012, αλλά, όπως θα περίμενε κανείς και όπως ακριβώς συμβαίνει σήμερα, άρχισαν να συγκλίνουν όλες στις ιδέες που προσέφεραν τις περισσότερες υποσχέσεις.
Ο σχεδιασμός σε στυλ περισκοπίου ήταν περισσότερο σύμφωνος με τη λύση που περίμενε η FIA όταν εισήγαγε τους κανονισμούς, με αρκετές ομάδες, συμπεριλαμβανομένης της Mercedes, που φαίνεται εδώ, να το χρησιμοποιούν από την αρχή.Ο σχεδιασμός σε στυλ περισκοπίου ήταν περισσότερο σύμφωνος με τη λύση που περίμενε η FIA όταν εισήγαγε τους κανονισμούς, με αρκετές ομάδες, συμπεριλαμβανομένης της Mercedes, που φαίνεται εδώ, να το χρησιμοποιούν από την αρχή.
F1 downwash vs F1’s sidepod: Η Red Bull σηματοδότησε επίσης την πρόθεσή της να χρησιμοποιήσει μια λύση τύπου περισκοπίου όταν παρουσιάστηκε το μονοθέσιο.
Μια ανταγωνιστική λύση που φάνηκε να προσφέρει παρόμοια τροχιά για τον καπνό της εξάτμισης, αν και χωρίς το αμάξωμα στο κάτω μισό, ήταν η διάταξη ημι-Κοάνδα της McLaren.
Η Ferrari είχε τη δική της λύση, που ονομάστηκε αγωγός Acer, λόγω της τοποθέτησης της χορηγίας στο αμάξωμα. Η ομάδα δοκίμασε διάφορες επαναλήψεις για την τοποθέτηση της εξάτμισης μέσα στο αμάξωμα για να απελευθερώσει την απόδοση που αναζητούσε.
Η Red Bull συνέχισε επίσης να επαναλαμβάνει το σχεδιασμό της, με τις αλλαγές σε αυτή την περίπτωση να έρχονται στο αυλάκι της εξάτμισης για να προσπαθήσει να επηρεάσει περαιτέρω όχι μόνο την κατεύθυνση του πλουμίου, αλλά και τον τρόπο με τον οποίο εμπλέκεται με τη ροή του αέρα που εισέρχεται στο crossunder τούνελ από κάτω.
Η λύση συνέχισε να εξελίσσεται, με το σχήμα του αμαξώματος γύρω από την εξάτμιση, το μήκος της ράμπας, το σχήμα και τη συχνότητα των εισαγωγών που στεγάζονται μέσα στο crossunder τούνελ και το σημείο εξόδου τους να αλλάζουν από αγώνα σε αγώνα.
Μια άλλη γωνία δείχνει την επιμήκυνση των σηράγγων cross-under και του τμήματος της ράμπας. Επίσης, σημειώστε τα τρία διαχωριστικά που τοποθετήθηκαν κάτω από το φέρινγκ του άξονα μετάδοσης κίνησης για να βοηθήσουν να επηρεαστεί η τροχιά της ροής του αέρα πάνω από την κορυφή του διαχύτη.
Οι ομάδες άρχισαν να κάνουν τη μετάβαση σε άλλες λύσεις κατά τη διάρκεια της σεζόν, καθώς εποφθαλμιούσαν μια πιο παραγωγική έκδοση για την επόμενη σεζόν, με τη Mercedes να είναι μία από τις ομάδες που έκαναν τη μετάβαση στη λύση semi-Coanda.
Αρθρο: Motorsport
Σας ευχαριστούμε που αφιερώσατε χρόνο για να διαβάσετε αυτό το άρθρο. Πιθανόν να σας ενδιαφέρουν και τα παρακάτω θέματα:
για άμεση κι έγκυρη ενημέρωση.
Μιχάλης Κοντιζάς
Ένας άνθρωπος που δεν γνώριζε τίποτα από τον κόσμο της μηχανοκίνησης αλλά κατάφερε να τον ενώσει στη μεγαλύτερη γιορτή της μηχανοκίνησης στην Ελλάδα στο Motor Festival και να δημιουργήσει την μοναδική τηλεοπτική εκπομπή το Engine Power που προβάλει καθημερινά αθλητές, καθημερινούς ήρωες και πρωταγωνιστές πανελλαδικά. Ένας άνθρωπος που συνεχίζει να νιώθει τίποτα, να νιώθει μηδέν, μπροστά στο μεγαλείο του χώρου και την αστείρευτη αγάπη του κόσμου για την μηχανοκίνηση. Σας παρουσιάζουμε τον Mr Zero... Μιχαήλ Κοντιζά!
