Bolidi Formule 1 za sezonu 2022., čiji smo prvi prototip vidjeli na ovogodišnjoj Velikoj nagradi Velike Britanije, bit će različiti od onih koji se utrkuju ove godine i praktički postoji konsenzus da će biti vizualno daleko privlačniji.
Razlike između automobila iz 2021. i 2022. su jasne, a jedni od najbrže vidljivih su novi kotači većeg promjera koji su sada opremljeni 18″ kotačima, umjesto dosadašnjih 13″.
Ali upravo aerodinamika novih jednosjeda obećava da će napraviti svu razliku u cilju (uobičajenog) olakšavanja pretjecanja i povećanja konkurencije u utrkama.
Vidimo da jednosjed koji će se koristiti 2022. ima mnogo "čišći" izgled od jednosjeda iz 2021., što je posljedica "čistoće" aerodinamičkih površina, bilo smanjenjem broja ili pojednostavljenjem dizajna.
Izravna posljedica toga je da novi automobili neće moći generirati toliko potisne sile (pritiska ili negativnog podizanja) kao automobili iz 2021., ali glavni cilj nove aerodinamike nije bio smanjenje sile pritiska, već radije generirati manje “prljavog zraka”.
“Prljavi zrak”? Što je?
Ovo nije zrak... zagađen, ali je to izraz (prljavi zrak na engleskom) za turbulentni zrak koji se stvara u stražnjem dijelu vozila dok prolazi kroz zrak. Za jednosjed koji slijedi iza, vaš će pilot brzo osjetiti učinke ove turbulencije koja utječe na protok zraka.
Učinkovitost aerodinamičkih površina vašeg automobila je smanjena, što također znači da je količina generirane potisne sile manja, a time i prianjanje i brzina prolaska kroz zavoje.
Automobil koji slijedi izbliza gubi između 35% (20 m udaljenosti) i 46% (10 m udaljenosti) svoje potisne sile, što uvelike objašnjava poteškoće vozača da se drži blizu stražnjeg dijela automobila koji juri .
Imperativ je smanjiti količinu nastalog “prljavog zraka” i tu aerodinamika novog automobila čini razliku.
A aerodinamički element koji stvara više znatiželje i intrige u novom automobilu je dizajn stražnjeg krila, koji se ne može više razlikovati od onih koji se danas koriste u Formuli 1.
Stražnje krilo "Curves"
Krila današnjih F1 bolida slična su kutiji: imamo dva ujednačena profila krila (samo krilo) koja su “okružena” s dvije ravne okomite ploče zvane endplates.
Učinkovito rješenje za stvaranje ogromnih količina potisne sile, ali i za stvaranje puno turbulencije iza sebe, uglavnom zbog takvih završnih ploča.
Oni pomažu u kanaliziranju strujanja zraka preko profila krila, pojačavajući zonu zraka visokog tlaka koja se stvara na vrhu krila, što zauzvrat povećava vrijednosti potisne sile. Ali također stvaraju vrtloge koji stvaraju veliku turbulenciju u tragu vozila i ometaju protok zraka do automobila iza.
Dizajn novog stražnjeg krila ne može biti drugačiji, jer više nema ravnih i ravnih elemenata i svi su zakrivljeni, bez završnih ploča. Efekt “oko” završne ploče prestaje postojati, uzrokujući da dio visokotlačnog zraka stvorenog u gornjem dijelu ovog zakrivljenog krila pobjegne sa strana, što smanjuje ne samo silu pritiska nego i količinu stvorenog “prljavog zraka”.
Kako bi se nadoknadio gubitak potisne sile, bolidi Formule 1 za sezonu 2022. dobit će novi fond. Ovo više neće biti ravno i imat će Venturi tunele duž cijele dužine, stvarajući efekt tla. Drugim riječima, zrak koji prolazi kroz ove tunele se ubrzava, što dovodi do efekta usisavanja, "lijepljenja" automobila za asfalt. Sada je to donji dio automobila, a ne aerodinamične površine na vrhu, kao što je stražnje krilo, koje su prvenstveno odgovorne za stvaranje potisne sile.
To je učinkovito rješenje koje također doprinosi cilju smanjenja “prljavog zraka” iza vozila.
Unatoč tome, “prljavi zrak” će se i dalje stvarati (nema načina da se to u potpunosti izbjegne, jer je to jedan od učinaka objekta koji “gura rupu” u zraku). No, novo zakrivljeno stražnje krilo ima još jedan "trik"...
Ovaj je zamišljen, suprotno od onoga što bi se očekivalo, da usmjerava “prljavi zrak” u sredinu i odmah iza stražnjeg difuzora — trebao bi učiniti suprotno, odnosno izbaciti ovaj turbulentni i nepoželjni zrak iz automobila.
Ali razlog zašto to čini je, opet, zbog novog dna automobila. Kao što smo rekli, dno automobila je sada glavni generator potisne sile, koji ubrzava zrak kroz svoje Venturi tunele prema stražnjem difuzoru.
Ovaj ubrzani mlaz zraka koji dolazi odozdo i van kroz difuzor hvata "prljavi zrak" koji je zakrivljeno stražnje krilo koncentriralo u tom području i usmjerava ga gore i dalje od automobila iza. To je također ono što opravdava prisutnost drugog krila, u nižem položaju, ali odmah iznad difuzora.
To stvara zonu niskog tlaka koja pomaže pojačati ovaj učinak, usisujući turbulentni zrak tako da ga može odnijeti protok zraka difuzora. Pametno, zar ne?
Rezultat svega ovoga? Automobil koji slijedi iza će izgubiti samo 18% svoje potisne sile (10 m udaljenosti) umjesto 46% kao što smo vidjeli prije!
Za više detalja o novom zaobljenom stražnjem krilu pogledajte video koji je objavio pilot Scott Mansell (nije povezan s Nigelom Mansellom) na kanalu Driver61 (na engleskom, bez titlova):