Autá Formuly 1 na sezónu 2022, ktorých prvý prototyp sme videli na tohtoročnej Veľkej cene Veľkej Británie, sa budú líšiť od tých, ktoré pretekajú tento rok, a existuje prakticky konsenzus, že budú vizuálne oveľa príťažlivejšie.
Rozdiely medzi autami z roku 2021 a 2022 sú jasné a jedným z najrýchlejšie viditeľných sú nové kolesá s väčším priemerom, ktoré sú teraz vybavené 18″ kolesami namiesto súčasných 13″.
Ale je to aerodynamika nových monopostov, ktorá sľubuje, že prinesie rozdiel v cieli (zvyčajnom) uľahčení predbiehania a zvýšení konkurencie v pretekoch.
Vidíme, že jednomiestne vozidlo, ktoré sa má použiť v roku 2022, má oveľa „čistejší“ vzhľad ako jednomiestne vozidlo z roku 2021, čo je dôsledkom „čistoty“ aerodynamických plôch, či už znížením ich počtu alebo zjednodušením ich dizajnu.
Priamym dôsledkom toho je, že nové autá nebudú schopné generovať taký prítlak (prítlak alebo negatívny zdvih) ako autá z roku 2021, ale hlavným cieľom novej aerodynamiky nebolo znížiť prítlak, ale skôr vytvárať menej „špinavého vzduchu“.
"špinavý vzduch"? Čo je to?
Toto nie je vzduch... znečistený, ale je to výraz (v angličtine špinavý vzduch) pre turbulentný vzduch, ktorý sa tvorí v zadnej časti vozidla, keď prechádza vzduchom. V prípade jednomiestneho lietadla, ktoré nasleduje za ním, váš pilot rýchlo pocíti účinky tejto turbulencie, ktorá ovplyvňuje prúdenie vzduchu.
Účinnosť aerodynamických plôch vášho auta je znížená, čo tiež znamená, že množstvo generovaného prítlaku je menšie a následne aj priľnavosť a rýchlosť prejazdu zákrutami.
Auto, ktoré tesne nasleduje druhé, stráca 35 % (20 m vzdialenosť) až 46 % (10 m vzdialenosť) svojho prítlaku, čo veľa vysvetľuje ťažkosti vodiča držať sa v blízkosti zadnej časti auta, ktoré ho prenasleduje. .
Je nevyhnutné znížiť množstvo vytváraného „špinavého vzduchu“ a práve tu robí rozdiel aerodynamika nového auta.
A aerodynamickým prvkom, ktorý v novom aute vyvoláva viac zvedavosti a intríg, je dizajn jeho zadného krídla, ktorý sa už nemôže viac líšiť od tých, ktoré sa dnes používajú vo Formule 1.
"Krivky" zadného krídla
Krídla dnešných áut F1 sú podobné krabici: máme dva jednotné profily krídla (samotné krídlo), ktoré sú „obklopené“ dvoma plochými zvislými doskami nazývanými koncové dosky.
Efektívne riešenie na generovanie obrovského množstva prítlaku, ale aj na generovanie veľkého množstva turbulencií za vami, najmä kvôli takýmto koncovým platniam.
Pomáhajú usmerňovať prúdenie vzduchu cez profily krídel, čím posilňujú zónu vysokého tlaku vzduchu, ktorá sa vytvára v hornej časti krídla, čo následne zvyšuje hodnoty prítlaku. Ale tiež vytvárajú víry, ktoré vytvárajú veľa turbulencií v stope vozidla a zhoršujú prúdenie vzduchu do auta za ním.
Dizajn nového zadného krídla nemôže byť odlišnejší, pretože už neexistujú rovné a ploché prvky a všetky sú zakrivené, bez koncoviek. Efekt „okolo“ koncovej dosky prestáva existovať, čo spôsobuje, že časť vysokotlakového vzduchu generovaného v hornej časti tohto zakriveného krídla uniká zo strán, čím sa znižuje nielen prítlak, ale aj množstvo vytváraného „špinavého vzduchu“.
Na kompenzáciu straty prítlaku dostanú autá Formuly 1 na sezónu 2022 nový fond. Tá už nebude plochá a po celej dĺžke bude mať Venturiho tunely, čím sa vytvorí prízemný efekt. Inými slovami, vzduch prechádzajúci týmito tunelmi sa zrýchľuje, čím vzniká sací efekt, ktorý „prilepí“ auto k asfaltu. Teraz je to spodná časť auta a nie aerodynamické povrchy na vrchu, ako napríklad zadné krídlo, ktoré sú primárne zodpovedné za generovanie prítlaku.
Je to efektívne riešenie, ktoré tiež prispieva k cieľu znížiť „špinavý vzduch“ v stope vozidla.
Napriek tomu sa bude naďalej vytvárať „špinavý vzduch“ (neexistuje spôsob, ako sa tomu úplne vyhnúť, pretože je to jeden z efektov, keď objekt „vytlačí dieru“ do vzduchu). Nové zakrivené zadné krídlo má ale ešte jednu „vychytávku“...
Ten je oproti očakávaniam navrhnutý tak, aby smeroval „špinavý vzduch“ do stredu a bezprostredne za zadný difúzor — mal by to robiť naopak, teda tento turbulentný a nežiadúci vzduch z auta odvádzať.
Ale dôvodom, prečo to robí, je opäť nový spodok auta. Ako sme už povedali, spodok auta je teraz hlavným generátorom prítlaku, ktorý urýchľuje vzduch cez Venturiho tunely smerom k zadnému difúzoru.
Tento zrýchlený prúd vzduchu prichádzajúci zdola a von cez difúzor zachytáva „špinavý vzduch“, ktorý zakrivené zadné krídlo sústredilo v tejto oblasti, a smeruje ho hore a preč od auta za ním. To tiež ospravedlňuje prítomnosť druhého krídla, v nižšej polohe, ale bezprostredne nad difúzorom.
To vytvára nízkotlakovú zónu, ktorá pomáha zosilniť tento efekt a nasáva turbulentný vzduch, aby ho mohol odniesť prúd vzduchu difúzora. Inteligentné, však?
Výsledok toho všetkého? Auto, ktoré nasleduje za ním, stratí iba 18 % svojho prítlaku (10 m ďaleko) namiesto toho, aby stratilo 46 %, ako sme videli predtým!
Ďalšie podrobnosti o novom zakrivenom zadnom krídle nájdete vo videu, ktoré zverejnil pilot Scott Mansell (nesúvisiaci s Nigelom Mansellom) na kanáli Driver61 (v angličtine, bez titulkov):