G. Andersonas: kodėl pablogėjo „Mercedes“ aerodinamika?

Buvęs „Formulės-1“ automobilių konstruktorius Gary Andersonas leidinio „The Race“ puslapiuose analizuodamas prieš savaitę pasibaigusių priešsezoninių bandymų rezultatus, svarstė, ar galėjo reglamento aerodinamikai pakeitimai 2021 metais taip smarkiai atsiliepti „Mercedes“ komandos bolido efektyvumui.

Pastaraisiais metais „Formulėje-1“ kovojo dvi mašinų konstrukcijos ideologijos. Kalbama apie vadinamąjį „reiką“ (rake) – t.y. bolido išilginį posvyrio kampą trasos atžvilgiu. Jei „Mercedes“ automobilis turi mažą reiką, tai ‚Red Bull“ rinkosi visai kitokį sprendimą – kad prošvaisa galinėje mašinos dalyje būtų kur kas aukštesnė nei priekinėje.

Ginčai, kuri koncepcija yra geresnė, galėjo tęstis iki begalybės, bet statistika buvo „Mercedes“ pusėje, nes ši komanda laimėjo visus čempionatus pradedant 2014 m. Tačiau šiemet per bandymus Bahreine pasaulio čempionų komanda susidūrė su tam tikrais sunkumais ir pasklido ekspertų vertinimai, kad važiuoklė su žemu reiku yra sunkiau adaptuojama prie naujojo aerodinamikos reglamento reikalavimų, kuris pakeistas norint sumažinti prispaudžiamąją jėgą būtent galinėje bolido dalyje.

Šiuolaikiniams „Formulės-1“ automobiliams yra būdingas nepakankamas pasukamumas lėtuose ir vidutinio greičio posūkiuose. Esant aukštam reikui tokiuose posūkiuose priekinis sparnas atsiduria kiek arčiau trasos paviršiaus ir tai leidžia kiek sumažinti nepakankamą pasukamumą, t.y. aerodinamika sukuria po mašinos dugnu pažemintą slėgį ir mašina geriau „limpa“ prie asfalto. Be to, su aukštu reiku galima pasiekti labiau efektyvesnės difuzoriaus veiklos.

Bet sukurti po bolidu stabilų pažemintą slėgį ir palaikyti jį atitinkamo lygio – užduotis gana sudėtinga ir komandos ją sprendžia skirtingai. Tarp įvairiausių aerodinamikos elementų, kurie reikalingi būtent tam – būdingi „griaučiai“, esantys viršutinėje mašinos dugno srityje prieš galinius ratus, o taip pat – nedideli deflektoriai galinių stabdžių ortakių vidinėje dalyje.

Iš dalies tokie elementai leidžia sumažinti negatyvų oro srauto efektą, kurį sukuria čia susidarančios specifinės turbulencijos zonos padangų kontakto su danga srityje. „Griaučiai“ dugno išorėje generuoja oro sūkurius, kurie minimizuoja tokių zonų atsiradimą, tarsi šias zonas išlaikydama maksimaliai arti pačių padangų, o ortakių deflektoriai nukreipia šiuos sūkurius į viršų, o tai taip pat leidžia išlaikyti pažeminto slėgio zoną difuzoriaus srityje.

Vertikalus priekinės pakabos standumas F-1 mašinose yra bene tris kartus standesnis nei galinėje pakaboje, nes ji turi „tvarkytis“ su 5G perkrovomis, atsirandančiomis stabdymo metu.

Turint galvoje „Red Bull“ važiuoklės ypatumus, ši komanda gali galinę pakabą reguliuoti mažesniam standumui, o tai leidžia varantiesiems ratams pasiekti kur kas kokybiškesnio sukibimo su danga įsibėgėjant iš lėtų posūkių, o taip pat saugo padangas nuo perkaitimo.

Iš kitos pusės, tai gali išprovokuoti nepakankamą pasukamumą, bet tam priešinasi žemesnis priekinis sparnas, apie kurį jau kalbėta. „Red Bull“ išmoko tvarkytis ir su kitu negatyviu efektu, susijusiu su aukšto reiko koncepcija, o papildomi pliusai atsirado būtent šiais metais, kai buvo pakoreguotas aerodinamikos techninis reglamentas.

Galinės bolido dalies dugno plotas buvo sumažintas, difuzoriaus pertvarkos tapo trumpesnės, galinių stabdžių ortakių deflektorių konfigūracija taip pat buvo pakeista. Iš pradžių daliai ekspertų atrodė, kad kompensuoti su tuo susijusį prispaudžiamosios jėgos sumažėjimą bus lengviau tiems, kas naudoja žemo reiko koncepciją. Tačiau žiemos bandymai parodė, kad šie spėjimai buvo neteisingi.

Suprantama, kad išvadas daryti dar yra anksti ir reikia sulaukti pirmųjų lenktynių, bet atrodo, kad kol kas pranašumas yra „Red Bull“ pusėje su jų aukšto reiko ideologija. Gali būti, kad tai yra sąlygojama kur kas efektyvesniu difuzoriaus darbu, kuris tokiuose boliduose geriau tvarkosi su stabilios žemo oro slėgio srities palaikymu po mašinos dugnu.

Beje, skirtumas tarp dviejų koncepcijų efektyvumo negali smarkiai skirtis ir mažai tikėtina, kad per Bahreino GP etapą „Mercedes“ ar „Aston Martin“ reguliuos savo bolidus taip, kaip tai daro „Red Bull“.

Mat esmė yra ne vien tik automobilio galinės dalies prošvaisoje, o visame vienas su kitu susijusiame aerodinaminių sprendimų komplekse. Bet vienareikšmiška, kad komandos, naudojančios žemą reiką, pradės apie tai galvoti ir eksperimentuoti, naudodamos CFD technologijas ir tyrimus vėjo tunelyje.

Jau ateinančią savaitę per Bahreino GP savaitgalį galėsime pamatyti, kas geriau pasirengė naujajam sezonui ir geriau padirbėjo adaptuodamos bolidus prie pakoreguoto reglamento aerodinamikai. Būtų šaunu, jei šie pakeitimai paaštrintų kovą tarp komandų ir padarytų lenktynes dar įdomesnėmis.