Bodeneffekt

2021 Konzept Bodeneffekt F1 Auto

Der Bodeneffekt ist das aerodynamische Prinzip, das es einem Formel-1-Auto ermöglicht, Abtrieb zu erzeugen, indem der Raum unter seinem Unterboden geformt wird. Ein Auto mit einem optimal konstruierten Unterboden wird quasi zu einem umgekehrten Tragflügel, der sich durch den unter dem Chassis entstehenden Unterdruck auf die Straße zieht. Der Bodeneffekt prägte die Lotus-Ära der späten 1970er-Jahre, wurde nach 1982 verboten und kehrte mit dem Reglement von 2022 in vollem Umfang zurück.

Was ist der Bodeneffekt in der Formel 1?

Der Bodeneffekt ist der aerodynamische Anpressdruck, der durch die beschleunigte Luft unter dem Auto entsteht. Das Bernoulli-Prinzip besagt, dass der Druck der Luft mit zunehmender Geschwindigkeit sinkt. Ist die Unterseite eines Autos so geformt, dass sie die Luftströmung darunter beschleunigt, sinkt der Druck unter dem Auto unter den Umgebungsdruck. Der Unterschied zwischen dem Umgebungsdruck über dem Auto und dem niedrigen Druck darunter saugt das gesamte Chassis auf die Straße. Diese vertikale Kraft erzeugt den Anpressdruck ohne nennenswerten Luftwiderstand.

Lotus und die ursprüngliche Ära des Bodeneffekts, 1977 bis 1982

Colin Chapmans Lotus 78 führte 1977 das Konzept ein, indem er die Unterseite der Seitenkästen in Form umgekehrter Tragflächen gestaltete. Sein Nachfolger, der Lotus 79, dominierte 1978. Seitenschweller, federbelastete Paneele an den Kanten der Seitenkästen, dichteten die Unterdruckzone gegen die Straße ab. Konkurrierende Teams folgten mit immer aggressiveren Designs, Kurvengeschwindigkeiten und Fahrerkräfte erreichten Werte, die die FIA ​​alarmierten, und die Technologie wurde durch die Vorschrift flacher Unterböden ab 1983 verboten.

Die Rückkehr des Bodeneffekts im Jahr 2022

Der Bodeneffekt kehrte als zentrales Element der Aerodynamikregeln von 2022 zurück, modernisiert für die heutige Zeit mit obligatorischer Venturi-Kanalgeometrie und ohne Schürzen. Rund 60 Prozent eines modernen Flugzeugs werden durch den Bodeneffekt beeinflusst. F1 Der Abtrieb des Autos kommt vom Unterboden und seinem diffuserDas erklärte Ziel war es, die Verluste durch verschmutzte Luft zu reduzieren und ein engeres Folgen der Fahrzeuge zu ermöglichen. Die Änderung verbesserte das Überholverhalten, ohne jedoch die Dominanz sauberer Luft zu beseitigen.

Schweineschwingen und der Kompromiss zwischen Bodeneffekt und Sprungkraft

Fahrzeuge mit Bodeneffekt reagieren extrem empfindlich auf die Fahrzeughöhe. Wenn der Fahrzeugboden zu nah am Boden ist, kommt es zu einem Strömungsabriss, der Anpressdruck bricht ein, das Fahrzeug schnellt wieder hoch, der Anpressdruck kehrt zurück und der Zyklus wiederholt sich. Diese Schwingung wird als Bodeneffekt bezeichnet. Schweinswal und prägte die Saison 2022, indem sie die Teams zwang, die Fahrzeughöhe zu erhöhen und den Unterboden zu versteifen. Die FIA ​​führte technische Richtlinien ein, um die Auswirkungen zu kontrollieren, und hat die Regeln zur Unterbodensteifigkeit seither schrittweise verschärft.

Häufig gestellte Fragen zum Bodeneffekt

Was ist der Bodeneffekt in der Formel 1?

Der Bodeneffekt ist der Abtrieb, der durch die Beschleunigung des Luftstroms unter dem Auto erzeugt wird und eine Unterdruckzone bildet, die das Chassis auf die Straße saugt.

Welches Team hat den Bodeneffekt als erstes genutzt?

Lotus leistete Pionierarbeit im Bereich des modernen Bodeneffekts mit dem Lotus 78 im Jahr 1977 und dem Lotus 79 im Jahr 1978. Beide Fahrzeuge verwendeten geformte Seitenkästen und Schürzen, um die Unterdruckzone unter dem Fahrzeugboden abzudichten.

Warum wurde der Bodeneffekt 1983 verboten?

Da die Kurvengeschwindigkeiten und die Fahrerbelastung ein Niveau erreicht hatten, das die FIA ​​als unsicher einstufte, wurden ab 1983 flache Unterböden vorgeschrieben und Seitenschweller verboten.

Wie funktioniert das moderne F1 Bodeneffekt nutzen?

Die Vorschriften von 2022 führten den Bodeneffekt mit vorgeschriebener Venturi-Tunnelgeometrie unter dem Fußboden wieder ein. Rund 60 Prozent eines modernen F1 Der Anpressdruck des Fahrzeugs kommt nun vom Unterboden.

Was ist Porpoising?

Das sogenannte Porpoising ist eine vertikale Schwingung, die entsteht, wenn der Unterboden eines Geländewagens zu nah an die Straße gerät, den Anpressdruck verringert und das Fahrzeug wieder nach oben schnellt, bevor sich der Zyklus wiederholt. Es war das entscheidende technische Problem der Saison 2022.