générateur de tourbillons

Une photo détaillée de l'aile avant du Red Bull Racing RB16 lors des essais avant la saison 2020 F1 Grand Prix du Portugal

Un générateur de vortex est une petite surface aérodynamique présente sur une voiture de Formule 1, conçue pour créer un flux d'air tourbillonnant contrôlé qui maintient la couche limite attachée à la carrosserie en aval. Les meilleurs générateurs de vortex résolvent les problèmes de séparation du flux d'air qui, autrement, entraîneraient une perte d'appui, et ils transforment ce qui serait un chaos turbulent en une structure de flux utile et dynamique.

Qu'est-ce qu'un générateur de vortex en Formule 1 ?

Un générateur de vortex est une petite ailette ou une ailette fixée à un F1 La carrosserie d'une voiture génère un vortex contrôlé qui se propage ensuite en aval et dynamise la couche limite s'écoulant le long du panneau situé derrière lui. Ce vortex apporte de l'énergie à l'écoulement local, empêchant le décollement et assurant le bon fonctionnement des surfaces génératrices d'appui. Bien que généralement de petite taille, ces vortex ont un impact considérable sur l'aérodynamisme en aval.

Là où des générateurs de vortex sont utilisés

• sur les ailerons d'extrémité avant, pour modeler le flux d'air sortant dans le flux du ponton latéral ;
• sur les bords du plancher, pour dynamiser le flux du tunnel Venturi sous le plancher ;
• sur les conduits de frein, pour conditionner le flux d'air provenant du sillage du pneu avant ;
• on diffuser ailerons, pour maintenir le flux d'expansion attaché ;
• sur les entrées d'air des pontons latéraux, afin de protéger le flux d'air du radiateur contre la séparation.

Comment fonctionne un générateur de vortex

Une petite ailette placée perpendiculairement à l'écoulement génère un vortex rotatif sur sa face aval. Ce vortex possède une énergie cinétique par unité de volume supérieure à celle de l'écoulement environnant et, en se déplaçant le long de la surface derrière le générateur, il se mélange à la couche limite et l'empêche de décrocher. Il peut paraître contre-intuitif qu'une perturbation aussi faible puisse améliorer la qualité globale de l'écoulement, mais les phénomènes aérodynamiques sous-jacents sont bien compris depuis les années 1960.

Générateurs de vortex et F1 moderne

Les générateurs de vortex sont un élément essentiel de tous les systèmes à partir de 2022. F1 conception aérodynamique, notamment au niveau des bords du plancher et diffuserLa FIA réglemente la hauteur maximale et le profil des générateurs de vortex afin d'empêcher les équipes de dépasser les limites aérodynamiques prévues. Lors du changement de réglementation en 2022, les équipes ont consacré une grande partie de la saison à déterminer les positions optimales des générateurs de vortex pour chaque châssis.

Questions fréquemment posées sur les générateurs de vortex

Qu'est-ce qu'un générateur de vortex en Formule 1 ?

Un générateur de vortex est une petite ailette aérodynamique fixée à F1 La carrosserie permet de créer un vortex contrôlé qui maintient la couche limite attachée en aval.

Où les générateurs de vortex sont-ils utilisés sur F1 voitures?

Sur les ailerons avant, les bords du plancher, les conduits de freins, diffuser ailerons et entrées d'air latérales.

Pourquoi les générateurs de vortex contribuent-ils à l'appui aérodynamique ?

Elles dynamisent la couche limite qui s'écoule le long de la carrosserie derrière elles, empêchant ainsi le décollement du flux d'air et préservant la production d'appui.

Les générateurs de vortex sont-ils réglementés ?

Oui. La FIA contrôle leur hauteur maximale, leur profil et leur emplacement autorisé conformément au Règlement Technique.

Les générateurs de vortex ont-ils changé en 2022 ?

Oui. La réglementation de 2022 relative à l'effet de sol a simplifié l'aileron avant et supprimé les déflecteurs latéraux, déplaçant ainsi l'accent de la génération de vortex sur les bords du plancher et diffuser brise-lames.