Três equipes preparam as asas 'Macarena' para a Hungria.
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Aerodinâmica
Todas as superfícies de um moderno F1 O design aerodinâmico do carro é fruto de decisões ponderadas, desde as placas laterais da asa dianteira até a saída do escapamento.
A aerodinâmica é a disciplina de desempenho mais importante na Fórmula 1 moderna. A diferença entre a frente e o fundo do grid agora é medida em uma pequena quantidade de downforce, e cada peça da carroceria do carro existe para ajudar o fluxo de ar a realizar um trabalho mais útil. De Graham Hillas primeiras asas provisórias de em Mônaco 1968 até os pisos com efeito solo reintroduzidos em 2022, F1 O design aerodinâmico tem sido uma das principais corridas armamentistas do esporte.
O que significa aerodinâmica na Fórmula 1?
Na Fórmula 1, a aerodinâmica é o estudo e a gestão do fluxo de ar ao redor e sob o carro, com dois objetivos concorrentes: gerar downforce para pressionar os pneus contra a estrada e aumentar a velocidade nas curvas, e minimizar querido Assim, o carro consegue acelerar e atingir uma velocidade máxima competitiva. Os engenheiros passam uma temporada inteira buscando pequenas melhorias na relação entre os dois, porque um carro que produz mais downforce com a mesma resistência ao ar é mais rápido em todos os aspectos.
As duas forças que definem F1 aerodinâmica
Força descendente
A força descendente é uma força aerodinâmica gerada quando o carro move o ar sobre superfícies com formatos específicos, principalmente o aerofólio dianteiro, o aerofólio traseiro e o assoalho. F1 Os carros podem gerar várias vezes o seu próprio peso em força descendente em alta velocidade. Essa carga vertical extra permite uma enorme aderência lateral, razão pela qual um carro de Fórmula 1 consegue fazer curvas em velocidades que fariam um carro de rua sair da pista imediatamente.
Arraste
O arrasto é a resistência aerodinâmica que o carro encontra ao se deslocar pelo ar. Ele aumenta com o quadrado da velocidade, razão pela qual o desempenho em linha reta é desproporcionalmente sensível ao coeficiente de arrasto do carro. Cada elemento da asa, cada duto e cada saliência em um F1 O carro é um compromisso: gera alguma força descendente útil ou fluxo de refrigeração, ao mesmo tempo que contribui com alguma resistência aerodinâmica inevitável.
Uma breve história de F1 aerodinâmica
1968: as primeiras asas
Aerodinâmica como um assunto sério F1 A disciplina começou em Mônaco em maio de 1968, quando Graham HillO Lotus 49B de [nome do fabricante] possuía uma asa dianteira modesta e um pequeno spoiler traseiro. Logo surgiram asas ajustáveis, montadas diretamente na suspensão para obter o máximo efeito. Uma série de falhas estruturais forçou a [descrição da falha]. FIA Para se moverem rapidamente, e em 1969 as asas tiveram que ser integradas à fuselagem e permanecerem fixas.
1977 a 1982: a era do efeito solo
Em 1977, o Lotus 78 de Colin Chapman introduziu uma nova ideia: esculpir a parte inferior dos sidepods em perfis aerodinâmicos invertidos para acelerar o ar sob o carro, criando uma zona de baixa pressão que sugava todo o chassi para a estrada. Seu sucessor, o Lotus 79, dominou 1978. As equipes rivais seguiram o exemplo com assoalhos com saias cada vez mais extremas, até que as forças nas curvas ultrapassaram o que os corpos humanos e a tecnologia de chassis da década de 1970 podiam suportar com segurança, e a FIA proibiu as saias laterais e tornou obrigatório o uso de assoalhos planos em 1983.
1983 a 2021: aerodinâmica liderada por asas
Por quase quatro décadas F1 Os carros geravam a maior parte da sua força descendente a partir de uma hierarquia complexa de carroceria superior, aletas laterais da asa dianteira, defletores laterais, aletas direcionadoras de direção e conjuntos da asa traseira. Essa filosofia produziu carros com um design belíssimo, mas também gerou o problema que definiu o esporte: o rastro turbulento do carro da frente destruía a aerodinâmica do carro de trás, tornando extremamente difícil seguir de perto e impossibilitando ultrapassagens.
2022: o retorno do efeito solo
O regulamento técnico de 2022 reintroduziu o efeito solo nos termos da FIA. Os assoalhos foram remodelados como túneis Venturi, a asa dianteira foi simplificada e as placas laterais foram proibidas. Cerca de 60% de um carro moderno F1 A força descendente do carro agora vem do assoalho, em vez das asas, e o rastro que ele deixa para trás foi projetado para ser muito mais limpo para o carro que vem atrás. O porpoising, um movimento aerodinâmico de ricochete em alta velocidade, surgiu como o principal desafio técnico da primeira temporada sob as novas regras e forçou ajustes na altura da suspensão em todos os carros.
Os principais componentes aerodinâmicos de um moderno F1 carro
- Asa dianteira: Define o equilíbrio do carro e a estrutura do fluxo da qual tudo o que vem a jusante depende;
- Túneis de piso e Venturi: Principal fonte de força descendente desde 2022, gerando aderência com penalidade mínima de arrasto;
- Diffuser: A rampa na parte traseira do piso expande o fluxo de ar de volta à pressão ambiente e multiplica a eficiência do piso;
- Asa traseira: aumenta a força descendente e, até 2025, sediou o DRS atuador;
- Entradas laterais e de ar: direcionar o ar de resfriamento enquanto guia o fluxo externo em direção ao diffuser;
- Asa de viga: um elemento inferior da asa traseira que acopla a asa traseira e diffuser fluxos.
Por que a aerodinâmica decide o campeonato
Como pneus, motores e relações de transmissão estão mais padronizados do que nunca, a aerodinâmica é onde as equipes têm mais liberdade e, portanto, o maior potencial de desempenho a explorar. Um décimo de ponto percentual de eficiência de downforce por volta pode ser a diferença entre... pole e P5. O tempo em túnel de vento é limitado por equipe pelos Regulamentos de Testes Aerodinâmicos, e as simulações de CFD têm orçamento limitado, o que força os engenheiros a priorizar implacavelmente. As equipes que preenchem sua programação de testes com os experimentos de maior valor consistentemente obtêm o melhor desempenho ao longo da temporada.
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Perguntas freqüentes sobre F1 aerodinâmica
Quando a aerodinâmica começou na Fórmula 1?
O desenvolvimento aerodinâmico formal começou em Mônaco em maio de 1968, quando Graham HillO Lotus 49B de [nome do piloto] possuía uma pequena asa dianteira e um spoiler traseiro. Asas ajustáveis montadas na suspensão vieram depois, mas foram proibidas em 1969 após diversas falhas estruturais.
O que é o efeito solo na Fórmula 1?
O efeito solo é a força descendente gerada ao moldar a parte inferior do carro como um aerofólio invertido, acelerando o fluxo de ar sob o chassi para criar uma zona de baixa pressão que "suga" o carro contra a estrada. A Lotus foi pioneira nessa tecnologia em 1977 e o regulamento de 2022 a reintroduziu.
Onde se concentra a maior parte da força descendente em um veículo moderno? F1 De onde veio o carro?
A partir de 2022 F1 Em carros, aproximadamente 60% da força descendente vem do assoalho e dos túneis Venturi, e não das asas dianteiras e traseiras. Antes de 2022, as asas e a parte superior da carroceria eram a principal fonte de força descendente.
O que é ar sujo na Fórmula 1?
O ar sujo é o rastro turbulento deixado pelo carro da frente. Ele perturba as superfícies aerodinâmicas de qualquer carro que esteja logo atrás, reduzindo sua força descendente e dificultando as ultrapassagens próximas. Os regulamentos de 2022 foram projetados especificamente para deixar um rastro mais limpo e melhorar as ultrapassagens.
O que é o ato de "porpoising"?
O porpoising é uma oscilação vertical em alta velocidade de um carro de efeito solo, causada pela perda de força descendente quando o assoalho se aproxima demais da pista, liberando-se em seguida e provocando o ricochete do carro. Esse fenômeno marcou a temporada de 2022 e obrigou as equipes a aumentarem a altura da suspensão e reforçarem o assoalho para controlar o efeito.
Como é regulamentado o desenvolvimento aerodinâmico?
A FIA limita o tempo de teste em túnel de vento e as simulações de CFD (Dinâmica dos Fluidos Computacional) por meio do Regulamento de Testes Aerodinâmicos, que está atrelado à posição no campeonato, de modo que as equipes melhor posicionadas recebem menos tempo de teste. Os custos também são controlados pelo Regulamento Financeiro.
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