ลาก

รถแข่งฟอร์มูล่าวันทำความเร็วสูงสุดบนทางตรงยาว

แรงต้านอากาศคือราคาที่รถฟอร์มูล่าวันต้องจ่ายเพื่อเคลื่อนที่ผ่านอากาศ และเป็นตัวกำหนดความเร็วสูงสุด

แรงต้านอากาศ คือแรงต้านทานที่รถแข่งฟอร์มูล่าวันต้องเผชิญขณะเคลื่อนที่ผ่านอากาศ แรงต้านอากาศจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมความเร็วในทางตรงจึงไวต่อความลื่นไถลของรถอย่างมาก ชิ้นส่วนปีกและช่องระบายอากาศทุกชิ้นบนตัวถังรถล้วนสร้างผลดีและผลเสียที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ และหน้าที่ของนักออกแบบอากาศพลศาสตร์คือการสร้างแรงกดลงแต่ละหน่วยโดยมีแรงต้านน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

แรงต้านอากาศในฟอร์มูล่าวันคืออะไร?

แรงต้านอากาศคือผลรวมของแรงดันและแรงเสียดทานที่กระทำต้านทิศทางการเคลื่อนที่ แรงต้านจากแรงดันเกิดจากลักษณะการเรียงตัวของอากาศด้านหน้าของรถและการแยกตัวออกด้านหลัง ส่วนแรงต้านจากแรงเสียดทานเกิดจากชั้นอากาศที่เสียดสีไปตามทุกตารางเซนติเมตรของตัวถังรถ แรงทั้งสองนี้รวมกันเป็นตัวกำหนดความเร็วสูงสุดที่รถสามารถทำได้ด้วยกำลังเครื่องยนต์ที่กำหนด

แรงต้านอากาศมาจากไหนบน F1 รถ

  • ปีกหน้าและปีกหลัง: แหล่งกำเนิดแรงกดและแรงต้านที่ใหญ่ที่สุดเพียงแหล่งเดียว
  • ล้อและยาง: ในอดีต สิ่งเหล่านี้เป็นแหล่งกำเนิดแรงต้านอากาศที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งในรถแข่งล้อเปิดทุกประเภท
  • ช่องรับและช่องระบายความร้อน: ท่อทุกท่อล้วนเป็นองค์ประกอบที่ก่อให้เกิดแรงต้านอากาศอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
  • ใต้พื้น: พื้นที่มีรูปทรงเฉพาะนั้นก่อให้เกิดทั้งแรงต้านและแรงกดลง
  • หมวกกันน็อคสำหรับนักขับและ cockpit ล้อมรอบ: เล็กกว่า แต่ก็ไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย

แรงต้านอากาศกับแรงกดลงพื้น: การประนีประนอมที่ไม่มีวันจบสิ้น

ทุกๆ F1 การตั้งค่ารถเป็นการสร้างสมดุลระหว่างแรงต้านและแรงกด โดยปรับแต่งให้เหมาะสมกับสนามแข่งแต่ละแห่ง ปีกหลังที่บางในสนามมอนซาช่วยลดแรงต้านแต่แลกมาด้วยแรงกดที่ลดลง และถูกเลือกใช้เพราะทางตรงยาวเอื้อต่อความเร็วสูงสุด ในขณะที่ปีกที่มีแรงกดสูงในสนามโมนาโกอาจทำให้ความเร็วสูงสุดลดลง แต่ให้ผลตอบแทนที่ดีในส่วนกลางของสนามที่มีทางโค้งเยอะ วิศวกรอธิบายอัตราส่วนของทั้งสองอย่างนี้ว่า... ประสิทธิภาพทางอากาศและการปรับปรุงประสิทธิภาพนั้นถือเป็นเป้าหมายที่มีมูลค่าสูงสุดเพียงอย่างเดียวในอุโมงค์ลม

DRS และลดแรงต้าน

จาก 2011 ถึง 2025 F1 ระบบนี้ช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถลดแรงต้านอากาศได้ตามต้องการด้วยกลไกต่างๆ เช่น ระบบลดแรงต้านอากาศ หรือ DRSซึ่งเป็นการเปิดแผ่นปิดที่ปีกหลังในบางช่วงของสนามแข่ง การเปิดแผ่นปิดนี้ช่วยลดพื้นที่ผิวและแรงต้าน ทำให้ผู้ขับขี่ที่ตามหลังรถคันหน้าภายในหนึ่งวินาทีได้รับความเร็วเพิ่มขึ้นประมาณ 10 ถึง 12 กิโลเมตรต่อชั่วโมง 2026 ยกเลิกข้อบังคับ DRS และแทนที่ด้วยระบบแอโรไดนามิกแบบแอคทีฟเต็มรูปแบบที่สามารถสลับระหว่างโหมด X ที่ลดแรงต้าน และโหมด Z ที่สร้างแรงกดสูงได้

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับแดร็ก

แรงต้านอากาศในฟอร์มูล่าวันคืออะไร?

แรงต้านอากาศคือแรงต้านทานที่รถยนต์พบขณะเคลื่อนที่ผ่านอากาศ แรงต้านอากาศนี้จะเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็วและเป็นตัวจำกัดความเร็วสูงสุดโดยตรง

อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดแรงต้านบน F1 รถ?

ปีก ล้อและยาง ท่อระบายความร้อน พื้นรถที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ และแม้แต่หมวกกันน็อกของคนขับ ล้วนมีส่วนทำให้เกิดควัน ปีกและล้อแบบเปิดเป็นแหล่งที่มาของควันมากที่สุด

เหตุใดแรงต้านอากาศจึงมีความสำคัญต่อแรงกดลง?

แรงกดอากาศทุกหน่วยย่อมมาพร้อมกับแรงต้านอากาศ วิศวกรจึงพยายามปรับปรุงอัตราส่วนแรงกดอากาศต่อแรงต้านอากาศ หรือประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ เพื่อให้รถมีแรงยึดเกาะมากขึ้นโดยที่ความเร็วสูงสุดยังคงเท่าเดิม

อย่างไร DRS ลดแรงต้าน?

DRS ระบบจะเปิดแผ่นปิดที่ปีกหลังเมื่อผู้ขับขี่อยู่ห่างจากรถคันหน้าไม่เกินหนึ่งวินาที เพื่อลดพื้นที่ผิวสัมผัสและแรงต้านอากาศ สหพันธ์ยานยนต์นานาชาติ (FIA) ประเมินว่าผลกระทบนี้จะช่วยลดความเร็วได้ประมาณ 10 ถึง 12 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเมื่อสิ้นสุดช่วงเวลาการทำงาน

จะ DRS ยังคงมีอยู่ 2026?

ไม่ได้ 2026 ยกเลิกข้อกำหนดทางเทคนิค DRS และแทนที่ด้วยระบบแอโรไดนามิกส์แบบแอคทีฟเต็มรูปแบบ รถยนต์จะใช้โหมด X ที่มีแรงต้านต่ำบนทางตรง และโหมด Z ที่สร้างแรงกดสูงเมื่อเข้าโค้ง

ปรับปรุงครั้งล่าสุด: