HTML

Putz Patrik F1 - ppf1.blog.hu

Forma-1-ről mindenféle, de főleg technika.

A szerző a Sport Auto Magazin sportrovatának vezetője.

Ha nem akarsz lemaradni a friss posztokról, iratkozz fel a Sport Auto Magazin facebook oldalára.



Legtöbb like

Utolsó kommentek

Blogroll

Craig Scarborough scarbsf1.wordpress.com

James Allen
jamesallenonf1.com

Joe Saward joesaward.wordpress.com

Simon István szaguldocirkusz.hu

Hunnylander hunnylander.wordpress.com

Farkas Péter (origo - Görbe Tükör)
origo.hu/cimkek/forma-1-gorbe-tukor

Aerodinamika a Forma-1-ben egyszerűen - 2. rész

2011.07.26. 08:20 Putz Patrik

Az első részben megismerkedtünk a szárnyakkal, ma teleaggatjuk velük (és mindenféle mással) az F1-es autónkat.

Az első szárny

Az első szárny az egyik legfontosabb dolog az F1-es autón, mert nemcsak stabil leszorítóerőt kell képezzen, de meghatározza az autót érő további áramlásokat hátrafelé. Nem mindegy, hogy ide vagy amoda hajítja a levegőt, hol kelt össze-vissza örvényeket - turbulenciát - amiből már nem nagyon lehet hátrébb leszorítóerőt képezni egy másik szárny segítségével; hol képez csavart örvényt - vortexet, amit viszont lehet még használni.
 
A Ferrari F2004M első szárnya 2005-ből. Manapság már jóval alacsonyabbak és szélesebbek a szárnyak.
 
A jó első szárny részben eltereli a levegőt az első kerék elől - akkor is, ha a kerék éppen elfordul -, légáramot irányít a fékhűtő nyílásába, és megfelelő, stabil erőt produkál akkor is, ha egy lassú kanyarból kétszáz fölé gyorsítva a légáramok elkezdenek leválni róla. Éppen ezért itt nem törekedhetnek a tervezők a legnagyobb hatékonyságra, a cél a legjobb kompromisszum a fentiek figyelembevételével.
 

Splitter és a padlólemez eleje

Ahol a padlólemez kezdődik, ott is jó lehetőség van leszorítóerő képzésére, a felül lévő levegőáram amúgyis torlódik, belassul, de a barge-boardokkal, függőleges lemezekkel további terelést végeznek, maguk mögött pedig tágítják a légcsatornát, ahol így tovább lassul az áramlás. Mindeközben a padlólemez alatt zavartalanul suhan a levegő...
 
Az ott a splitter
 

A diffúzor

A padlólemez alatti levegőt a diffúzor szippantása még fel is gyorsítja. Itt tehát alacsonyabb lesz a nyomás, ami lefelé szívja az autót.
 

Az oldalszekrények

A kocsi két oldalán lévő dobozok a levegő egy részét felhasználják hűtésre, a többit hátraterelik a padlólemez felett. Itt egy bővebb leírás erről.
 

A hátsó szárny

Elérkeztünk a hátsó kerekek felett trónoló szárnyhoz. Bár, ahogy az első részben említettem, a több elemű szárnyak hatékonyabbak lehetnek, a szabályzat maximum két elemet enged a felső szárnylapoknál, egy elemet az alsó szárnynál, azaz a beam-wingnél.
 
A BAR Honda hátulja 2004-ből
 

Az F-Duct és a DRS

Mindkét rendszer a hátsó szárny körüli áramlásokat módosítja, mégpedig úgy, hogy a stabil, nagy légellenállással járó, nagy leszorítóerőt képző áramlást megbolygatja, a légáram leválik, így csökken a leszorítóerő, de cserébe csökken a légellenállás is. Az F-Duct mindezt mozgó alkatrész nélkül, egy belső légcsatornán a hátsó szárny alsó vagy felső lapjába vezetett és ott egy résen kifújt levegőárammal oldotta meg, a DRS-nél a felső szárnylap állása módosítható. Annál hatékonyabb a légellenállás-csökkentés (és így a végsebesség-növekedésé), minél jobban leválik az áramlás. Ehhez egy olyan szárnyat érdemes megalkotni, ami eleve azon a határon egyensúlyoz, ahol már eleve majdnem leválik az áramlás. A Mercedes GP a 2011-es szezon elején túl közel merészkedett a határokhoz: már a DRS nélkül is instabillá vált az áramlás, vagy ha éppen stabil is volt, a pilótáknak jóval a féktáv előtt abba kellett hagyni a DRS használatát, hogy a légáram újra stabilizálódhasson a szárny mentén, létrehozva a megfelelő leszorítóerőt.
 

...és ami mögötte van

Egy szárny vagy légterelő hatással van a körülötte áramló levegőre, ez a hatás előrefelé korlátolt, hátrafelé meg hosszan elnyúlik (a repülésben például a szárny végén keletkező örvénylés a percekkel később érkező másik gépet is megzavarhatja), de ami józan ésszel kevéssé fogható fel, hogy a szárny mögötti áramlás még hatással van magára a szárnyra. De nemcsak a szárnyakkal van így, egy kamionnál is káros a vontatmány mögött keletkező kisnyomású levegő, a légellenállásnak egy része a testek háta mögött keletkezik. (Persze a biciklista örül ennek, ha a kamion mögött halad). Ha az F1-es autónk mögött az áramlást megfelelően rendezzük, akkor kisebb lesz a légellenállás.

A golflabda-hatás

Erre jó példa a golflabda, ahol az idők során megjelentek a rücskös, horpadásokkal teli felületű labdák, amik messzebbre szállnak. Mégpedig azért, mert a labda mögötti kisnyomású levegő repülés közben a légellenállás egy jókora szeletét adja, és a rücskösebb felület mentén turbulenssé válik a levegő, ami segíti a nem határmenti áramlásokat tovább “csatoltan tartani” a labda mögött is, ami kisebb ellenállást jelent. A labda így messzebbre száll.
Az F-Duct (és a DRS) mindennek ellentmondani látszik, hiszen ott éppen lezavarjuk a csatolt áramlást a szárny mögül, hogy csúnya turbulenciát kapjunk helyette, de a valóságban a hátsó szárny nem egy golf-labda, ezzel jókora munkát végzünk, erőt hozunk létre. Ezt az erőt szintén nem kicsi légellenállásért cserébe tudjuk létrehozni, és ha a kis DRS rendszerünket bekapcsoljuk, a leszorítóerő csökken, cserébe a légellenállás is.
 

A szárnyvéglapok

A korábban említett örvények, amik a repülőgépszárnyak végeinél (szemből nézve a két oldalán) keletkeznek, annak köszönhetőek, hogy a szárny alatt nagynyomású, felette meg kisnyomású levegő van, az alsó levegő fel akar menni, megkerülve a szárny szélét. Hogy ezt a megkerülést megakadályozzuk az F1-es kocsinál (ahol felül van a nagynyomású és alul a kisnyomású levegő), egy-egy véglapot teszünk a szárny végére, és a probléma megoldva. A valóságban ezek a véglapok messze nem ilyen egyszerűek, az első szárnynál a kerekek elől is terelgetik a levegőt, a hátsónál pedig kis réseken engednek ki a nagynyomású levegőből, hogy a szárny mögötti légáramlatokat kedvezően befolyásolják.
 
Folytatása következik...

Szólj hozzá!

Címkék: f1 autó forma 1 aerodinamika formula 1

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

A bejegyzés trackback címe:

http://ppf1.blog.hu/api/trackback/id/tr723099624

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben.

Nincsenek hozzászólások.