Az Aerodinamika fejlődése az F1-ben

Az autók aerodinamikájával már a kezdet kezdetén foglalkoztak a konstruktõrök. A 30-as években viszont a tervezõk csupán a motor erejét fokozták, a versenyautók pedig a szögletes formát követték. Az igazán aerodinamikailag kidolgozott elsõ versenyautót az Auto-Union cég készítette 1936-ban. Az igazi kutatásokra, amelyek a leszorító erõvel foglalkoztak, további 30 évet kellett várni. A II. világháború elõtt az áramvonalas kocsiszekrényekben ülõ pilóták gyakran az út felett lavíroztak a lehajtóerõ hiánya miatt.

Ez egészen 1955-ig tartott, amikor is az áramvonalasítással kezdtek el foglalkozni, ettõl várták a legjobb sebességet. Elõször is a fékezésre használta a Mercedes gyár a légellenállást. A Mercedes 300 SLR típusú sportkocsit egy kiegészítõ "légfékkel" látták el, amellyel hatásosabban tudták a kocsit a nagy sebességrõl a kanyarba terelni. A vezetõ egy kis kézikar segítségével tudta aktiválni a kocsi hátuljára erõsített nagyméretû szárnyat. Ezt a versenyautót a Le Mans-i versenyen alkalmazták elõször.Michael May versenyzõ 1956-ban Porsche Spyderének farrészét egy nagyméretû szárnnyal, kezdetleges spoilerrel szerelte fel. May ismerte fel elõször a lehajtóerõ jelentõségét. A fékutakat nagy mértékben rövidítette, a kanyarokban jelentõsen nagy sebességgel tudott menni. 1968-ban szintén a Porsche alkotott új konstrukciót,a 908-as Berg-Spyderre szerelt mozgatható légterelõket.

Ezzel a szárnyprofillal a hátsó kerekre ható nyomást próbálták kiegyenlíteni. És a Porsche nem állt le, újabbnál újabb ötletek kerültek alkalmazásra. A Chapallar-2-J 1970-ben készült. Erre a konstrukcióra egy kéthengeres segédmotort szereltek, amely turbinaszerû lapátokat hajtott meg. A lapátok valósággal kiszívták a levegõt a kocsi alól, a keletkezett vákum pedig szinte odatapasztotta az úthoz a jármûvet. Ezáltal a kanyarokban lényegesen nagyobb sebességet lehetett elérni. A kocsit viszont kizárták a versenybõl, ugyanis a szerkezet balesetveszélyes volt.

A hatvanas években kezdtek elterjedni a mai értelemben vett spoilerek. Elsõként a Ferrari alkalmazott ilyen szárnyakat, amelyeket a kocsi farrészére szereltek, és fékezéskor valamint sebességváltáskor automatikusan mûködtek. A spoilerek lassan 2 méter magasra nõttek, többnyire a gyenge tartószerkezetek miatt baleseteket okoztak. Szabályozták a spoilerek magasságát, azonban a konstruktõröket ez különösebben nem rázta meg. A March olyan kocsiszekrényt tervezett, amelynek elején egy szörf nagyságú szárny volt.A wing-car lényege, hogy míg a levegõ a szárny felsõ felületén viszonylag rövid utat tesz meg, addig az alsó felületén hosszabbat, így lefelé ható vákum keletkezik, amely a kocsit az út felé szorítja. A hatás fokozása érdekében a kocsikra szoknyákat szereltek, amelyek oldalirányból jobb tömítettséget biztosítottak a rendszernek. Ez a lefelé ható erõ olyan nagy lett, hogy a spoilerek is kisebbek lehettek. Tulajdonképpen a wing-car volt a legnagyobb aerodinamikai fejlõdés a Forma-1-ben. A kocsik légellenállása csökkent, mégis jobb lett a lehajtóerõ.

Az elsõ wing-cart a Lotus tervezte 1978-ban, és még az év elején a pilóta úgy nyilatkozott, hogy világbajnok lesz. Végül az is lett (Mario Andretti, 1978). A Williams azonban hamar rájött a Lotus trükkjére, sõt, a Williams konstruktõre jobban értett ahhoz, hogy a vákum középpontját hova kell helyezni a kocsi megközelítõleg semleges fekvéséhez. A wing-car hatására a nagyon gyors kanyarokban rendkívül nagy centripetális erõ lépett fel, s ez a pilóták lábait "leszívta" a pedálról, és oldalra kinyomta a fejüket. Niki Lauda így beszélt errõl az embertelen helyzetrõl : "ez a fizika, az ember és az anyag megerõszakolása". A wing-car ráadásul balesetveszélyes is volt. A gyors kanyarokban a kocsik általában kisiklottak a pályáról, rosszabb esetben a nézõtérre repültek. Utólag kiderítették, hogy a kocsitest alatt rövid idõre megszûnõ szívóhatásnál az autókat nem lehet ellenõrzés alatt tartani, gyakran a levegõbe emelkedtek.

A wing-car óta nem is volt lényeges aerodinamikai változás

A McLaren 1998-ban egy újítást vezetett be: az autókra oldalt kisméretû szárnyakat szerelt fel, amelyek szintén jobb aerodinamikai tulajdonságot biztosítottak. Azonban ezt az barceloniai futam után betiltották. Azonban napjainkban már csak apró finomítások lehetségesek, annyira pontosan szabályozzák az autók paramétereit. A légterelõ-szárnyak újításával-bevezetésével továbbra is apró szépségekkel dobnak fel a mérnökök egy-egy versenygépet.

Európa legerősebb ipari szuperszámítógépét állította üzembe a BMW Sauber F1

Új szuperszámítógépet telepített áramlástani tesztek szimulációjához a BMW Sauber F1-csapat, az 512 darab kétmagos Xeonból álló fürtözött rendszer a mérések szerint 12,28 teraflops teljesítményű, amivel Európa leggyorsabb ipari szuperszámítógépe, ennél nagyobb rendszereket csak tudományos kutatásban használnak a kontinensen. Európa jelenlegi leggyorsabb szuperszámítógépe egyébként a 63 teraflopsos barcelonai Mare Nostrum, amely 5120 darab IBM PowerPC 970 processzort tartalmaz.

Napjainkban nagyon nehéz építeni egy gyors és következetes Forma 1-es autót. A Forma 1 tervezőmérnökei az 1960-as években kezdtek tudományos alapossággal elmélyedni az aerodinamika rejtelmeiben, de csak az elmúlt időszakban jutottak el odáig, hogy az autók karosszériájának utolsó miliméterét is igénybe vegyék az aeroszabályok adta lehetőségek teljes kihasználásához. Kiegészítő szárnyak, terelőlapok, és uszonyok nőttek ki minden elképzelhető helyen, elcsúfítva az F1-es autók hajdan áramvonalas felületét, és ahogy az FIA szinte évről évre új szabályokat hoz a leszorítóerő és a tapadás csökkentése érdekében, folytatódik a vadászat a minél kifinomultabb aerodinamikai megoldások után. Minden új lehetőséget kimerítő vizsgálatnak vetnek alá a szélcsatornában, hogy aztán az ellenfelek is lemásolják, számtalan alapötlet mégis közösnek tűnik. Az autók legújabb generációja bonyolultabb, és fejlettebb, mint valaha - de vajon mi a feladata az egyes eszközöknek? Itt megtudhatod!