Formuła 1

Samochód na sezon 2021

Testy aerodynamiczne modelu samochodu na sezon 2021

Na oficjalnej stronie Formuły 1 pierwszy raz zostały zaprezentowane zdjęcia z przeprowadzanych w tajemnicy testów aerodynamicznych modelu samochodu wykonanego według planowanych specyfikacji technicznych na sezon 2021.

Budowa modelu samochodu i jego testy aerodynamiczne stanowią podsumowanie pierwszej części prac koncepcyjnych nad bolidem zgodnym z nadchodzącym regulaminem, wykorzystujących głównie komputerowe symulacje przepływów (CFD).

„Używane przez nas narzędzia CFD zawierają zaawansowane pakiety które nie są używane przez zespoły. Musimy jednak doświadczalnie zweryfikować ich działanie przez przeprowadzenie pomiarów fizycznie istniejącego modelu” - powiedział dyrektor techniczny Formuły 1, Pat Symonds.

Test modelu w skali 1:2 odbywał się z zachowaniem najwyższej tajemnicy w tunelu aerodynamicznym Saubera, a miało to miejsce przed tegorocznym Grand Prix Niemiec. Nie był to jednak pierwszy test tego typu. Pierwsze tego typu badania przeprowadzono bowiem już w styczniu i marcu 2018 roku, gdzie testowano modele z 13-calowymi obręczami kół.

Za modelem samochodu umieszczono kratownicę podobną do tej, jakiej podczas testów oraz treningów używają zespoły do testowania nowych elementów aerodynamicznych. Jej zadaniem był pomiar rozkładu ciśnień za modelem samochodu, dzięki czemu możliwe było sprawdzenie, jak bolid w nowej specyfikacji będzie zaburzał przepływ powietrza, generując turbulencje utrudniające utrzymanie się w bliskiej odległości za nim.

„Jesteśmy zainteresowani tym, co dzieje się za samochodem. Zasadniczym punktem naszych prac jest zmniejszenie strat jakie ponosi samochód jadący blisko z tyłu” - wyjaśniał Nikolas Tombazis, dyrektor techniczny FIA do spraw samochodów jednomiejscowych. 

Kratownice wyposażone w szereg rurek Pitota pozwalają mierzyć kierunek, ciśnienie i prędkość przepływu powietrza, dzięki czemu możemy zweryfikować nasze symulacje CFD”.

Podczas testów w tunelu aerodynamicznym użyto zmniejszonego modelu, ponieważ stosowanie pełnowymiarowych makiet zostało zakazane przez FIA z powodu wysokich kosztów ich produkcji. Większość zespołów w związku z tym bada modele, których wielkość stanowi 60 procent rzeczywistego bolidu. Pat Symonds wyjaśnił jednak, dlaczego FIA zdecydowała testować się mniejszy model.

„Zdecydowaliśmy się użyć modelu 50% zamiast 60% naturalnej wielkości. Mniejszy model zajmuje mniej miejsca w tunelu aerodynamicznym i pozwala dokładniej zbadać zachowanie strug powietrza za samochodem. Pełnowymiarowy samochód nie pozwala na dokładne pomiary rozkładu ciśnień za nim, więc 50% to dobry kompromis pomiędzy zachowaniem wolnej przestrzeni a szczegółowością modelu”.

Po opublikowaniu zdjęć natychmiast pojawiły się pytania, czemu w tunelu nie umieszczono dwóch modeli, ustawionych jeden za drugim. Jak się okazuje, problemem jest rozmiar modeli – aby było to możliwe, należałoby zredukować modele do skali 1:4, co odbyłoby się skutkiem utraty szczegółowości.

„Robiliśmy to w 2008 roku, testując zmiany na sezon 2009 i wymagało to produkcji modeli stanowiących 25% wielkości prawdziwego bolidu, a taki model jest zbyt mały. Nawet w dużym tunelu, takim jakim dysponuje Sauber, można umieścić tylko jeden model. Opieramy się zatem na symulacjach CFD a te testy to tylko ich walidacja” - powiedział Symonds.

Zarówno Tombazis, jak i Symonds wypowiadali się entuzjastycznie na temat wyników przeprowadzonych testów. Jak pokazały pomiary, udało się osiągnąć znaczną redukcję zakłóceń przepływu w porównaniu do obecnej specyfikacji aerodynamicznej bolidów.

„Pomiary potwierdziły wyniki uzyskane dzięki symulacjom CFD. Tak, jak się spodziewaliśmy, występuje tylko 5-10% zakłóceń strugi w porównaniu do obecnych 50%, ale jest to oczywiście zależne od testowanej konfiguracji i kilku innych czynników” - powiedział Tombazis.

„Uzyskane wyniki wykraczają poza nasze oczekiwania, jakie mieliśmy rozpoczynając pracę nad projektem. Obecna konfiguracja daje wyjątkowe wyniki” - dodał Symonds.

Dużą role w rozwoju testowanego modelu odegrały również zespoły. Zostały one zaproszone do współpracy z FIA w celu zbierania danych i rozwijania na ich bazie projektu. Uzyskane przez zespoły wyniki, muszą być jednak w pełni dostępne dla FIA oraz innych ekip.

Zespoły przyczyniły się do rozwoju naszych symulacji. Zazwyczaj mają one limit w wykorzystaniu pakietów CFD, ale wyjątkowo wyraziliśmy zgodę na wykonanie dodatkowych symulacji w celu poszukiwania nowych rozwiązań na sezon 2021. Do współpracy przystąpiło wiele zespołów, które jednak muszą podzielić się wynikami z FIA oraz innymi ekipami” - dodał na koniec Tombazis.

© 2011-2019 Motorsport Grand Prix. Wszelkie Prawa Zastrzeżone