Aerodynamika [technika wyścigowa odc. 8]

W 2009 roku team Brawn GP (obecnie Mercedes GP) wpadł na pomysł, jak zwiększyć wydajność dyfuzora obchodząc przepisy Formuły 1. Stworzono podwójny dyfuzor.

Żeby zrozumieć, co  wymyślili spece od aerodynamiki w zespole Brawn GP spójrzmy najpierw na spód samochodu.

1 - płaszczyzna odniesienia, 2 - podłoga

Płaszczyzna odniesienia jest tym elementem, w stosunku do którego wykonuje się większość pomiarów położenia innych elementów bolidu. Podłoga znajduje się około 50 mm powyżej powierzchni płaszczyzny odniesienia.

W 2009 roku przepisy Formuły 1 stanowiły, że ani w płaszczyźnie odniesienia, ani w powierzchni podłogi nie mogą znajdować się żadne otwory. Zespół Brawn GP zauważył jednak, że w przepisach nie ma nawet słowa o tym, że nie wolno tworzyć otworów w pionowej ściance łączącej podłogę z powierzchnią odniesienia. Wykonano zatem takie otwory (kolor żółty), jakie widać na ilustracji poniżej.

Inne zespoły natychmiast oprotestowały to rozwiązanie twierdząc, że płaszczyzna odniesienia i podłoga są jednym i tym samym, co oznacza, że pionowe ścianki łączące oba elementy należą do podłogi i tejże płaszczyzny, a więc nie wolno ich „dziurawić”.

Brawn GP odparował tylko, że są to „braki ciągłości” w ściankach między dwoma odrębnymi elementami. FIA uznała argumentację Brawn GP i podwójne dyfuzory stały się legalne.

Z czasem dopatrzono się kolejnej nieścisłości w regulaminie. Fragment obrysowany na czerwono unosi się lekko ku górze, a więc zespoły uznały, że nie jest to już płaszczyzna i tym samym nie może należeć do płaszczyzny odniesienia, zatem w nich też wolno wykonywać otwory.

Fragment zaznaczony na czerowno wg zespołów nie był płaszczyzną odniesienia

Jak to działa?

Zasada działania podwójnego dyfuzora jest podobna jak w przypadku funkcjonowania pojedynczego. Przez kanały z boku (dwa zdjęcia wyżej na żółto) dostaje się powietrze płynące pod spodem wozu. Otwory wyjściowe w małym dyfuzorze są niewiele większe niż wloty do niego, toteż u wylotu małego dyfuzora prędkość gazu maleje nieznacznie (czyli ciśnienie prawie nie wzrasta). Panujące w okolicach małego dyfuzora podciśnienie „wysysa” powietrze z dyfuzora większego, zwiększając w ten sposób prędkość gazu pod bolidem (a przez to zwiększając efekt przyssania do jezdni). Znawcy tematu są zdania, że taki dyfuzor daje większy docisk nie tylko z tyłu, ale także w środkowej części bolidu.

Toyota wymyśliła nawet wersję ekstremalną – potrójny dyfuzor, który jednak się nie sprawdził. Od sezonu 2011 obowiązuje zakaz stosowania podwójnych dyfuzorów.

W poprzednim odcinku:

Pochylony silnik w Ferrari