Duct = vod, kanal, prolaz, cijev (za provod tekućina ili plinova)
McLaren je našao rupu u propisima za 2010 koja im dopušta „isključivanje“ stražnjeg krila pri velikoj brzini. Probati ćemo objasniti kako su u tome uspjeli i kakvu im to prednost daje.
Kad se McLarenov sustav „F-duct“ (F-kanal) prvi put pojavio na testovima u predsezoni, mnogi su ga nazvali genijalnim. Bio je to klasičan primjer razmišljanja izvan propisa, ali ne u suprotnosti s njima.
Osnovna je ideja da vozač može mijenjati protok zraka preko stražnjeg krila, ne kršeći propis 3.15 (ispod), i tako steći prednost u brzini na pravcima.
3.15 Aerodinamički utjecaj:
S izuzetkom pokrivača opisanih u Članku 6.5.2 (kada se koriste u boksovima), dijelova karoserije koje može podešavati vozač, opisanih u Članku 3.18 i kanala opisanih u Članku 11.4, bilo koji dio automobila koji utječe na aerodinamičke performanse:
• Mora biti u skladu s pravilima koje se odnose na karoseriju
• Mora biti kruto pričvršćen na ogibljeni dio automobila (kruto pričvršćen znači da ne dozvoljava nikakvu slobodu pomicanja)
• Mora ostati nepokretan u odnosu na ogibljeni dio automobila.
Ta prednost u brzini izgleda da je posebno pomogla ekipi McLarena na utrci u Shanghai-u.
Zašto je F-kanal koristan?
Osnovne teorije krila
Najprije pogledajmo neke osnovne teorije aerodinamike krila i odnos potisak /otpor. Na najjednostavnijoj razini krilo generira pritisak (downforce) ubrzavajući strujanje zraka na svojoj donjoj površini u odnosu na strujanje zraka na gornjoj površini. Ako je protok zraka ubrzan, tlak pada, što rezultira razlikom tlaka između gornje i donje površine krila, čime se stvara čista sila pritiska (downward force), kao na donjoj slici.
Krilca (flapovi) i prorezi
Ako se kut nagiba krila povećava to može u konačnici dovesti do poništavanja rada krila i gubitka uzgona (stall) zbog odvajanja strujanja uz rub krila, što dovodi do gubitka pritiska (downforce) i slijedom toga i aerodinamičkog prianjanja (grip).
Gornji video pokazuje isključivanje krila (wing stalling) koje stvara potisak, no osnovna teorija je ista i za krila trkaćih automobila koja stvaraju silu pritiska (downward force).
Da se izbjegne ovaj problem, koriste se krila s dva elementa, odnosno prorezima, koji dozvoljavaju „istjecanje“ zraka pod visokim pritiskom s gornje površine krila na donju. To povećava brzinu zraka ispod krila, čime se povećava sila pritiska (downforce) i smanjuje granica odvajanja zračnoga toka. (vidi dolje)
Stražnje krilo moderne Formule 1 ovaj je koncept odvelo u krajnost, sa krilima složenim od mnoštva elemenata stvaraju ogroman pritisak, što s druge strane pruža veliki otpor napredovanju automobila usporavajući ga.
Međutim, ako se strujanje zraka preko krilaca (flapova) zadnjeg krila može anulirati (stall), odnos potisak /otpor se pogoršava. Ukupni rezultat je golemi pad koeficijenta potiska, što rezultira smanjenjem otpora, a to povećava najveću brzinu.
Treba međutim napomenuti da je korisno zaustavljanje toka zraka samo na krilcima, a ne na cijelom krilu.
Ranija rješenja
Prije su timovi formule 1 konstruirali fleksibilne sekcije krila koje su se ugibale pod visokim aerodinamičkim opterećenjima. Kad je to postalo evidentno, FIA je brzo zabranila fleksibilna krila i druge fleksibilne aerodinamičke dodatke.
Krila se sada testiraju pod statičkim opterećenjem kako bi se osiguralo da se ne mogu savijati.
Dakle, ako su timovi formule 1 postigli sličan efekt unutar propisa, mogli su ostvariti znatna poboljšanja performansi.
Izvor u F1 govori koje su prednosti ovakvih sustava:
„Ako dovedete do poništavanja rada krilca (flapova) i gubitka uzgona na krilu bolida formule 1 (u zračnom tunelu), zatim otpor padne dovoljno da možete izračunati da najveća brzina automobila može biti 6-10 km/h veća (ovo smo napravili prije deset godina), važno je da to radi na legalan način (zapravo, da nije ilegalno).
Inženjeri u zračnom tunelu mogu to učiniti promjenom geometrije utora ili proreza i / ili mijenjanjem dijelova kako bi simulirali savijanja na stazi.
To je vrlo lako pokazati u zračnom tunelu – ali je jako teško dizajnirati i konstruirati da ne bude protuzakonito. "
Vezani članak [readon url="novosti/iz-svijeta/337-mclarenovo-rjesenje-f-duct-ili-f-kanal"]F-duct u bolidu formule 1 McLaren MP4-25[/readon]
