Aerodinamika

Aerodinamika v�lt a siker kulcs�v� a sportban �s a csapatok doll�rmilli�kat k�ltenek kutat�sra �s fejleszt�sre az eg�sz �vben.

A m�rn�k�knek 2 alapvet� dolguk van: leszor�t� er� teremt�se, hogy seg�tse az aut� tapad�s�t az aszfalthoz, �s jav�tsa a kanyarod�si er�ket; �s az ellen�ll�s cs�kkent�se, amely turbulenci�t okoz �s lass�tja az aut�t.

A csapatok k�s�rletezni kezdtek az 1960-as �vek v�g�n a ma ismert sz�rnyakkal.  A versenyaut� sz�rnyai pontosan ugyanazon az elven m�k�dnek, mint a rep�l�g�p sz�rnyai, csak ford�tva. L�g�ramlatok elt�r� sebess�ggel �ramlanak a sz�rny k�t oldalai f�l�tt (k�l�nb�z� t�vols�gokat kell megtenni�k a k�rvonalaik f�l�tt) �s ez elt�r� nyom�st teremt, a Bernoulli-elv szerint (Bernoulli �szrevette, hogy min�l gyorsabban mozog a leveg�, ann�l kisebb nyom�s nehezedik arra a t�rgyra, amely mellett elhalad. A rep�l�g�pek sz�rnya a tetej�n g�rb�lt, ez�rt a f�l�tte elhalad� leveg�nek hosszabb utat kell bej�rnia, mint a sz�rny alattinak. Mivel a sz�rny alatt �s felett elsuhan� leveg�nek a maga �tj�t azonos id� alatt kell megtennie, a sz�rny felett elhalad� leveg�nek gyorsabban kell mozognia. Amikor az alul l�v� leveg� a sz�rnyat nagyobb er�vel nyomja, mint a sz�rny f�l�tt l�v� leveg�, a rep�l�g�p felsz�ll.). Ez a nyom�s megpr�b�lja kiegyenl�teni, a sz�rnyak pedig megpr�b�lj�k hajtani az alacsony nyom�s ir�ny�ba. A rep�l�k a sz�rnyaikat emelked�sre haszn�lj�k, a versenyaut�k leszor�t� er�t teremtenek vel�k. Egy modern forma 1-es aut� k�pes 3.5 g oldals� kanyarod� er� „el�h�v�s�ra” (3.5-sz�r�se a saj�t s�ly�nak) k�sz�nhet� az aerodinamika leszor�t� er�nek. Ez azt jelenti, hogy elm�letileg magas sebess�gn�l k�pesek lenn�nek fejjel lefel� vezetni.

Korai k�s�rletek a mozgathat� sz�rnyakkal �s felszerel�sekkel sok l�tv�nyos balesethez vezetett, �s az 1970-es szezon szab�lyi megmutatt�k a sz�rnyak hely�re �s m�ret�re vonatkoz� korl�tokat. Kialakul�suk �ta ezek a szab�lyok t�bbnyire m�g manaps�g is l�teznek.

Az 1970-es �veke k�zepe �ta a „talaj-hat�s” leszor�t� ereje elt�nt. A Lotus m�rn�kei kital�lt�k, hogy az eg�sz aut� m�k�dhet �gy mint egy sz�rny egy �ri�si sz�rny teremt�s�vel az als�r�sz�n ami seg�t az aut�t az aszfalthoz sz�vni. Az utols� p�lda erre az elgondol�sra a Brabham BT46B volt (Gordon Murray tervez�s�vel), amely val�j�ban egy h�t� k�sz�l�ket haszn�lt a leveg� elt�vol�t�s�ra az aut� alatt lev� kivezet� ter�letr�l, hatalmas leszor�t� er�t csin�lva. M�s csapatok technikai kih�v�sai ut�n ez visszavonul�s volt az egyszer� versenyek ut�n. A szab�lyv�ltoztat�sokat a „talaj-hat�s” haszn�nak cs�kkent�se k�vette –el�sz�r a kivezet�k haszn�lat�nak tilt�sa, mely tartalmazza az alacsony nyom�s� ter�ltet, k�s�bb a „stepped-floor ut�n.

A forma 1 aerodinamik�j�nak alapvet� elvei m�g �rv�nyesek: maximum leszor�t� er� l�trehoz�sa minim�lis ellen�ll�ssal. Az els�dleges sz�rnyakat el�re �s h�tra �ltett�k be felszerelve k�l�nb�z� be�ll�t�sokkal, amely a k�l�nb�z� p�ly�k leszor�t�er�- k�vetelm�nyeit�l f�gg. Sz�k, lass� p�ly�k, mint Monaco megk�vetelnek nagyon agressz�v sz�rnybe�ll�t�st –l�thatod, hogy az aut�k a h�ts� sz�rnyon 2 elv�lasztott sz�rnyelemmel mennek (2 a maxim�lisan megengedett). Ellenben, a nagy sebess�g� p�ly�kon, mint Monza, megfosztj�k a kocsit a lehet� legt�bb sz�rnyt�l, hogy cs�kkents�k az ellen�ll�st �s n�velj�k a sebess�get a hossz� egyenesekben.

Egy modern forma 1-es aut� felsz�ne, a felf�ggeszt�s alakj�t�l k�t�dik a pil�ta sisakj�hoz –amelynek fontos aerodinamikai hat�sa van.

N�zd meg a mostani aut�kat �s l�thatod, hogy majdnem annyi er�fesz�t�st tesznek az ellen�ll�s cs�kkent�s��rt mint a leszor�t�er� n�vel�s��rt –a f�gg�leges h�ts� lemezekkel felszerelt sz�rnyak megg�tolj�k a h�tra alacsonyan be�ltetett  diff�zor lemezei �ltal kialakult �rv�nyl�seket, amik seg�tenek �jra kiegyenl�teni a gyorsan be�ml� leveg� nyom�s�t, hogy elhaladjon az aut� alatt �s m�sk�ppen csin�ljon h�trah�zva kisnyom�s� „lufit”. Ezek ellen�re a tervez�k nem csin�lj�k az aut�kat t�l „cs�sz�sra”, a j� l�g�ramlat-ell�t�s biztos�tja a forma 1-es motor �ltal termelt �ri�si mennyis�g� forr�s�g sz�t�raml�s�t.

Mostan�ban a legt�bb csapat megpr�b�l versengeni a Ferrari „szoros derek�” diz�jnj�val, ahol az aut� h�tulja olyan keskenyre �s alacsonyra van csin�lva amennyire csak lehet. Ez cs�kkenti az ellen�ll�st �s n�veli a rendelkez�sre �ll� leveg� mennyis�g�t a h�ts� sz�rnyakn�l. Az „usz�ly-lemezzel” oldalt mindink�bb felszerelt aut�knak teh�t seg�t form�lni a leveg� be�ml�s�t �s minimaliz�lja a turbulencia mennyis�g�t.

A 2005-�s szab�lyok a tervez�ket sokkal jobb �tletekre k�nyszer�tett�k. A sebess�gek cs�kkent�s�vel az FIA egy nagy adag leszor�t� er�t�l fosztja meg az aut�kat; megemelve az els� sz�rnyakat, a h�ts� sz�rnyakat el�r�bb viszik, �s a m�dos�tj�k a h�ts� diff�zor profilj�t. A tervez�k gyorsan visszaszerezt�k a vesztes�g nagy r�sz�t bonyolult v�ltoztat�sokkal �s szokatlan megold�sokkal  mint p�ld�ul a McLaren MP4-20-on lev� „agancs”.  

Ford�totta: Marcsi