2014-2013 changes

Το 2014 είναι η χρονιά με τις μεγαλύτερες τεχνικές αλλαγές των τελευταίων ετών, γεγονός που σημαίνει ότι οι εταιρίες θα προσπαθήσουν να κάνουν τα αδύνατα δυνατά, για να ερμηνεύσουν τους νέους κανόνες όπως τους συμφέρει. Τα παραθυράκια στους κανονισμούς έχουν ήδη συζητηθεί από τους τεχνικούς διευθυντές των ομάδων και μένει να δούμε τα αποτελέσματα, που θα παρουσιάσουν οι εξυπνότεροι μηχανικοί και αεροδυναμιστές, των μηχανοκίνητων σπορ.

Παρόλο που κανείς, που εργάζεται εκτός του κόσμου της Formula 1, δεν μπορεί να κάνει τίποτα παραπάνω εκτός από υποθέσεις, για την μορφή που θα έχουν τα μονοθέσια του 2014, το AutoBlog.gr θα τολμήσει να μαντέψει την γενικότερη εικόνα των νέων μονοθεσίων. Τα τεχνικά άρθρα που θα ακολουθήσουν, είναι μια συλλογική προσπάθεια μελέτης της γνώμης πολλών, που είναι κάτι περισσότερο από απλοί θεατές των μηχανοκίνητων σπορ.

formula-1-2014-technical-renderings-9

Η κυριότερη οπτική διαφορά στα αυτοκίνητα του 2014 θα είναι στην μπροστινή αεροτομή και το ρύγχος των μονοθεσίων, με τις διαστάσεις της αεροτομής να μικραίνουν και το ρύγχος του μονοθεσίου να χαμηλώνει. Συνοπτικά, οι νέοι κανονισμοί μειώνουν το πλάτος της μπροστινής αεροτομής, από τα 1800mm στα 1650mm, ενώ η άκρη του ρύγχους χαμηλώνει στα 185mm, από τα 550mm που είναι τώρα. Ακόμα το διαχωριστικό τοίχωμα αεροτομής-κλωβού ασφαλείας χαμηλώνει επίσης, στα 525mm, από τα 625mm των κανόνων του 2013.

Σκοπός των αλλαγών αυτών, είναι η μεγαλύτερη ασφάλεια των οδηγών, καθώς σε περίπτωση σύγκρουσης θα γίνει πολύ δυσκολότερο να υπάρξει επαφή του ρύγχους του μονοθεσίου με το κράνος κάποιου οδηγού, ακόμη και σε περίπτωση που οι τροχοί του μονοθεσίου χάσουν την επαφή με το οδόστρωμα.

Με το ρύγχος του μονοθεσίου να είναι όσο ψηλότερα γίνεται τα τελευταία χρόνια και τις ομάδες να προσπαθούν να κατευθύνουν όσο το δυνατόν μεγαλύτερη μάζα αέρα στο πάτωμα του μονοθεσίου, θα είναι ενδιαφέρουσες οι λύσεις που θα δούμε από τους αεροδυναμιστές. Είναι πολύ πιθανό να δούμε περίεργα ρύγχη, τα οποία θα στενεύουν από ένα σημείο και μετά, έτσι ώστε να τηρούν τους τεχνικούς κανόνες, αφήνοντας όμως όσο το δυνατόν περισσότερη μάζα αέρα, να κατευθυνθεί προς το πάτωμα του μονοθεσίου.

2014-regs-car-btype-nose

Η περιοχή από την άκρη του ρύγχους μέχρι και 50mm πίσω από αυτήν, πρέπει να έχει 9000mm2 εμβαδό. Αυτό σημαίνει ότι θα δούμε μερικές πλατιές και λεπτές “μύτες” καθώς και μερικές στενότερες και πιο στρογγυλεμένες. Αυτό θα έχει να κάνει κυρίως με την αεροδυναμική κατεύθυνση που θα θέλει να πάρει η κάθε ομάδα, όπως επίσης και με τους πόρους που έχει καθεμία διαθέσιμους, για την καλύτερη διάταξη ανθρακονήματος, που να αντέχει στα crash test της FIA. Το πιθανότερο είναι, πως οι μικρότερες ομάδες θα έχουν λίγο πιο στρογγυλεμένο ρύγχος. Στην παρακάτω εικόνα, του video του crash test της Caterham, παρόλο που δεν μπορούμε να διακρίνουμε το ρύγχος, μπορούμε να διακρίνουμε το αποτύπωμα το οποίο αφήνει. Παρατηρούμε ένα στενό ρύγχος, το οποίο σχεδόν εφάπτεται με την μπροστινή αεροτομή.

Caterham crash test

“Γκουρού” ερμήνευσης της Formula 1, όπως ο Craig Scarborough, προσπάθησαν να σχεδιάσουν ακόμα πιο επαναστατικά ρύγχη, τα οποία θα μπορούσαν να εκμεταλλευτούν  τους κανόνες, κατευθύνοντας ταυτόχρονα μεγάλη μάζα αέρα, στα επιθυμητά μέρη. Εδώ έχουμε ουσιαστικά δύο ρύγχη, με το χαμηλότερο να τηρεί τους νέους κανονισμούς και το ψηλότερο να κατευθύνει την μάζα του αέρα. Αυτή την ιδέα προσπάθησε να εκμεταλλευτεί πριν 3 χρόνια και η McLaren, αλλάζοντας μετέπειτα την σχεδίασή της, σε πιο συμβατικές λύσεις.

Snow cone

Μην θέλοντας όμως να σας κουράσω με αριθμούς και ορολογίες (προσπαθώ να το αποφύγω σε όλο το άρθρο), η ουσία είναι πως οι ομάδες θα κάνουν ότι μπορούν, για να σχεδιάσουν ρύγχη που θα μπορούν να εκμεταλλευτούν όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ποσότητα μάζας αέρα, για να μπορούν να την κατευθύνουν στο πάτωμα του μονοθεσίου, με τελικό αποδέκτη τον διαχύτη. Ταυτόχρονα, για να μπορέσουν να περάσουν τα crash test της FIA, θα πρέπει να έχουν και φαρδύτερο μέρος, το οποίο θα εξαρτηθεί και από την αεροδυναμική κατεύθυνση της εκάστοτε ομάδας.

Williams 2014 front wing testing
Στις δοκιμές στο Silverstone φέτος, η Williams ήταν αυτή που τόλμησε να φέρει μια αρκετά στενή αεροτομή, με στοιχεία που προδίδουν τις τάσεις του 2014

 

Η μπροστινή αεροτομή, εκτός από την παραποίηση της ροής του αέρα, αποσκοπεί και στην εξισορρόπηση του μονοθεσίου, παράγοντας κάθετη δύναμη, για την καλύτερη πρόσφυση των μπροστινών ελαστικών. Μειώνοντας κατά 15cm το πλάτος της αεροτομής, ουσιαστικά η FIA μειώνει ακόμα περισσότερο την κάθετη δύναμη που μπορούν να παράγουν τα μονοθέσια. Στο παρακάτω σχήμα είναι εμφανής η διαφορά ανάμεσα στο πλάτος της μπροστινής αεροτομής, βάση κανόνων 2014 και της αεροτομής βάση κανόνων 2013, με διακεκομμένες.

front-wing 2013-2014

Ένα από τα μεγαλύτερο αεροδυναμικά προβλήματα των ομάδων ήταν πάντα τα ελαστικά, τα οποία προκαλούν μεγάλη αεροδυναμική αντίσταση και διαταράζουν την ροή του αέρα με την κίνησή τους. Ένας σημαντικός λόγος της πολυπλοκότητας της μπροστινής αεροτομής, είναι το να κατευθύνει την ροή του αέρα μακριά από αυτά, προς την εξωτερική πλευρά του μονοθεσίου (outwash). Με τους νέους κανόνες όμως και με την στενότερη μπροστινή αεροτομή να τελειώνει ελαφρώς μετά το μέσον του ελαστικού, υπάρχει η πιθανότητα να δούμε ομάδες να δοκιμάζουν να κατευθύνουν την ροή του αέρα και εσωτερικά (inwash).

Ένας τρόπος για να γίνει αυτό, είναι να τοποθετηθούν κάθετα αεροδυναμικά βοηθήματα τα οποία να χρησιμοποιούν την καμπυλότητά τους για να κατευθύνουν τον αέρα προς τον εσωτερικό του τροχού. Το παρακάτω σκίτσο δείχνει ακριβώς το αντίθετο, το οποίο προσπαθούσαν να κάνουν οι ομάδες το 2013.

Red Bull Front Wing (Test)
Κάθετοι αεροδυναμικοί οδηγοί Red Bull (Outwash)

 

Τί γίνεται όμως με τις εύκαμπτες μπροστινές αεροτομές; Σύμφωνα με την αλλαγή στο άρθρο 3.17.1, το τεστ ακαμψίας της μπροστινής αεροτομής, παραμένει ίδιο, με μια μικρή διαφορά. Το σημείο στο οποίο θα εφαρμόζετε το φορτίο των 1000Ν, μεταφέρεται κατά 7cm προς το κέντρο του μονοθεσίου, που σημαίνει πως ουσιαστικά η ευκαμψία της αεροτομής θα μπορεί να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη. Έτσι, είναι πιθανό να δούμε διαφορετικά υλικά στην κατασκευή της μπροστινής αεροτομής, που να μπορούν φυσικά να ανταπεξέλθουν στην μέγιστη ελαστικότητα του ενός εκατοστού, στο σημείο ελέγχου της FIA.

FIA test 2014 front wing

Η τελευταία αλλαγή, στους κανονισμούς του μπροστινού μέρους του μονοθεσίου, έχει να κάνει με την τοποθέτηση των βάσεων για τις κάμερες, σε συγκεκριμένα σημεία. Τα προηγούμενα χρόνια, οι ομάδες άλλαζαν συνεχώς θέσεις στις κάμερες, αποσκοπώντας το μέγιστο δυνατό, αεροδυναμικό όφελος. Συχνά τις βλέπαμε τοποθετημένες αμφότερα του ρύγχους ή και κάτω από αυτό, ανάλογα με την εκάστοτε αεροδυναμική απαίτηση της πίστας. Σύμφωνα με τους κανόνες του 2014, 5 κάμερες ή βάσεις για κάμερες,  πρέπει να είναι τοποθετημένες σε συγκεκριμένα σημεία, σε κάθε μονοθέσιο. Οι μπροστινές κάμερες για παράδειγμα, πρέπει να είναι τοποθετημένες σε ένα νοητό κουτί που σχηματίζεται (βλέποντας από το πλάι το μονοθέσιο) από 2 κάθετες γραμμές, 150mm και 450mm, μπροστά από το κέντρο του μπροστινού τροχού και 2 οριζόντιες γραμμές, 325mm και 525mm, από το κατώτερο σημείο του πατώματος του μονοθεσίου.

Camera position

Προσπάθησα να αναλύσω όσο το δυνατόν περισσότερο τις λεπτομέρειες στις αλλαγές των κανονισμών, χωρίς να κουράσω. Αν κατάφερα να κάνω έστω ένα από τα δύο, είμαι ικανοποιημένος, αν όχι τα σχόλια είναι ο καλύτερος τρόπος για να με βοηθήσεις στα επόμενα μέρη των τεχνικών αυτών άρθρων.

[Photos, Designs Copyrights: Marcos Smirkoff/Antonio Granato/Giorgio Piola/Will Tyson/Matt Somerfield/Craig Scarborough]