Nastavení monopostu F1: Světlá výška

Světlá výška je jedním z hlavních faktorů, které ovlivňují samotnou rychlost vozu F1, ale často je v záplavách zpráv o difuzorech, pohyblivých zadních křídlech či KERSu odsouvána do pozadí.

Co to je světlá výška?V podstatě se jedná o mezeru mezi povrchem vozovky a podlahou vozu. Proč ji týmy mění pro každou trať? "Změnou světlé výšky se snažíte urychlit proudění vzduchu pod vozem, což vytváří zóny nízkého tlaku, které generují přítlak díky přísavnému efektu (tzv. ground effect), jenž tlačí vůz k zemi," vysvětluje závodní inženýr Rubense Barrichella Tom McCullough.

Již pouhým okem je vidět, že moderní monoposty F1 jsou v přední části téměř přilepeny k zemi, aby vytvářely co nejvyšší přítlak. "Světlou výšku vzadu potom nastavíte [o něco výše] tak, aby vám poskytovala určité množství přítlaku v závislosti na rychlosti průjezdu zatáčkami, což se odráží v časech na kolo," pokračuje inženýr Williamsu.

Pastor Maldonado v Číně

Jak nízko může být?Pokud je vyšší rychlost vozu v zatáčkách přímo závislá na menší světlé výšce, proč již nevídáváme tolik jisker při kontaktu s tratí jako v minulosti? FIA se snaží dohlížet na nebezpečné situace vznikající příliš agresivním nastavením: nárazy vozu o zem (bottoming) spojené s náhlou ztrátou přítlaku při rychlém průjezdu zatáčkou.

Každá auto má proto pod podlahou připevněnou dřevěnou desku (plank), která nesmí být po závodě opotřebovaná o více než 9 mm. "Opotřebení se objevuje v závislosti na okruhu na různých místech desky, proto do ní umísťujeme termoelektrické články, které nám umožňují vidět, kde dochází k  opotřebení a vlastnímu kontaktu s tratí," uvádí McCullough

Na některých okruzích je třeba, aby vozy mohly agresívně přejíždět přes obrubníky, aniž by se vůz dotkl dráhy, což má negativně ovlivňuje chování vozu, proto týmy kvůli některým zatáčkám přistupují pomocí systému zavěšení k zvětšení světlé výšky, když se jezdci zdá, že jízdou přes obrubník získá hodně času. Sice to negativně ovlivňuje výkonnost v ostatních zatáčkách, ale kvůli dostatečné výhodě a celkově nižšímu celkovému čas na kolo se zvolí kompromis.

"Proto je týmová práce tak důležitá. Nastavení je vždy o kompromisu - je to o dobré komunikaci mezi pilotem, závodním inženýrem a datovým inženýrem, abychom co nejlépe využili všechny nástroje, které k nastavení vozu máme, a ujistili se, že z auta dostaneme maximum," objasňuje McCullough.

Pohled na zadní část Williamsu FW33 pilotovaného Barrichellem

Dopad zákazu dvojitých difuzorů na nastavení světlé výškyAčkoliv jsou dvojité difuzory letos zakázány, ty jednoduché stále vyžadují určité nastavení světlé výšky, aby fungovaly optimálně.

"Difuzor funguje v souladu s celkovým aerodynamickým balíkem, nikoliv jako samostatný díl. Pro vytváření oblastí nízkého tlaku pod autem a fungování přítlaku mu vyhovuje mírný sklon vozu, takže přední část je níže než zadní.

Každá aerodynamická mapa je mírně odlišná. Aero mapa mezi letošním a loňským vozem se liší, protože došlo ke změně pravidel, která zakazují dvojité difuzory, takže nyní vytváří větší část přítlaku než zadní křídlo a liší se i jeho citlivost na světlou výšku," hovoří inženýr Williamsu.

Extrémní sklon si letos vybral pro své vozy Red Bull konstruktér Adrian Newey, což člověk může snadno postřehnout běžným pohledem. Díky tomu se jejich přední křídlo nachází o něco blíže vozovky (více o jedinečnosti předních křídel Red Bullu zde).

Red Bull RB7 s extrémním sklonem

Nastavení světlé výšky pro BarcelonuOkruh v Barceloně je pokryt hladkým asfaltem, je však na několika místech hodně hrbolatý. Patrné to je zvláště ve vysokých rychlostech na dlouhé startovní/cílové rovince, na jejímž konci se vůz při prudkém brzdění dostává vůbec nejníže. Nastavení světlé výšky se zde řídí právě tímto místem. Další velmi hrbolatou oblastí je brzdný zóna pří nájezdu z kopce (kamery v Barceloně hodně zkreslují převýšení na tomto okruhu) do zatáčky č. 5.

"První dva sektory se vyznačují rychlými zatáčkami, zatímco poslední sektor je pomalejší. Aerodynamika má větší vliv při vyšší rychlosti, takže při nastavení potřebujete brát ohled na to, aby vůz dobře fungoval v těchto oblastech, kde k tomu pomůže menší světlá výška vpředu.

Aerodynamika je ale stále velmi důležitá i v posledním sektoru, byť obsahuje pomalé zatáčky, při rychlostech od 100 do 150 km/hod. Pokud se s vozem soustředíte na jeden okruh zvlášť, můžete v něm sice být rychlejší, je však třeba brát v potaz celé kolo," říká McCullough.

"V Barceloně se nachází v tom spektru menších světlých výšek. Ty největší volíme v Monaku a v Montrealu." Monako je pomalý městský okruh se zdeformovanou vozovkou kvůli běžnému provozu mimo závody, navíc je pro tuto trať nastavení výrazně měkčí než nastavení pro rychlé okruhy.

Hamilton s McLarenem MP4-26 během deštivého testu

Když začne pršetZa deště musí týmy auto zvednout, aby se vyhnuli aquaplaningu, k němuž dochází, když voda utěsní spodní část auta a zvedá ho nad povrch tratě. Pokud start začíná na suchu a během závodu začne pršet, vyvstává obrovský problém.

Na pomoc týmy před několika lety povolaly výrobce pneumatik, kteří vyrábějí mokré sady v průměru o 1 cm větší. Průměr suchých směsí dosahuje 660 mm, zatímco přechodná (intermediate) a mokrá (wet) směs měří v průměru 670 mm. Když během závodu zaprší, při výměně pneumatik se proto vůz automaticky zvedne.

"Během závodu nemůžeme zastavit a měnit světlou výšku. Nechceme ani kompromitovat výkonnost vozu za suchých podmínek tím, že bychom jej zvedli pouze pro případ, že by mohlo pršet, takže nyní přechodné a mokré pneumatiky vůz zvednou výše, než tomu bylo kdysi.

Když byla poprvé zavedena dřevěná deska pod podlahou a přechodné i mokré pneumatiky měly stejný poloměr [jako suché], docházelo mnohem častěji k aquaplaningu za 'méně mokrých' podmínek, než tomu je v dnešní době," sděluje Barrichellův inženýr.

Rubens Barrichello se svým závodním inženýrem Tomem McCulloughem

Spolupráce s pilotyJaký vliv na volbu světlé výšky má Tomův svěřenec Rubens? "Je to znovu o tom magickém slůvku 'kompromis.' Někteří piloti jsou na to [změnu světlé výšky] více citliví než ostatní. Nejlepší je vyjet, odkroužit několik kol a na konci dne ukázat pilotovi papír s opotřebením desky - pak mohou říct, jestli by opotřebení mohlo představovat na vzdálenosti závodu problém. Můžeme to pak dle potřeby upravit, abychom se ujistili, že do cíle dojedeme s povoleným opotřebením té desky."

© Foto: Williams F1 Team / Vodafone McLaren Mercedes / Red Bull Racing