V technickém článku se díky bývalého šéfa aerodynamiky Sauberu, Willema Toeta, podíváme na to, které části monopostu pomáhají produkovat nejvíce aerodynamického přítlaku.
Aerodynamika vozů F1 patří k okouzlujícím vědním disciplínám a společně s motory je hlavním diferenciátorem výkonnosti mezi jednotlivými vozy. Týmy jejímu studiu a vylepšování věnují mnoho času a zdrojů. Jak se jednotlivé části podílejí na tvorbě přítlaku a kterými díly se má cenu nejvíce zabývat?
Obrázek níže (založen na datech z vozu z roku 2009) ukazuje, kolik přítlaku a odporu vytvářejí hlavní skupiny dílů. Jak můžete vyčíst z grafu, některé produkují dokonce vztlak, nikoliv přítlak, tedy sílu tlačící vůz dolů k vozovce.
Je to patrné například u předního zavěšení - vytváří sice vztlak, ale kdyby ho týmy přepracovaly tak, aby bylo z pohledu přítlaku neutrální, pak by celkový přítlak auta poklesl. Jednotlivé součástí jsou ve velmi úzké interakci a fungují jako celek.
Tento poměr se u každého monopostu liší, k největším změnám ale dochází při celkových změnách v přítlaku, jak k tomu dochází například v Monze - na velmi rychlém okruhu, kde se vyplácí jezdit s nižším odporem.
Jak se aerodynamika vozu díky vývoji v průběhu sezóny zlepšuje, tak stoupá podíl přítlaku, který vytváří podlaha. Ta je společně s předním křídlem u vozů F1 efektivním tvůrcem přítlaku.
Když týmy chtějí zlepšit celkovou aerodynamickou efektivitu (poměr přítlaku k odporu), pak se obvykle zaměřují na tyto efektivnější prvky. Pro inženýry pak jde o obvyklou vývojovou strategii: jak můžeme dostat více čistějšího vzduchu o vyšší energii k tomuto dílu?
Interakce proudění: auto bez zadního křídla neovladatelné
Zadní křídlo je například přímo zodpovědné za 25 % přítlaku a téměř 30 % odporu. Pokud byste ho ale dali pryč (nebo o něj přišli při nehodě), pak by byl celkový dopad kvůli zmíněné vzájemné interakci proudění ještě vyšší: auto by přišlo až o 34 % přítlaku a 40 % odporu, protože by se změnilo celé pole toku kolem něj.
Pokud bychom zadní křídlo odstranili, pak by stoupl přítlak na přídi, což z větší míry souvisí s efektem mechanického přenosu zátěže, protože přední křídlo se nachází před osou předních kol. Přítlak na zádi by samozřejmě dramaticky poklesl. Když pilot přijde o křídlo na dráze, pak kvůli velkému nevyvážení téměř s jistotou končí ve smyku a s nehodou. Většina jezdců tvrdí, že taková ztráta činí auto neovladatelným.
Na druhou stranu je chování vozu bez předního křídla při nedotáčivosti mnohem předvídatelnější a lépe zvládatelnější, a piloti jsou obvykle schopni se s takovým vozem dostat zpět do boxů, pokud toho není poškozeno více. Následuje výměna nosu, což týmy běžně zvládají do 10 sekund.
Jak řídit proudění za přísných omezení pro aerodynamiku?
Pravidla jsou nyní navržena tak, aby omezovala množství přítlaku, který jsou vozy F1 schopné vytvářet. To znamená, že aerodynamikové musí pracovat s méně přímými způsoby, jak řídit proudění vzduchu pro dosažení svých cílů. Jedním z těchto cílů je dostat spoustu vzduchu o vysoké energie k dílům, které vytvářejí přítlak nejefektivněji.
Dalším může být smísit proudění tak, aby se vzduch o vysoké energii, který by normálně procházel pod vozem či nad ním bez vykonání jakékoliv práce, dostal do kontaktu s povrchy, jež z něj mohou dostat nějakou výkonnost.
Obrázek výše zobrazuje vírové struktury zbarvené dle celkového tlaku nebo energie kolem Sauberu C32 z roku 2013. Tyto aerodynamické struktury nahrazují fyzická zařízení, která by týmy využily, pokud by jim to pravidla umožňovala.
Praktická ukázka: BMW Sauber F1.06
Na posledním obrázku je zachycen Nick Heidfeld se Sauberem F1.06 ve Velké ceně Francie 2006. Dvě vertikální křidélka na horní straně nosu neboli "dvojčata," jak je nazýval tým, přesměrovávala vzduch o vysoké energii, který by jinak opustil zadní část vozu bez většího užitku, směrem k místům, kde jej jiné prvky přeměnily v přítlak.
I tehdy již pravidla omezovala umísťování prvků tam, kde by produkovaly přítlak. Toto řešení bylo využito pouze v jednom závodě - v těch dalších již bylo z bezpečnostních důvodů (výhled pilota) zakázáno.
Jezdec Red Bullu Yuki Tsunoda převzal plnou odpovědnost za vážnou nehodu, ke které došlo během první části kvalifikace na Velkou cenu Emilia Romagna.
Ferrari nezvládlo kvalifikaci na domácí půdě v Imole a do závěrečné části se nedostal ani jeden jezdců. Zklamaný Leclerc připustil, že „zázraky dělat neumí“, a slabý výkon vozu SF-25 znovu vyvolal pochybnosti o jeho konkurenceschopnosti.
Oscar Piastri v Imole získal pole position před Maxem Verstappenem, který zaostal o pouhých 0,034 sekundy, zatímco George Russell skončil třetí. Naopak Ferrari a Mercedes nečekaně nepostoupily do Q3, kvalifikaci přerušily nehody Yukiho Tsunody a Franca Colapinta.
Lando Norris završil tréninkovou dominanci McLarenu na okruhu v Imole, když si v sobotní třetí volné jízdě pro Velkou cenu Emilia-Romagna připsal nejrychlejší čas. Britský jezdec tím navázal na výkony svého týmového kolegy Oscara Piastriho z předchozích dvou tréninků.
Šéf stáje Mercedes Toto Wolff nebude tento víkend přítomen na Velké ceně Emilie-Romagny. Rakouský týmový boss tak vynechá závod v Imole, přičemž důvody jeho absence zatím nebyly oficiálně upřesněny. Na místě ho pravděpodobně zastoupí sportovní vedení týmu.
Lewis Hamilton přirovnal řešení problémů s brzdami na svém voze Ferrari k „loterii“, když už jen dvě drobné úpravy během druhého tréninku na domácí Velké ceně Emilia-Romagna způsobily výrazné potíže.
Alpine oznámil, že Franco Colapinto pojede příštích pět závodů F1, ale Flavio Briatore to vzápětí popřel. Zůstává tak otázkou, co tým skutečně plánuje a jakou roli má mladý Argentinec sehrát.
Max Verstappen po tréninku v Imole přiznal, že McLaren je aktuálně rychlejší a Red Bull se mu těžko přibližuje. Tým podle něj čeká náročná práce, pokud chce do kvalifikace tempo soupeřů dohnat.
Oscar Piastri potvrdil formu McLarenu i v odpolední části tréninkového dne a zajel nejrychlejší čas druhého volného tréninku na okruhu Enza a Dina Ferrariho v Imole. Mladý Australan tak navázal na úspěšné dopoledne a podtrhl, že papájově oranžová stáj má pro víkend v Imole dobře našlápnuto.
Úvodní trénink v Imole přinesl nové tváře i pneumatiky, ale na čele zůstal starý známý Oscar Piastri. McLaren tak ovládl šestý z posledních sedmi pátečních tréninků.
Max Verstappen označil zmírnění pravidel ohledně nevhodného vyjadřování za „pozitivní začátek“ a dodal, že původní přístup FIA byl „příliš agresivní“. Na rozdíl od některých kolegů tak k debatě přistupuje smířlivěji a vítá snahu o rozumnější nastavení pravidel.
Anthony Hamilton, otec sedminásobného mistra světa Lewise Hamiltona, se stane součástí nového programu FIA zaměřeného na výchovu mladých závodníků. Do prostředí mezinárodní federace přináší nejen bohaté zkušenosti z vrcholového motorsportu, ale také důraz na rovnost příležitostí a podporu větší rozmanitosti ve světě závodění.
