A 2011-es évben ismét nagy szerepet kapott az F1-es autók hátulja. Hogyan alakítsuk ki a diffúzor kimenetét? Mi a helyzet a hátsó szárnnyal a DRS bevezetése után? Hogyan vezessük ki hátul a kipufogógázt? Egyáltalán, hátul vessük ki? Ilyen és ehhez hasonló kérdések merülhettek fel a mérnökök fejében, és mostani technikai összegzésünkben is ilyen szempontból értékeljük az előző szezont. Természetesen itt fokozottan érvényes az az elv, hogy ha egy megoldás jónak bizonyul, azt többen másolni fogják, ha már betiltani nem lehet – igen, ezt a folyamatot hívják szebb szóval fejlesztésnek. És mi mást lehetne alaposabban szemügyre venni egy hétvégén, mint a nálad jobb autó hátulját?

Egy újdonság 2011-ben: a Drag Reduction System

A 2011-es év elhozta a DRS, azaz  az állítható hátsó szárny bevezetését. Azzal már foglalkoztunk, hogy ez milyen módon hatott ki a versenyeken az előzések számára, és hogyan használják a versenyzők, de a technikai megvalósításról még kevés szó esett. Mivel a szabályok elég nagy rugalmasságot hagytak a csapatoknak, kétféle alapvető megoldást találtak a DRS kivitelezésére: az egyik a hidraulikus működtetés volt, a másik pedig az elektromos szervomotor használata. A hidraulikus megoldás hátránya, hogy a kialakításához használt titán csövezés némi súlytöbbletet jelent, viszont óriási precizitást igényel a megfelelő megmunkálása. Akármelyik utat is választották a csapatok, az biztos, hogy ezzel megjelent egy új elem a hátsó szárnyon, valami kütyünek ugyanis mindenképpen muszáj ott lennie, hogy az a fránya légterelő mozogni tudjon.

A fenti kép bal alsó sarkában láthatjuk, hogy a McLaren törekedett arra, hogy a szárnyat tartó és a DRS-aktivátort magában foglaló konzol mérete a lehető legkisebb legyen, és így a lehető legkevesebb nemkívánatos hatást tegye az aerodinamikára. A szezon közepén, egészen pontosan Silverstone-ban azonban ők is szakítottak ezzel az extrém megoldással, kisebb  dőlésszöget hagyva a hátsó szárny felső elemének. Mint ahogyan a nagy képen is látszik, ehhez a megoldáshoz nagyobb konzol kell, de a DRS aktiválásakor az elem elhelyezkedése közelebb áll a vízszinteshez elődjénél, így összességében hatékonyabb légellenállás-csökkenést hoz a konyhára. Na igen, az ördög a részletekben rejlik, így egy ilyen "apróság" is rendkívül sok fejtörést okozhat az egész mérnöki stábnak.

Befújt diffúzor és középre vezetett kipufogógáz

Idén is úgy alakult, hogy a Red Bull Racing autóit üldözhette a mezőny, így sokan tőlük igyekeztek ellesni a legújabb trükköket. A legnagyobb (és egyben legvitatottabb) találmányuk azonban egyszerű és nagyszerű volt, így nem csoda, hogy mindenki igyekezett lemásolni. A befújt diffúzor lényege, hogy az F1-es autóba beépített diffúzor hatékonyságát meg lehet növelni, ha a kipufogógázt megfelelően irányítják oda. Persze a kipufogógáz normál esetben korántsem egyenletes mennyiségben áramlik kifelé a csövön, hacsak nem alkalmaz az ember egy zseniális vezérlési trükköt. Végül is, miért ne maradhatna nyitva a pillangószelep az éjjel-nappali ábécékhez hasonlóan non-stop? A megoldás ugyan megnövelte az autók üzemanyag-fogyasztását, de ennek jelentősége a szombati napon kisebb – és akkor most emlékezzünk is vissza, hogy hány időmérő edzést nyert tavaly Sebastian Vettel. Nem csoda, hogy a megoldást végül egy huszárvágással betiltották: idén már felül kell kivezetni a gázt, és semmi trükközés! (A trükközés a kívülről fújt diffúzor volt, mely ötletet például a Virgin is lemásolta a Mercedes GP-től. A megoldás előnyös mellékhatása volt az is, hogy a kipufogógáz itt a hátsó gumik melegítését is segítette.)

Persze, voltak alternatív próbálkozások is. A Renault mérnökei azt a megoldást választották, hogy a kipufogógázt sokkal előrébb vezessék be az autó hasa alá (lásd a fenti képen), ahol aztán nagy sebességgel áramolva, és Daniel Bernoulli emlékét méltó módon ápolva a megfelelő helyen lecsökkentse a nyomást, és így összességében nagyobb leszorítóerőt produkáljon. Maga Ross Brawn is dicsérte az elgondolást, de az ötlet hosszú távon nagyon nem vált be. Még ha a gyorsabb kanyarokban jelentett is némi előnyt (bár sokan már ezt sem hiszik el), a Renault konstruktőrei szerint az autót olyan érzékennyé tette a geometriára, hogy a legapróbb beállítási hiba is sokszorosan megbosszulta magát. Korlátozott tesztlehetőségekkel pedig nehéz jó beállítást találni, instabil kocsival meg aztán pláne nehéz jó eredményt elérni. Lám, valakinek megkönnyebbülést hoz majd, hogy idén nem variálhat a kipufogóval!

Még mindig a diffúzor

A környzeténél melegebb gáz persze nem csak a kipufogóból jön, hanem hűtőrendszerből is, aminek persze nem mindig örülünk. Az alábbi kép azt mutatja, hogy a Williams hogyan módosította dizájnját a német és a magyar nagydíj között, annak érdekében, hogy a diffúzornál az addiginál tisztább, szérazabb, kevésbé turbulens áramlás alakuljon ki. És igen, innentől fogva jobban hasonlított a Williams a Red Bullra, mint azelőtt.

Persze, mondani könnyű a frankót, de megvalósítani nehéz, amikor rendszerben kell gondolkodni. Mert arra is tekintettel kellett lenni, hogy a Williamsnél a váltó a többi csapathoz képest lejjebb került elhelyezésre, és azt sem árt hűteni...

Volt mit tehát nézegetni tavaly is az F1-es autókon, ám a tapasztalt kollégák azt talán már régebben is tudták, hogy ebben a sportágban érdemes néha hátulról is szemügyre venni a mezőnyt. Ez az egy biztosan nem fog megváltozni 2012-ben sem, bármilyen szabályokat is hozzon az FIA. Hogy aztán idén is a Red Bull lesz-e a legmutatósabbb hátulról, azt nem tudhatjuk, de mindenképpen le fogjuk csekkolni!

Források: F1Technical.net, Formula1Tech Blog, és Ideális íves társaim remek írásai