Αναλύοντας την Ferrari F-2004

15 νίκες σε 20 αγώνες, 12 pole position, 14 ταχύτεροι γύροι, 1 πρωτάθλημα οδηγών και 1 κατασκευαστών. Αυτα κατάφερε η Ferrari F-2004 στα χέρια των Michael Schumacher και Rubens Barichello. 

Ο Mick Schumacher οδήγησε πρόσφατα την F-2004 που ο πατέρας του κατέκτησε τον τελευταίο του τίτλο και εμείς την σπάμε σε κομμάτια και το αναλύουμε. 

Εμπρός πτέρυγα και πλευρικά τοιχώματα

Υπάρχουν τόσες πολλές μικρές μεταβλητές με τις οποίες μπορεί να πειραματιστεί κανείς σε αυτόν τον τομέα, που η παραγωγή ενός καλού σχεδίου είναι δύσκολη υπόθεση.

Η εμπρός πτέρυγα είναι πολύ ευαίσθητη στη ροή αέρα. Ενώ τα άκρα της παίζουν πολύ μικρότερο ρόλο, καθώς τα ελαστικά βρίσκονται ακριβώς πίσω τους, επιτρέποντας μια ελευθερία σχεδιασμού στα μικρά πτερύγια που βρίσκονται προσκολλημένα σε αυτά.

Τα συγκεκριμένα πτερύγια μειώνουν την πίεση κάτω από την πτέρυγα, ελέγχουν τη ροή του αέρα, ελαττώνουν την άντωση και βοηθούν την πτέρυγα να λειτουργεί αποτελεσματικότερα.

Μπορείτε επίσης να δείτε την οπή πρόσβασης στην βίδα ρύθμισης της κλίσης της πτέρυγας.

Λεπτομερής δουλειά έχει γίνει και στην μετωπική επιφάνεια των πτερυγίων της εμπρός αεροτομής. Αυτή η περιοχή είναι ιδιαίτερα σημαντική, διότι κατευθύνει τη ροή του αέρα στα sidepods.

Ένα καλοσχεδιασμένο πτερύγιο μειώνει επίσης την άντωση που παράγεται από τα sidepods. Με αποτέλεσμα ένα αληθινά αρμονικό ζύγισμα κατά μήκος όλου του μονοθεσίου.

F-2004

Bargeboards

Η βασική δουλειά των bargeboards δεν είναι η παραγωγή κάθετης δύναμης.

Καθαρίζουν τον αέρα που έρχεται κάτω από το σασί και από το κάτω μέρος του ρύγχος και βοηθούν στην κατεύθυνση του αέρα γύρω από τα sidepods.

Ουσιαστικά, καθαρίζουν τη ροή του αέρα και δημιουργούν επιπλέον κάθετη δύναμη.

Βοηθούν επίσης την εμπρός πτέρυγα να λειτουργεί αποδοτικότερα, κατευθύνονται κατάλληλα τον αέρα χαμηλής πίεσης που έρχεται από κάτω τους, εμποδίζοντας τη δημιουργία άντωση.

Μεγαλύτερα bargeboards όμως αυξάνουν την θερμοκρασία στα ψυγεία.

Παρατηρήστε την καμπυλωτή μορφή των bargeboards της Ferrari που επιτρέπει καθαρότερη ροή αέρα προς τις εισαγωγές των ψυγείων. Το οριζόντιο πτερύγιο βελτιώνει τη διεύθυνση ροής του αέρα.

F-2004

Εμπρός ανάρτηση

Η ανάρτηση από συνθετικά υλικά σου επιτρέπει να κάνεις πολύ περισσότερα πράγματα με τα ψαλίδια.

Αυτά τα μέρη των αναρτήσεων δεν παράγουν κάθετη δύναμη. Αλλά δρουν ως ευθυγραμμιστεί της ροής του αέρα που έρχεται από την μπροστινή αεροτομή.

Παράγουν επίσης καθαρότερη ροή αέρα προς τα sidepods.

Το πλάτος των ψαλιδιών μικραίνει όσο μεγαλώνει η απόσταση από το σασί – Αυτό επειδή οι κανονισμοί επιτρέπουν μεγαλύτερη ελευθερία μέσα στα όρια συγκεκριμένων διαστάσεων του monocoque.

F-2004

Cockpit

Η σχεδίαση ενός εργονομικά άνετος cockpit ήταν το μικρότερο πρόβλημα πρόβλημα της Ferrari.

Ο Michael Schumacher και o Rubens Barrichello ήταν οδηγοί της ομάδας για τόσο καιρό ώστε ο σχεδιασμός του cockpit είχε εξελιχθεί βάση του σωματότυπου τους.

Οι περισσότεροι οδηγοί μπορούν να βολευτούν, εκτός και αν είναι ψηλότεροι από 1.80.

Όσο καλύτερα βολευτεί ο πιλότος μέσα στο cockpit, τόσο καλύτερα αποδίδει – κάνεις σχεδιαστής δεν θέλει τον οδηγό να αναγκάζεται να αλλάξει τη θέση του χεριού του στην αλλαγή ταχύτητας για παράδειγμα.

F-2004

Εισαγωγή αέρα κινητήρα

Συνήθως προσπαθείς να τοποθετήσεις τον οδηγό όσο χαμηλότερα γίνεται, ώστε να εξασφαλίσεις την καλύτερη δυνατή ροή αέρα.

Τα πτερύγια στο κάλυμμα του κινητήρα είναι ένα ακόμα παράδειγμα αεροδυναμικό πειραματισμού. Μια περιοχή όπου υπάρχει ελευθερία από τους κανονισμούς – ωστόσο δεν παράγουν κάθετη δύναμη.

Κατευθύνουν τη ροή του αέρα πίσω από την εισαγωγή του κινητήρα.

Οι κανονισμοί του 2004 ενθάρρυναν την ταχύτερη ροή του αέρα στο πίσω μέρος του μονοθεσίου και αυτά τα πτερύγια βοηθούν στο να διατηρείται η ροή οριζόντια.


Πίσω πτερύγια

Ακόμη ένα εξάρτημα που βοηθάει στην εκμετάλλευση της δυναμικής του αέρα εμπρός από τους πίσω τροχούς.

Πολλές ομάδες απλώς σχεδιάζουν τα sidepods και προσθέτουν αυτά τα πτερύγια εκ των υστέρων,όχι όμως η Ferrari.

Η ιταλική ομάδα αντιμετωπίζει ολόκληρη την περιοχή ως ενιαία, κατασκεύασαν χαμηλότερα sidepods αξιοποιώντας το χώρο γύρω από τους πίσω τροχούς – μια έξυπνη επιλογή, καθώς πρόκειται για μια περιοχή που προσφέρει μεγάλα αεροδυναμικά πλεονεκτήματα χωρίς ιδιαίτερη αρνητική ευαισθησία.

F-2004

Εισαγωγές ψυγείων

Παρατηρήστε το στρογγυλεμένο επάνω μέρος των εισαγωγών αέρα των ψυγείων, που αποτρέπει την παραγωγή άντωση.

Στο κάτω μέρος τους υπάρχει μια ακμή που εξέχει. Επειδή αρκετά μεγάλο μέρος της ροής αέρα χάνεται από τις εισαγωγές αέρα των ψυγείων.

Το ποσό των απωλειών εξαρτάται από την ταχύτητα του μονοθεσίου και επηρεάζει την ροή του αέρα κάτω από το μονοθέσιο.

Για να διαχωριστεί η ροή απώλειας από τη συνολική ροή, ο περίσσιος αέρας κατευθύνεται γύρω από την εισαγωγή των ψυγείων και προς τα sidepods.

Πίσω μέρος

Οι καμινάδες μεταφέρουν τον αέρα που βγαίνει από τα ψυγεία σε μία λιγότερο ευαίσθητη ζώνη όποια δεν επηρεάζει το ζύγισμα του μονοθεσίου τόσο πολύ.

Ακόμα.πιο πίσω οι σχεδιαστές πάντοτε ταλαιπωρούνται με την τοποθέτηση των εξατμίσεων.

Τα καυσαέρια εξάγονται με πολύ υψηλή ταχύτητα και στην πραγματικότητα δρουν σαν σωλήνες Venturi πάνω στο πίσω μέρος του αμαξώματος.

Αυξάνοντας έτσι την ταχύτητα της ροής του αέρα μέχρι και 20%.

Ωστόσο αυτή η επίδραση στην ροή του αέρα ελαττώνεται μέχρι αυτός να φτάσει στην πίσω πτέρυγα. Οπότε η τοποθέτηση των εξατμίσεων πάνω στα πλαϊνά είναι ο καλύτερος συμβιβασμός και βοηθά στην τοποθέτηση των φυτικών μέσων.

Πίσω πτέρυγα

Οι περισσότεροι σχεδιαστές κατάφεραν να αναπληρώσουν.μεγάλο μέρος της κάθετης με την επιβολή των πτερύγων δύο στοιχείων στην αρχή του 2004.

Ενώ η FIA ισχυρίστηκε ότι οι νέοι κανονισμοί θα μείωναν την παραγωγή κάθετης δύναμης κατά 25 %, οι απώλειες περιορίστηκαν στο 10% μετά την δουλειά στην αεροδυναμική σήραγγα και μάλλον ήταν κοντά στο 8% μετά τις χειμερινές δοκιμές.

Ωστόσο, ποτέ δεν είδαμε την Ferrari να πειραματίζεται με διαφορετικού σχεδιασμού πίσω πτέρυγες ή να προσπαθεί να αποσπάσει ουσιαστικά αποτελέσματα από τις ενδιάμεσες κάθετες επιφάνειες μεταξύ των πτερυγίων.

Αυτό δεν σημαίνει απαραιτήτως ότι το μονοθέσιο της ομάδας παράγει αρκετή κάθετη δύναμη. Αλλά ότι το συνολικό ζύγισμα του ήταν πιο σημαντικός παράγοντας και πάνω σε αυτόν επικεντρώθηκαν.

Η Ferrari λειτουργώντας έξυπνα, συμβιβάστηκε. Κατάφερε να κάνει το μονοθέσιο της να λειτουργήσει με αποδοτικοτητα ως συνολικό πακέτο. Σε αντίθεση με την Williams ή τη BAR ποτέ πειραματίζονταν συνεχώς με εξαρτήματα του εμπρός μέρους του μονοθεσίου για να πετύχουν το επιθυμητό ζύγισμα. Ακόμα και αν αυτό σημαίνει ότι θα θυσίαζαν κάτι σε άλλους τομείς.

Η Ferrari δεν χρειάστηκε ποτέ να κάνει κάτι τέτοιο.

Πάτωμα

Η Ferrari ήταν μία από τις λίγες ομάδες που μελέτησαν διεξοδικά τη ροή του αέρα μέσα στα ψυγεία.

Αλλά αυτό που έκανε τη διαφορά ήταν η ικανότητα της να εμβαθύνει στη μελέτη της μεταβαλλόμενες αεροδυναμικής. Δηλαδή στη διαμόρφωση της ροής του αέρα κατά τις μετακινήσεις του μονοθεσίου στον οριζόντιο και στον κατακόρυφο άξονα ή όταν αυτό στρίβει.

Όλες οι ομάδες έχουν στην διάθεση τους τιμές που απεικονίζουν την αεροδυναμική απόδοση του μονοθεσίου για διάφορες αποστάσεις από το έδαφος. Αλλά πιο σημαντικές είναι οι αντιδράσεις του οχήματος όταν αυτό διανύει αγωνιστικά χιλιόμετρα στην πίστα. Δεν υπάρχει αεροδυναμική σήραγγα ή προσομοιωτής CFD που να μπορεί να βοηθήσει σε κάτι τέτοιο.

Για περισσότερα νέα πατήστε εδώ. Ενώ μπορείτε να μας ακολουθήσετε και στο κανάλι μας στο youtube.

Ζαφειρόπουλος Διονύσης

Μεγάλωσα παρακολουθώντας Formula 1 και δημιούργησα το F1racingnews.gr σε μία προσπάθεια να ασχοληθεί ο κόσμος με τον μηχανοκίνητο αθλητισμό. Ο ελεύθερος μου χρόνος με βρίσκει στην πίστα Speed Park στον Ασπρόπυργο (ΝΑΙ είμαι μεγάλος λάτρης των ΚΑΡΤ).

F1RACINGNEWS