Mostanra mind a tíz F1-es csapat idei autóit láthattuk már valamilyen formában, és ugyan még rengeteg kisebb-nagyobb változás lesz rajtuk, elsősorban az újratervezett első szárnyak hatékonyságán múlik majd a siker. Már első blikkre is eltérő koncepciók bontakoznak ki, úgyhogy gyorsan össze is hasonlítottam őket az eltérő filozófiájuk szerint.
Tavaly április óta tudjuk, hogy idénre újfajta első szárnyakat ír elő a Forma-1 szabályrendszere, ami alapjaiban határozza meg az autó egésze körüli légáramlást. A cél a zavaró turbulenciák csökkentése a szorosabb versenyzés érdekében, ami bő 2 másodperces köridő növekedéssel járna, ha a csapatok nem tennének semmit az eddigi hatékonyság visszaszerzésére. Az új első szárnyak 20 cm-rel szélesebbek, 2,5-2,5 cm-rel hosszabbak és magasabbak lettek, azonban jóval egyszerűbbek és maximum öt elemből állók lehetnek idéntől. Akit részletesebben érdekel, az itt megtalálja az összes egyéb változást is: https://www.f1technical.net/features/21879
Ugyan egy Forma-1-es autó első szárnya csak a teljes leszorítóerő 20%-át generálja önmagában, azonban ez az egyetlen aerodinamikai elem az autón, amely tiszta légárammal találkozik, így a kialakítása döntően befolyásolja a versenyautó egészének áramlási viszonyait. Az összes furcsán tekeredő elem, vágat, csatorna és légterelő mind a levegő útjának optimális irányítására szolgál az autó különböző részei felé, hogy összességében a lehető legnagyobb leszorítóerőt generálják. Na ezt a hatékonyságot herélte ki a 2019-es első szárny szabályozás, de hogy pontosan mi történt eddig az első szárnnyal és az arról leváló áramlásokkal, arra itt egy remek animáció:
Az első szárnynak a leszorítóerő képzés mellett ugyanis az első kerekek turbulens légáramának elszigetelése talán a legfontosabb másodállása, amit szélesen az autó mellett próbálnak elterelni, azonban a rengeteg szárnytoldalék nélkül ennek a hatékonysága jelentősen csökkent. Tavaly tavasz óta viszont mérnökök százai dolgoztak azon, hogy valahogy visszanyerjék ezt a hatást, és ahogy az várható volt, egymástól jelentősen eltérő megoldások is születtek. Persze ezen a fronton sok változás lesz még, azonban az első szárnypróbálkozások is magukért beszélnek. A képek vagy a bemutatókról, vagy a shakedownokról származnak, amiket a lehető legjobban feljavítottam, és ezek alapján egész szépen párba állítható a mezőny. Nézzük.
Az extrémisták
Alfa Romeo – egyelőre csak Valentin-napi shakedown gúnyában láttuk az Alfát, de megoldásait tekintve az egész mezőny legmeglepőbb autójának tűnik. Az elsődleges szárnylap két elemből áll, szemből nézve a formája alig ívelt és kifelé enyhén emelkedik, ami azt jelenti, hogy itt a maximális leszoríterő a cél szinte a teljes elemszélességben. Meghökkentő részlet, hogy a szárnyfelületek külső harmadait mintha leharapták volna, egyszerűen véget érnek a hatalmas, egybeforrasztott 4-es 5-ös elemben. Kicsit jobban megnézve az is látszik, hogy jóval alacsonyabban és kifelé lejtve azért megvan a 4-5-ös folytatása, ráadásul egymástól elkülönült elemként, szinte teljesen ellaposodott légterelőként funkcionálva az egyébként is kifelé nyíló szárnyvéglapokig. A cél egyértelmű, a levegő külső oldalra vezetése és az itt elvesztett leszorítóerőt részben az egybeolvasztott felső elem és a rajta elhelyezett Gurney-flap próbálja meg visszanyerni. A gigantikus felső elem aztán a belső éle felé ismét kettéválik, és összezáródó rákollóra hasonlító végekkel válik ún. vortex generátorra, ami az orrkúp felé spirálisan pörgő légörvény oszlopot indít a bargeboardok és a kerék belső fele irányába.
Toro Rosso – ugyan voltak renderelt képek is róla, de a pályára már egész más első szárnnyal gurult az STR14, ami alapvetően egyezik az Alfa megoldásával. Szintén kételemes főlappal, középen egyenes, de kifelé erősen emelkedő, a véglapok közelében magasra emelt fősíkkal. Tisztán elkülönülő 5 elemből áll, de a felső kettő erősen lejt kifelé, majdnem az Alfa szintjére laposodva, miközben a 3-as egy nagyobbat hassal indítva húzza meg az Y250 tengely vortex csatornáját hátrafelé. A szárnyvéglaphoz érve mind az öt elem szinte egy síkba kerül és a felső három emiatt tengely körül el is fordul, teljesen egyenes vezérsíkokat alkotva a sarokban, amik semmi leszorítóerőt nem termelnek. Ettől egy arasznyira befelé jól látszik a szögbe rakott dőlésállító is, ami tovább kezeli a sarokba lőtt légáramot, ami aztán a kifelé nyíló véglap mellett távozik a szárny alatti 2 légterelő hatékony segítsége mellett – itt fizetődnek ki a magasabbra húzott külső szélek. Annak ellenére, hogy egyértelmű a 3. elemtől induló vortex-csatorna, a felső szárnyelemek belső végei nem zárnak egymásra túl agresszívan.
A hullámlovasok
Ferrari – a Ferrari és a Renault hasonló koncepció mentén gondolkodott, de kevésbé extrém módon, habár a kettő közül a maranellóiaké a vadabb verzió. Itt is két elemből áll a főlap, de ezek már a tövüknél kunkorodnak egyet, majd kifelé meredeken emelkedve és végig ívelve érik el a szárnyvéglapot. A belépőél itt még egy kicsit az ég felé is mutat, magasabbra kerülve, mint a mögötte lévő 2. elem, így némi emelőerőt is generál, de itt nem egyetlen elem elhelyezkedése a lényeg, hanem a szárny egészének a működése. Szembeötlő a kanálszerű öblösödés a második és harmadik elem közepén, a negyedik elem pedig sokkal vaskosabb a többinél, de nem alfa romeói értelemben. A legfelső, 4. és 5. elemek kifelé lejtenek és az utolsó 20-30 centiméteren meg is vannak csavarva – gyakorlatilag negatívba hajolva, – hogy ott már csak áramlásjavítóként működjenek a kifelé nyíló szárnyvéglap tövében, aminek az utolsó harmadán csökken az élmagassága, ezzel is elősegítve a kifelé induló, a szárnyvéglapon átbukó áramlásokat. Az felső szárnycsúcsok belső élei nagyon mélyre lenyúlnak, majdnem egészen a főlapig, és láthatóan mind az 5 elemet erősen használják a minél erőteljesebb belső vortex képzésre. A távtartók és a dőlésállítók egyébként szépen kijelölik a leszorítóerőt gyártó sávokat az SF90 első szárnyán, az ezen kívül eső területek nagyrészt másra hivatottak. A Ferrari összességében nincs messze az extrémisták megoldásaitól, de azok elképzeléseit egy lágyabb, kontrolláltabb formában próbálja megvalósítani.
Renault – a franciák is bíznak a lágy formákban, de ritka kivételként egyelemes főlapot használnak, egyenes belépőéllel ami kifelé csak enyhén emelkedik. A nagy és sokáig síkban tartott főelemmel papíron ők használják ki legjobban a talaj közeli leszorítóerőt (ground effect), amihez a 3. elem többieknél nagyobb mérete is hozzájárul, azonban ez a megoldás a legérzékenyebb az áramlásleválásra menet közben. A Ferrarihoz hasonlóan a szárnyelemek a belső felük felé a legmagasabbak és szépen ívelve lejtenek kifelé, amibe még egy plusz hullám is belefér az első kerekek középvonalában. A Scuderia megoldásától eltérően viszont a szárnyvéglaphoz érve az ötödik szárnylap marad szögben, az alatta lévők viszont elcsavarodnak síkelemmé. A belső szárnycsúcsok csak közepesen mélyre nyúlnak be az Y250 tengelynél, az agresszíven kifelé ívelt dőlésállítók viszont egyértelműen a kifelé álló szárnyvéglapok irányába mutatnak. Érzésre ez a szárny sem teljesen az, amivel hétfőtől körözni fognak, lesznek ennek még trükkösebb verziói is.
Az óvatosak
McLaren – a wokingiak renderelt képein faék egyszerűségű első szárny volt látható, azonban az élő bemutatóra már eggyel fejlettebb darab került. Noha első ránézésre ez sem váltja meg a világot, de kétségkívül óvatosan követi az idei trendeket. A kételemes főlaphoz hullámos belépőél társul, ami kifelé szépen emelkedik, és egyébként a komplett szárny mind az öt eleme végig emelkedik hátrafelé haladva. A legfelső, ötödik elem bumeráng alakú és ennek megfelelően a közepe a legmagasabb, ezért kicsit lejt kifelé és a szárnyvéglaphoz érve majdnem vízszintbe is csavarodik. A belső oldalon hosszú, egymásra fedő felső elemek ívelnek lefelé, és a 3-4-5-ös elemek amúgy is komplex formát rajzolnak ki. Akárcsak a Ferrarinál, a dőlésállítók és a távtartók egy része szépen kirajzolja a hatékony részek határát a kerék belső síkjával nagyjából egyvonalban. Koncepcióját tekintve hasonló, de kevésbé agresszív formákkal operáló megoldás az előzőknél.
Racing Point – a legkevésbé „igaz” első szárny a mostanra már kanadaivá lett csapaté, hiszen kizárólag a bemutatóra készült és az egyetlen, nyílegyenes szárnyvéglapú megoldás, ami már önmagában jelzi, hogy mennyire nem kell komolyan vennünk, amíg nem látjuk a pályára gördülő verziót. Ennek ellenére a kételemes főlap szép Y250 hullámmal indít és meredeken emelkedik a külső szélek felé. Valószínűtlenül vaskos az első és második elem és feltűnően keskeny a felső három, amelyek aztán kifelé haladva majdnem kilapulnak. A belépőél vortex-csatornája ellenére gyakorlatilag teljesen megvannak metszve a belső szárnycsúcsok, a szárnyvéglap tövében viszont spéci dőlésállítók találhatók, amik tovább préselik a levegőt a kerék külső oldala felé. Összességében még félkész verzió, de az idei irányzatok ezen is tetten érhetők.
A konzervatívok
Williams – mintha a nyári, hungaroringi teszten próbált verziót látnánk az FW42-n, és lehet, hogy nem is járok messze az igazságtól. A kételemes, kifelé alig emelkedő belépőélű első szárny szinte teljesen egyforma geometrikus elemekből áll, egyedül a 2-3. elem belső élének van némi ívelt összjátéka. A legfelső elemek belső csúcsai mélyen benyúlnak a főlap irányába, az ötödik elem vége nagyon pici, de rafinált rákollóban hajlik a negyedikre. Minden egyes elem szinte teljesen egyenes vonalban halad oldalra, változatlan dőlés és magaság mellett. A felső záróelem legtetejére mini Gurney-flap toldat került, de csak a legjobban terhelt sávban. A dőlésállítók és az egyik távtartó a kifelé nyíló szárnyvéglapot célozza, de ezek csak apróságok, az amúgy teljesen leegyszerűsített – és éppen ezért valószínűleg nem is végleges koncepción.
Haas – az elsőnek bemutatott VF-19 sem dobott nagy követ az állóvízbe, hasonlóan egyszerű első szárnyat bemutatva, éppen ezért ugyanolyan fenntartásokkal kezeljük. Kétlapos fődarab, nagyon enyhe vízszintes emelkedéssel kifelé, viszont a második elem szép nagy vortex csatorna hullámmal indít. Ez, a 2-es számú szárnyelem sokkal vaskosabb a többinél, hozzá képest filigrán 3-4-5-ös húzódik fölötte, amelyek keskeny, de ívelt formában követik, miközben nagyon hamar magasra emelkednek majd a legszélén kiegyenesednek. Az Y250 tengely mentén a szárnycsúcsok lefelé kanyarodnak és szinte összeérnek. A Williamsénél ugyan ívesebb formákkal, de a legnagyobb abszolút szárnyfelülettel operáló megoldás, ami talán inkább szólt a korai bemutató „dobjunk össze valamit” kényszeréről, mintsem a Haas legjobb megoldásáról.
A különcök
Red Bull – érdekes, de nem váratlan, hogy a fő sodortól leginkább eltérő megoldást éppen két élcsapat választotta, amik persze náluk is csak a kiindulási pontot jelentik. Viszont mindketten pályára is léptek már egy-egy shakedown erejéig az adott megoldással, így valós használati értékkel is bírnak.
A Red Bull kezdésnek még marad a csordával, hiszen kételemes fődarabbal operál, viszont nem is a Newey féle tervezőgárdáról lenne szó, ha megszokott módon használnák azt. A kettéosztott 1-2. elem ugyanis harántirányban van elvágva, azaz a belépőél a belső tövénél a legkeskenyebb és kifelé menet vastagszik, a kettes elem pedig a belső eredőjénél a legvastagabb és a szárnyvéglap irányában elvékonyodik. A mini vortex alagúttal induló vezérsík onnantól fölfelé ível, viszont úgy 15 cm-rel a szárnyvéglap előtt ismét lefelé indul, a többiektől eltérően kezelve a szárny tövében áramló légáramot. Ezzel együtt a 3-4-5-ös elem nagyon magasra emelkedik, egyértelműen a legmagasabbra és a legmeredekebb szögben az összes eddig bemutatott autóé közül, ráadásul a dőlésállítótól kifelé egy extra ugrás is van a magasságban, ami éppen az ellenkezője a kifelé lejtő idei trendnek. A Red Bull nemhogy méretcsökkentéssel nyerne helyett a vortexeknek a sarkok felé, hanem egyre meredekebben az égbe küldik azokat a kerék külső felén – ez különösen a legfelső, 5. elemnél szembetűnő. A belső Y250 csúcsok itt is nagyon mélyen lenyúlnak, gyakorlatilag egymás fedve képeznek egyetlen egységet.
Mercedes – akárcsak a Renault, egyetlen főelemes szárnnyal dolgozik a Mercedes, amit nagyon szépen, harmonikusan egymásba ívelő négy szárnyelem követ. A szárnyelemek formázása miatt alulról hattyúnyak szerűen összezáró Y250 csúcsokat látunk, melyek mindegyike kanál formát képezve ívelt, ahogy maga a belépőél is. Ez utóbbi egy vortex csatornával indít a semleges zóna mellett, majd közepesen meredeken fölfelé emelkedik, hogy a végén kiegyenesedve érje el a szárnyvéglapot. A Red Bulléhoz hasonlóan felső három elem folyamatosan emelkedik hátrafelé, viszont a szárnyvéglapok nem kifelé, hanem befelé zárnak a legvégén! De nem ám az egész véglap, csupán a felső és az alsó sarka, ami a képek alapján az utolsó 10 cm-en befelé hajlik, akár egy rosszul becsukott könyv sarkai. Habár ez a befelé ívelés szembe megy a kívülre áramoltatás filozófiájával, azonban a dőlésállítók közelsége és az egész szerkezeti felépítés alapján itt egy olyan, összeszűkülő csatornába futunk, amiben a levegő további gyorsításához és megfelelő helyre irányításához éppen az ellenkező irányban pörgő vortexek kellenek. A levegő végül ugyanúgy a kerék külső oldala felé indul, de akár egy futóáramlás a természetben, még nagyobb energiával, mint alapesetben. Érdemes megnézni, hogy a szárnyvéglap belső felére szerelt, fekete színű gumihőmérséklet-szenzor éppen ennek az áramlási üvegnyaknak a közepére néz, mindkét oldalon a dőlésállítók és a behajló szárnycsücskök közé, így az arról érkező áramlás is beleszól az összképbe.
Valahogy így néz ki tehát az F1-es mérnökök válasza az idei legnagyobb szabálymódosításra, aztán hétfőtől már jöhet a puding próbája – majd az újabb és újabb módosítások, vagy akár koncepcióváltások egészen addig, ameddig csak csatában állnak az idei helyezésekért.
WG
nyitókép: xpbimages.com
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.