Аеродинамика: причини за изпреварване на мизерията в Барселона

Пробният старт започва в Барселона по време на зимните тестове: колите рядко се приближават

Нашата статистика показва: От 27 състезания от Световното първенство във Формула 1 на Circuit de Barcelona-Catalunya, 24 са спечелени от първия ред и 19 от пол позиция. Това са очевидно по-високи стойности от класическата улична GP от Монте Карло. Но защо пилотите от каталунската верига имат такива огромни проблеми, пробивайки път покрай опонентите си? Ето няколко отговора.

Circuit de Barcelona-Catalunya се счита за референтен коловоз за аеродинамика. Курсът има добра комбинация от различни характеристики на маршрута. Това включва бавни, средно бързи и бързи завои, както и две прави със скорост над 300 км/ч. Този курс прави курса отличен еталон, тъй като екипите научават как се държи колата им в много различни ситуации, колко добър е балансът и как колата се справя с гумите.

Дългата история на тестовете в Барселона също играе роля, тъй като отборите познават пистата до последното стръкче трева и могат да предадат своите открития на други писти в Испания. Тази година обаче това представлява малко предизвикателство, тъй като метеорологичните условия по време на зимните тестови шофирания бяха необичайно студени. Друго предизвикателство е, че трасето беше преправено през зимата и сега има много по-гладък асфалт. Това прави сравненията с предишни години много по-трудни.

Но защо сега изпреварването в Барселона е толкова трудно? Най-добрата точка за изпреварване е в края на дома направо на завой 1. Въпреки това трябва да се отбележи, че бързият завой (завой 16), който води до правия дом, е аеродинамично критичен. Следващият автомобил губи много притискаща сила и следователно относително голямо сцепление. Това затруднява приближаването до колата отпред след завой 16. Шансовете за изпреварване на 1047 метра дълга права са съответно намалени.

Дори една кола да може да се движи до друга по права, няма ясна втора линия в първия ъгъл, върху която би могла да атакува. Подобна е ситуацията и при по-късия прав гръб. Въпреки че кривата се движи бавно след правата линия (крива 10), трябва да се отбележи, че бързата крива 9 е пред нея. Това прави много трудно за автомобила, който се движи отзад, да следва автомобила отпред и да атакува по права.

Основният ремонт се дължи в равни части на разположението на склона и модерните състезатели на GP. По принцип е трудно да се кара зад автомобил от Формула 1, тъй като натрупва толкова много притискаща сила. Вихрите, създадени от автомобил, се увеличават със съществуващото въздушно съпротивление. Това води до частична загуба на динамично налягане (въздушната скорост, която удря задната кола), което от своя страна води до загуба на притискаща сила в превозното средство отзад. Количеството притискаща сила, която губи задната кола, е пропорционално на загубата на динамично налягане, както и общата притискаща сила на превозното средство.

Казано по-просто, това означава: колкото повече притискаща сила имат автомобилите, толкова повече те губят. На права линия това води до по-голям поток, което улеснява автомобила да тегли до колата отпред. В средно бърз или бърз завой обаче това означава, че задната кола губи притискащата си сила и по този начин сцеплението си. На писта като Баку, с много дълга права и относително бавен първи ъгъл, изпреварването е относително неусложнено. Специалните характеристики на пистата в Барселона обаче затрудняват изпреварването.

Така наречената „система за намаляване на съпротивлението“ (DRS) оказва огромно влияние върху изпреварването. В резултат на това автомобилите все още имат много притискаща сила при завиване, но също така губят много въздушно съпротивление на права. Това дава на задния автомобил две предимства, тъй като се възползва както от хлъзгавия поток, така и от факта, че губи част от собственото си съпротивление по права, което от своя страна води до по-добро ускорение и по-висока максимална скорост. На верига като Барселона регулируемото задно крило е много важно за изпреварване, тъй като може да надвиши някои от трудностите, които пистата създава при изпреварване.

Новото ръководство на Формула 1 иска да предложи по-атрактивен спорт. През сезон 2019 ще има промени в аеродинамичните разпоредби. Те включват опростено предно крило, опростена охлаждаща вентилация на спирачките на предните колела и по-широко и по-дълбоко задно крило. Тези промени имат за цел да улеснят изпреварването. На този ранен етап е трудно да се каже колко голямо ще бъде въздействието върху маневри за изпреварване и производителността на автомобилите.