Efekt naziemny

Koncepcja efektu przyziemnego z 2021 r. F1 wózek

Efekt przypowierzchniowy to zasada aerodynamiki, dzięki której samochód Formuły 1 generuje siłę docisku poprzez kształtowanie przestrzeni pod podłogą. Samochód z prawidłowo zaprojektowanym podwoziem staje się w efekcie odwróconym profilem aerodynamicznym, który przyciąga się do drogi poprzez strefę niskiego ciśnienia, którą tworzy pod podwoziem. Efekt przypowierzchniowy zdefiniował erę Lotusa pod koniec lat 1970., został zakazany po 1982 roku i powrócił wraz z przepisami z 2022 roku.

Czym jest efekt przyziemny w Formule 1?

Efekt przypowierzchniowy to aerodynamiczna siła docisku wytwarzana przez przyspieszające powietrze pod samochodem. Prawo Bernoulliego mówi nam, że wraz ze wzrostem prędkości powietrza jego ciśnienie spada. Jeśli podwozie samochodu jest ukształtowane tak, aby przyspieszyć przepływ powietrza pod nim, ciśnienie pod samochodem spada poniżej ciśnienia otoczenia, a różnica między ciśnieniem otoczenia nad samochodem a ciśnieniem poniżej powoduje przyciągnięcie całego podwozia do drogi. Ta pionowa siła to siła docisku, bez znaczącego wpływu na opór powietrza.

Lotus i oryginalna era efektu przyziemnego, 1977–1982

Lotus 78 Colina Chapmana wprowadził tę koncepcję w 1977 roku, rzeźbiąc spód bocznych owiewek w odwrócone profile aerodynamiczne. Jego następca, Lotus 79, zdominował rok 1978. Fartuchy, czyli sprężynowe panele wzdłuż krawędzi bocznych owiewek, uszczelniały strefę niskiego ciśnienia od nawierzchni. Konkurencyjne zespoły podążały za nimi, wprowadzając coraz bardziej agresywne projekty, prędkości w zakrętach i przeciążenia kierowców sięgały poziomów, które zaniepokoiły FIA, a technologia ta została zakazana przez wprowadzenie obowiązku stosowania płaskich podwozi w 1983 roku.

Powrót efektu przyziemnego w 2022 r.

Efekt przyziemny powrócił jako centralny element przepisów aerodynamicznych z 2022 roku, dostosowanych do współczesnych warunków, z obowiązkową geometrią tunelu Venturiego i bez fartuchów. Około 60 procent współczesnego F1 siła docisku samochodu pochodzi z podłogi i jej diffuserDeklarowanym celem było zmniejszenie strat spowodowanych brudnym powietrzem i umożliwienie samochodom poruszania się bliżej siebie. Zmiana ta rzeczywiście poprawiła wyprzedzanie, nie eliminując dominacji czystego powietrza.

Morsowanie i kompromis związany z wpływem podłoża

Samochody z efektem przyziemnym są niezwykle wrażliwe na wysokość zawieszenia. Jeśli podłoga znajdzie się zbyt blisko podłoża, przepływ powietrza zostaje zahamowany, siła docisku maleje, samochód odbija się w górę, siła docisku powraca i cykl się powtarza. To oscylowanie nazywa się morświn i zdefiniował sezon 2022, zmuszając zespoły do ​​podniesienia wysokości zawieszenia i usztywnienia podłogi. FIA wprowadziła wytyczne techniczne w celu kontroli tego efektu i od tego czasu stopniowo zaostrzała przepisy dotyczące sztywności podłogi.

Często zadawane pytania dotyczące efektu przyziemnego

Czym jest efekt przyziemny w Formule 1?

Efekt przypowierzchniowy to siła docisku generowana przez przyspieszający przepływ powietrza pod samochodem, która tworzy strefę niskiego ciśnienia przyciągając podwozie do drogi.

Który zespół był pionierem w dziedzinie efektu przypowierzchniowego?

Lotus był pionierem nowoczesnego efektu przypowierzchniowego dzięki modelom Lotus 78 w 1977 r. i Lotus 79 w 1978 r. Oba samochody wykorzystywały rzeźbione osłony boczne i fartuchy, aby uszczelnić strefę niskiego ciśnienia pod podłogą.

Dlaczego efekt przypowierzchniowy został zakazany w 1983 roku?

Ponieważ prędkość pokonywania zakrętów i obciążenie kierowców osiągnęły poziom, który FIA uznała za niebezpieczny, od 1983 roku obowiązywał nakaz stosowania płaskich podwozi, a opony z fartuchami zostały zakazane.

Jak to jest nowoczesne? F1 użyć efektu przyziemnego?

Przepisy z 2022 roku ponownie wprowadziły efekt przyziemny z obowiązkową geometrią tunelu Venturiego pod podłogą. Około 60 procent nowoczesnego F1 siła docisku samochodu pochodzi teraz z podłogi.

Czym jest morświnowanie?

Paraliż to pionowe drgania powstające, gdy podłoga samochodu z efektem przypowierzchniowym zbliża się zbyt blisko drogi, zmniejsza siłę docisku i odbija się w górę, po czym cykl się powtarza. Był to decydujący problem techniczny sezonu 2022.