Generator wirów

Szczegółowy strzał przedniego skrzydła Red Bull Wyścigi RB16 podczas treningu przed sezonem 2020 F1 Grand Prix Portugalii

Generator wirowy to niewielka powierzchnia aerodynamiczna montowana w samochodzie Formuły 1, której zadaniem jest wytworzenie kontrolowanego, wirowego przepływu powietrza, który utrzymuje warstwę graniczną przyczepioną do nadwozia w kierunku przeciwnym do przepływu powietrza. Najlepsze generatory wirowe rozwiązują problemy rozdzielania przepływu powietrza, które w przeciwnym razie skutkowałyby zwiększeniem siły docisku, i zamieniają to, co byłoby turbulentnym chaosem, w użyteczną, naładowaną energią strukturę przepływu.

Czym jest generator wirów w F1?

Generator wirowy to mała łopatka lub płetwa zamontowana na F1 karoserii samochodu, aby wytworzyć kontrolowany wir, który następnie przemieszcza się w dół i pobudza warstwę przyścienną przepływającą wzdłuż panelu za nim. Wir dodaje energii do lokalnego przepływu, zapobiegając oderwaniu i utrzymując prawidłowe działanie powierzchni generujących docisk. Zazwyczaj są one niewielkie, ale mają ogromny wpływ na aerodynamikę w dół.

Gdzie stosuje się generatory wirowe

• na przednich płytach końcowych skrzydeł, aby nadać kształt strumieniowi odpływowemu przepływającemu przez boczną część kadłuba;
• na krawędziach podłogi, w celu pobudzenia przepływu w tunelu Venturiego pod podłogą;
• w przewodach hamulcowych, w celu ukierunkowania przepływu powietrza w śladzie powstającym za przednimi oponami;
• on diffuser listwy, służące do utrzymania przepływu rozprężającego;
• na wlotach bocznych, w celu ochrony przed oddzieleniem przepływu przez chłodnicę.

Jak działa generator wirowy

Mała łopatka umieszczona prostopadle do strumienia generuje wirujący wir po swojej stronie wylotowej. Wir ten ma większą energię kinetyczną na jednostkę objętości niż otaczający go strumień i przemieszczając się wzdłuż powierzchni za generatorem, miesza się z warstwą przyścienną, zapobiegając jego przeciągnięciu. Nie jest oczywiste, że niewielkie zaburzenie może poprawić ogólną jakość przepływu, ale aerodynamika jest dobrze poznana od lat 1960. XX wieku.

Generatory wirowe i nowoczesne F1

Generatory wirowe są podstawową częścią każdego modelu od 2022 r. F1 aerodynamiczna konstrukcja, szczególnie wokół krawędzi podłogi i diffuserFIA reguluje ich maksymalną wysokość i kształt profilu, aby zapobiec przekraczaniu przez zespoły zamierzonej przestrzeni aerodynamicznej. Kiedy przepisy zmieniły się w 2022 roku, zespoły spędziły większość sezonu na uczeniu się, które pozycje generatorów wirowych faktycznie się opłacają w ich konkretnych podwoziach.

Często zadawane pytania dotyczące generatorów wirowych

Czym jest generator wirów w F1?

Generator wirowy to mała aerodynamiczna łopatka zamontowana na F1 nadwozie, które ma za zadanie uwolnić kontrolowany wir, który utrzymuje warstwę graniczną przyczepioną w dół rzeki.

Gdzie stosuje się generatory wirowe? F1 samochody?

Na przednich płytach czołowych skrzydeł, krawędziach podłogi, kanałach hamulcowych, diffuser listwy i wloty boczne.

Dlaczego generatory wirowe wspomagają docisk?

Pobudzają warstwę graniczną przepływającą wzdłuż nadwozia za nimi, zapobiegając rozdzieleniu strumienia powietrza i zachowując siłę docisku.

Czy generatory wirowe są regulowane?

Tak. FIA kontroluje ich maksymalną wysokość, kształt profilu i dozwoloną lokalizację zgodnie z przepisami technicznymi.

Czy generatory wirowe zmieniły się w 2022 roku?

Tak. Przepisy dotyczące efektu przyziemnego z 2022 r. uprościły przednie skrzydło i usunęły deski ochronne, przenosząc nacisk na generowanie wirów na krawędzie podłogi i diffuser pasy.