Formula 1 – vratio se fenomen pliskavice

U Barseloni na stazi Catalunya International radi se punom parom. Drugi dan na stazi protiče u prikupljanju kilometara i podataka. Haas i stao na noge i Mick Schumacher skuplja krugove, Alfa Romeo nije otklonio sve probleme, Valtteri Bottas je napravio samo 22 kruga za celo pre podne pre tehničkih problema, ali je Guanju Jou, početnik i prvi Kinez ikada, ipak seo u bolid izašao na stazu.

Prepodnevnu sesiju na prvom mestu je završo ponovo McLaren ali u rukama Daniela Ricciarda, a prvu i jednu crvenu zastavu izazvao je Sergio Perez, koji je u svom Red Bull RB18 stao na stazi. Nakon što je bolid zapakovan odozgo i odozdo, dopremljen je u garažu, a dijagnoza kaže – problem sa menjačem.

Najzanimljiviji detalj dosadašnjih vožnji je efekat koji se u Formuli 1 pojavio pre 40 godina, kada su bolidi maksimalno eksploatisali „ground effect“, a naziva se „porpoising“, što je u prevodu pliskavica, odnosno vrsta malih kitova. Razumljivo, asocijacija je na način plivanja ovih sisara, a ne na njihov izgled.

Naime, svi timovi se žale na fenomen vertikalnih kretnji bolida pri velikim brzinama (koje je i pre 40 godina nazvano ‘porpoising’) koje izazivaju vibracije na ogibljenju, a vozač osete kao snažne udarce. Ovaj fenomen je izazvan aerodinamičkom silom, kada se prednje krilo ili napadna ivica poda vozila dodatno približi podlozi, a vakum ispod vozila na trenutak postane još snažniji.

Što je vozilo bliže podlozi stvara se veća sila podpritiska generisana ispod vozila kretanjem vazduha kroz tunel koji je zapravo veturi difuzor, ali u određenom trenutku dolazi do pojave koja se u vazduhopovstvu zove slom uzgona (u slučaju Formule 1 “nizgona”), i sila vakuma u trenutku slabi, a vozilo se podiže. Ovo svojevrsno „pulsiranje“ vozila po vertikali dešava se sve do trenutka kočenja pred krivinom.

Nova konstrukcija sa većim pneumatcima nižeg profila koji imaju manju sposobnost amortizacije, i tvrđim ogibljenjem kako bi se kompenzovala veća masa bolida, problem „pliskavice“ znatno je izraženiji, a timovi su se već dali u prepravke ponajviše podova bolida, kako bi ovaj neželjeni efekat bio eliminisan. Prosecaju se otvori i rupe u bočnom delu poda, koje služe za generisanje kontrilsanog vrtloženja vazduha. Sa druge strane, ovu pojavu timovi tokom razvoja bolida nisu mogli da prepoznaju u aerotunelima, niti da je simuliraju, zbog toga što pokretna podloga u aerotunelu ne simulira potpuno pravu tvrdoću piste sa neravninama.

Za sve čitaoce koji ne znaju šta se podrazumeva pod činjenicom da novi bolidi koriste „ground effect“ odnosno u prevodu efekat zemlje, kratko pojašnjenje. Naime, u Formuli 1 su do sada maksimalno eksploatisani prednje i zadnje krilo za stvaranje aerodinamičkog potiska nadole, koji bolid „lepi“ za podlogu. Konsekvenca velike aerodinamičke sile koja se stvara na krilima (koja je veća od mase vozila – pri brzini od 300 km/h ima je dovoljno da bi bolid mogao ići i naglavačke) je turbulentan vazduh, odnosno vrtloženje vazduha.

Krila bolida koji prati u takvom turbulentnom vazduhu nemaju dovoljno efikasnosti da stvore silu koja će pritiskati nadole, a bolid se oslanja na mehaničko prijanjanje pneumatika koji se pregrevaju i troše. I to je problem koji je dobrim delom sprečavao blisko trkanje.

Novi bolidi mnogo manje aerodinamičke sile generišu na svojim krilima, ali je pod vozila, odnosno prostor između vozila i asfalta postao zona gde kompenzuje ovaj manjak, a bez stvaranja (previše) turbulencije. Decenijama unazad, automobili na trkama izdržljivosti kao što su LMP1 i LMP2 automobili, naveći deo “downforcea” stvaraju ispod vozila, a ne krilima ili karoserjom.

Uprošćeno, pod bolida Formule 1 koji je forme tunela, odnosno tzv venturi difuzora, koristi fenomen da vazduh koji se ubrzava izaziva pad pritiska, odnosno vakuum (podsisavanje) koji je zadužen da bolid privlači ka podlozi. Pre 40 godina, u vreme kada su na bolidima korišćene kasnije zabranjene „suknjice“ na bokovima vozila koje su se bukvalno vukle po asfaltu, služile su da ne dozvole bočni ulazak vazduha ispod vozila i umanjenje sile vakuma.

Ova rešenja su zabranjena zbog činjenice da su stvarane ogromne sile vakuma koje su dozvoljavale opasno velike brzine u krivinama, i vrlo opasna izletanja kada iz bilo kog razloga opadne sila vakuma ispod vozila. Pored toga, opterećenja na oslanjanja i bočne sile koje su delovale na vozače su bili opasno veliki, i “suknjice” su pravilima zabranjene.