Ferrari và aerophobia

Enzo Ferrari, cha đẻ của đội đua Ý, đã nói vào năm 1960: “Khí động học phù hợp với những người vận hành động cơ kém.” Vào thời điểm đó, Ferrari đã thiết kế chiếc 250 TR với một hậu vệ. Gió quá cao để giới hạn phạm vi. Quan sát người lái xe tăng lực cản gió. Điều này dẫn đến những lời chỉ trích đối với các tài xế Ferrari. Nhưng với Enzo Ferrari, nếu bạn có một động cơ tốt, bạn không cần phải quan tâm đến khí động học. Anh ấy nói: “Tôi chỉ cần chế tạo động cơ và sau đó đặt bánh đà vào đó.”

Enzo Ferrari tự hào về sức mạnh động cơ của đội mình. Nhiếp ảnh: Truyền thống Ý. Ferrari đã đúng. 250 TR có mã lực cao và đã giành chức vô địch vào năm 1958 và 1961. Tuy nhiên, khi F1 ngày càng hạn chế các tiêu chuẩn động cơ để hạn chế rủi ro RO, khí động học dần lên ngôi. Trong vài mùa giải trở lại đây, xe màu đỏ dần mất vị trí thống trị và lên ngôi ở mùa giải 2019. Trong 12 trận đầu tiên, Ferrari vẫn chưa có chiến thắng. Mặc dù chúng vẫn là động cơ mạnh nhất trong ngành công nghiệp đua nước rút.

Ngay ở chặng đầu tiên tại Melbourne, Sebastian Vettel và Charles Leclerc vẫn kém người thắng Valtteri Bottas Gần một phút. Ferrari thường gặp sự cố trên đường đua, ít đoạn thẳng, nhiều góc cua như Australia, Anh hay Hungary. Ở Bahrain, Canada hay Áo, họ đã thích nghi lâu dài với SF90, Ferrari đã mắc sai lầm và đánh mất chiến thắng dù giành vị trí pole. Một sự cố động cơ ở Bahrain đã khiến Leclerc đánh mất ngôi vương. Ở Canada, Vettel xếp hạng nhất, nhưng bị phạt P2 vì chặn Hamilton. Sau khi đến Áo, Leclerc ngậm ngùi nhìn Max Verstappen lên ngôi vương sau hai lần va chạm trên đường đua. Nhưng điều khiến SF90 không thể cạnh tranh sòng phẳng với W10 hay RB15 gần đây là tính khí động học. Điểm yếu này ít nhiều ảnh hưởng đến cuộc đua của đội bóng Italia sau mùa giải 2019.

Phong độ kém cỏi của Sebastian Vettel trong mùa giải này, một phần là do cấu trúc khí động học không hoàn hảo của Ferrari. Ảnh: Motorsports.

Khí động học, được gọi là khí động học, là nghiên cứu về luồng không khí. Chiếc xe F1 được thiết kế theo nguyên lý khí động học với hai mục đích cơ bản là giảm lực cản của không khí lên xe và tăng lực xuống của xe. Mục tiêu đầu tiên là làm cho xe ít bị ảnh hưởng ở tốc độ cao, vì nếu tốc độ tăng gấp đôi, lực cản của không khí sẽ tăng lên bốn lần. Lực xuống giúp bánh xe luôn bám đường tốt hơn khi sang số hoặc sang số, tránh nguy cơ trượt bánh hay khó kiểm soát.

Hầu hết tất cả các thiết kế xe F1 đều được truyền động bằng bánh răng. Về mặt khí động học, ngay cả người lái cũng phải đánh lái ngang. Tại nhiều vị trí trên xe, đội có thể lắp nhiều thiết bị nhỏ để điều khiển luồng gió theo ý muốn. Nhưng những thành phần chính ảnh hưởng cơ bản đến khí động học là chắn bùn trước (cánh gió sau), bộ phận hướng gió (lệch gió) và bộ khuếch tán (diffuser) trong gầm. Vấn đề không phải là tăng lực xuống càng nhiều càng tốt, mà là tạo ra lực hướng xuống để cân bằng bánh trước và bánh sau. Để thiết kế một chiếc xe như vậy cần rất nhiều dữ liệu toán học và thống kê dựa trên rất nhiều chương trình máy tính phức tạp. Nếu khí động học không tạo đủ lực xuống các bánh trước, chúng sẽ không thể quay lần lượt (trong khi các bánh sau vẫn quay). Đây được gọi là understeer. Nếu lực xuống của bánh sau không đủ, xe sẽ quay quá nhiều, đôi khi quay vòng. Đây được gọi là người vượt biên. Do gặp vấn đề với cánh gió trước, Ferrari SF90 thường xuyên bị cua non. Để hạn chế những con cua non, Vettel và Leclerc phải giảm tốc độ trong các lượt cua, khiến Mercedes mất họ trong hầu hết các lượt.

Đường chấm màu đỏ đại diện cho cua non (trái), và màu đỏ đại diện cho đường chấm. Cua già (bên phải). Ảnh: Motorsports Trước mùa giải 2019, F1 đã thay đổi tiêu chuẩn cánh gió trước. Cánh gió trước cho mùa giải 2018 rất phức tạp, sinh ra nhiều luồng gió sau xe, nếu định vượt sẽ ảnh hưởng đến các xe phía sau. F1 hy vọng sẽ cải thiện khả năng lưu lượng truy cập bằng cách đơn giản hóa cánh lướt gió phía trước để trò chơi hấp dẫn hơn. Để bù lại áp lực đi xuống do bỏ sót nhiều chi tiết, F1 buộc đội phải thiết kế cánh gió trước lớn hơn 8 inch.

Tiêu chuẩn F1 mới đã khiến nhóm phải đối mặt với vấn đề thiết kế cánh gió trước được thiết kế lại. Vấn đề là kiểm soát lượng không khí đưa vào bánh xe bằng cách khử tiếng ồn và sử dụng luồng không khí thường tạo ra lực xuống. Năm ngoái, chi tiết phức tạp của cánh gió trước đã giúp nhóm giải quyết tốt vấn đề này. Chúng tách không khí ra khỏi xe. Nhưng sau khi thay đổi, không có độiSẽ tìm ra câu trả lời chính xác. Giải pháp của Mercedes và Red Bull đối với Ferrari thì ngược lại. Cánh gió trước do Mercedes và Red Bull thiết kế hướng ra ngoài (bên ngoài). So với năm 2018, không có nhiều thay đổi. Luồng không khí tác động đến cánh gió trước sẽ được đẩy sang bên hông xe, giúp chúng kiểm soát tốt hơn khí tác động lên bánh trước, từ đó tăng lực ép. Dưới. Ferrari đã thiết kế lại cánh gió trước hướng vào trong để kiểm soát luồng không khí vào kính chắn gió. Họ từ bỏ áp chế các bánh xe, một điều không dễ dàng. Một phương pháp an toàn hơn giúp đội Ý kiểm soát SF90 tốt hơn, từ đó tăng sự tự tin cho người lái. Nhưng đây là lý thuyết.

Cấu tạo của cánh gió trước của Mercedes (trên) và Ferrari (dưới). Ảnh: Motorsports-Để cân bằng lực xuống giữa bánh trước và bánh sau, vấn đề không chỉ nằm ở cánh gió trước. Ferrari tăng áp lực bằng cách thiết kế bảng điều khiển lớn hơn. Một phần luồng không khí đi qua bảng điều khiển thiết bị sẽ được dẫn đến khung máy và hướng tới bộ khuếch tán. Luồng không khí đi qua gầm xe càng nhanh thì sự gia tăng áp suất và lực xuống càng nhỏ, để xe có thể bám đường tốt hơn. Tuy nhiên, do sự mất mát năng lượng lớn của luồng không khí trong bảng điều khiển, chúng không còn gây quá nhiều áp lực lên gầm xe. Ngược lại, Mercedes có một bảng điều khiển nhỏ hơn, giúp tạo ra lực cản lớn hơn trong bộ khuếch tán.

Ferrari không chỉ làm cho lực xuống giữa bánh trước và bánh sau không cân bằng mà còn làm giảm lực xuống. Cũng nhận được sự hỗ trợ đầy đủ của chiếc xe. SF90. Trong trận đấu tại Hungary, cả Vettel và Leclerc đều xếp sau Lewis Hamilton hơn 1 phút, mặc dù họ không gặp sự cố động cơ hay va chạm lớn. Trong suốt mùa giải, Ferrari tiếp tục điều chỉnh từ cánh gió trước, bảng điều khiển, bộ khuếch tán và cánh gió sau, nhưng không thể tìm ra câu trả lời chính xác.

“Nếu quay lại một năm trước, tôi sẽ tập luyện. Nhiều năng lượng hơn sẽ tập trung vào việc tìm kiếm lực lượng xuống”, Mattia Binotto, hiệu trưởng đội Ferrari nói với Motorsport vào ngày 19 tháng 8. Ngay cả khi để tăng lực cản, chúng tôi cũng chuẩn bị để tăng lực cản gió ngược cho xe.

Ngoài ra, Enzo Ferrari (Enzo Ferrari) có thể giúp đội Ý thống trị F1, và chú ý đến khí động học. Tổng hợp phẳng