F1 Testy 2022 – czy coś wiemy?

F1 testy przed sezonem 2022 zakończone. Jak zwykle pojawia się pytanie, czy poznaliśmy jakiekolwiek odpowiedzi, co do układu stawki? W tym sezonie jest ono szczególnie istotne, ze względu na rewolucję techniczną.

Morświnowanie

Zacznijmy od rzeczy, które wiemy na pewno. Tak! Są takie! Po pierwsze hasłem testów zostało słowo „porpoising”. Co to oznacza? W dosłownym tłumaczeniu… morświnowanie. Dla F1 oznacza zaś ruchy nadwozia w górę i w dół, zupełnie jak głowa morświna, który też macha nią naprzemiennie kiedy płynie – stąd pochodzenie słowa.

Zjawisko znane jest już od końcówki lat 70-tych, kiedy pojawiły się pierwsze samochody wykorzystujące efekt przyziemienia. Co konkretnie się dzieje? Wraz z prędkością rośnie docisk, który teraz w zdecydowanej większości generowany jest przez podłogę. Docisk powoduje „przysiadanie” auta na zawieszeniu, pod wpływem coraz większych sił. Auto jest coraz niżej i niżej, aż w końcu podłoga dotyka asfaltu. Co się wtedy dzieje? Przepływ pod autem zostaje nagle i gwałtownie zatrzymany. Zanika cały docisk generowany przez podłogę, a zawieszenie gwałtownie odbija w górę. W tym momencie podłoga znów zaczyna pracować, zasysa samochód, który dotyka asfaltu i cały cykl się powtarza.

Efekt jest wzmacniany przez nowe, sztywniejsze opony i niezwykle sztywne zawieszenie, stosowane w tym sezonie. Po co? Otóż Im niżej auto jest nad ziemią, tym generuje więcej docisku i ma nieco mniejszy opór. Jednak im jest niżej tym większe zagrożenie, że dotknie podłogą asfaltu. Stąd w tym sezonie bolidy są ustawione naprawdę „na dechę”. Dlatego też, gdy docisk podłogi nagle wygasa, niesamowicie sztywne zawieszenie odbija bardzo gwałtownie. Problem jest naprawdę poważny i efekt porpoisingu czasem wręcz przeraża, choć potrafi wyglądać komicznie (przynajmniej z zewnątrz). Niektórzy już wykorzystali to do żartowania:

LINK (niestety portal nie pozwolił mi wstawić filmu z YT z jakiegoś powodu)

Warto zaznaczyć, że drgania z filmu powyżej nie są przyśpieszone. Intensywność efektu jest niepokojąca tak ze względu na sprzęt, jak i kierowcę. Bolid doświadcza dodatkowych drgań i przeciążeń, co może utrudnić przejechanie dystansu wyścigu, choćby przez wariowanie czujników. Już pomijam fizyczną wytrzymałość elementów. Wiele zespołów musiało po prostu wzmacniać podłogę, która nie wytrzymywała nawet małych przebiegów na testach. Do tego dochodzi zawodnik, który przy takich drganiach po prostu niewiele widzi, co w skrajnych sytuacjach może być po prostu niebezpieczne. Niektórzy doświadczają też choroby lokomocyjnej.

Kręta droga

Jak ten problem rozwiązać? Teoretycznie bardzo prosto – podnosząc zawieszenie. Problem w tym, że wtedy traci się docisk, a więc spada tempo. To przeciwieństwo tego, do czego dążą zespoły. Wszyscy starają się więc wciąż jechać jak najbliżej ziemi i szukają innych rozwiązań problemu. Jak na ironię zabronione od tego sezonu rozwiązania hydrauliczne w zawieszeniu, zapewne spokojnie by sobie z tym poradziły. Przypomnę tylko – nie można używać żadnej hydrauliki, wszystkie elementy tłumiące muszą być obecnie mechaniczne. Nie można też używać sprytnych mechanizmów magazynujących energię, czyli np. wygaszających drobne ruchy zawieszenia. Nie można także używać celowo systemów, których odpowiedź daje kształt histerezy. Innymi słowy zawieszenie w obie strony musi pracować identycznie, a nie np. lekko na tłumieniu, a sztywno na rozprężaniu. Z takich systemów już ponad dwa lata temu korzystał Mercedes i w pewien sposób imitowały one pracę systemów aktywnego zawieszenia. Teraz są zabronione.

Ktoś zapyta czemu nikt nie wiedział o tym problemie wcześniej, skoro zjawisko znane jest od 50ciu lat? Ano okazuje się, że nawet to co zespoły F1 mają do dyspozycji obecnie, nie jest idealne. Bieżnie imitujące tor pod modelami aut w tunelach aerodynamicznych, nie są tak sztywne jak prawdziwa droga, więc nie pokazały tego problemu. Symulacje opływu bolidów, także nie ukazały tak skomplikowanej korelacji z pracą mechaniki zawieszenia.

Zespoły szukają rozwiązań. Ferrari np. dołożyło na podłodze otwór, który zapewnia przepływ, nawet kiedy auto dobije podłogą do asfaltu. Oczywiście skutkuje to pewnie stratą docisku przy normalnej jeździe. Wydaje się, że najlepiej z tematem poradził sobie Red Bull, którego auto pod koniec testów prowadziło się całkiem normalnie, jakby porpoising w ogóle nie występował. Także McLaren już w Barcelonie pokazywał, że ich auto jest niemal niewrażliwe na to zjawisko. Z kolei Mercedes W13 to zdecydowanie bolid, który jest najmocniej doświadczony „morświnowaniem”. Auto wpada w wibracje nawet na fragmentach toru, gdzie żaden konkurencyjny pojazd nie wykazuje skłonności do takich wibracji. Przez cały okres testów brak było też oznak, by Mercedes wiedział, jak sobie z tym poradzić.

Ciąg dalszy na 4 kółka i nie tylko...

Turbo

104

Tagi: alfa romeo testy ferrari Mercedes McLaren F1 Kubica Alpine Formuła 1 ORLEN bottas hamilton haas verstappen Red Bull Racing aston martin williams formula 1 bahrajn leclerc bahrain 2022 FW44 ground effect W13 porpoising testing

4 kółka i nie tylko

WSZYSTKIE WPISY