Deprecated: Function split() is deprecated in /chroot/home/formulao/formula1tech.hu/html/con3.php on line 1004  Innovatív DRS-megoldások 2012-ben (1. rész) | Formula1Tech Blog

Online látogatók

Ajánló

Technikai fejlesztések és megoldások: Olasz Nagydíj (2013) (2013.09.07) - A DRS és a szélárnyék-csaták kapcsolata Monzában (2013.09.06) - Gumi- és boxtaktika elemzés: Belga Nagydíj (2013) (2013.08.27) - A McLaren aerodinamikai teszttel készül Monzára (2013.08.27) - Williams Renault FW35: Parabolikus hátsó légterelő szárny (2013.08.26) - Technikai fejlesztések és megoldások: Belga Nagydíj (2013) (2013.08.24) - Ezúttal két DRS szakasz lesz a Belga Nagydíjon (2013.08.20) - Milyen előnyt jelenthet a Lotus E21 nagyobb tengelytávja Spában? (2013.08.19) - A Pirelli ismertette a szingapúri futamig használatos keverékeket (2013.08.18) - A turbós motorok és a gumiabroncsok összhangjának fontossága (2013.08.18) - Új oldalsó gyűrődési zóna lesz a 2014-es autókban (2013.08.11) - Az információtechnológia szerepe és fejlődése a Hungaroringen (2013.08.07) - F1 2014: A technikai szabálymódosítások ismertetése (2013.08.06) - A gumihőmérséklet jelentősége és figyelése a versenypályán (+Videó) (2013.08.04) - A ballaszt szerepe és alkalmazási módjai az F1-ben (2013.08.03) - Újabb érdekes megoldás a hátsó gumik hőmérsékletkontrolljára? (2013.08.02) - Hell Ring: Új versenypálya-komplexumot kaphat Magyarország (+Videó) (2013.08.02) - Az F1-es autó életciklusa a pályán kívül (Videó) (2013.08.01) - Gumi- és boxtaktika elemzés: Monacói Nagydíj (2013) (2013.05.27) - Technikai fejlesztések és megoldások: Monacói Nagydíj (2013) (2013.05.26) - Technikai követelmények: Monacói Nagydíj (2013) (2013.05.25) - A siker kulcsa az F1-ben: Az aerodinamika szerepe 2013-ban (2013.05.22) - Módosított hátsó szárnyat tesztelt a Force India Duxfordban (2013.05.21) - A két leglágyabb keverékkel készül a Pirelli Monacóra (2013.05.21) - Monacóban újra a célegyenesben lesz az előzési zóna (2013.05.21) -

Innovatív DRS-megoldások 2012-ben (1. rész)

Add a Startlaphoz
Írta: Papp István | 2012.12.11. PDF Betűméret növelése Betűméret csökkentése Betűméret visszaállítása Megtekintés: 2,714
A DDRS kialakítása (Mercedes, Kínai Nagydíj, 2012)

A motor hővédő burkolata mellett elhaladó légcsatorna a Mercedes DDRS rendszerének fontos összetevője (Fotó: Auto Motor und Sport)

A 2012-es Formula-1-es világbajnokság talán legjelentősebb technikai fejlesztési területeként a versenyautók hátsó traktusát érintő műszaki megoldások jelentették. Ennek kiváltó oka nem más, mint az FIA által eszközölt azon szabálymódosítás, amely visszahozta a száguldó cirkuszba a periszkóp kialakítású kipufogórendszereket.

 

Az elmúlt szezonban slágerterméknek számított a kipufogóval fújt diffúzorok alkalmazása, amely komoly aerodinamikai előnyt jelentett a versenyautóra ható aerodinamikai leszorító erő fokozásának tekintetében. Mint ismeretes, az FIA a 2011-es Spanyol Nagydíj előtt adott hangot véleményének, miszerint a versenyautó motorja nem biztosíthat extra égéstermék-áramlást abban az esetben, ha a pilóta nem ad gázt, és a fékezések alkalmával a fojtószelep maximum 10%-os mértékben maradhat nyitva. Ezzel azt kívánta elérni az FIA, hogy csakis a pálya padlógázas szakaszain lehessen tovább használni a kipufogógázzal fújt diffúzorokat a korábban alkalmazott módon, továbbá ne tudjanak a csapatok olyan motorvezérlést használni, melynek hatására az autó fékezése alatt is extra égéstermék-áramlást biztosítanának a diffúzor számára, ami pedig a szabálymódosítás értelmében jogosulatlan aerodinamikai előnyt jelentene.

 

Végül a Formula-1 törvényhozó testülete úgy határozott, hogy az elmúlt szezon végéig engedélyezte a fentiekben ismertetett, kipufogóval fújt diffúzorok használatát, viszont a soron következő, 2012-es évben már nem lehetett alapozni erre a rendszerre. Az újonnan életbe léptetett szabályrendszernek köszönhetően tehát a csapatoknak olyan konstrukciót kellett kialakítani, amely már nem vezeti be közvetlen módon a forró kipufogógázt a versenyautó padlólemeze és diffúzora alá. Az FIA szakemberei végül úgy döntöttek, hogy újra visszahozzák az F1-be a periszkóp kialakítású kipufogórendszereket, amelyek végződésének a motorburkolat fölé kellett emelkedni. Ez a kialakítás viszont nem jelentette azt, hogy a forró égésterméket ne lehetett volna továbbra is aerodinamikai célokra használni.

 

A kipufogóval fújt diffúzorok betiltásának következményeként nemcsak a versenyautó hátsó traktusának menetjellemzői változtak, hanem ezzel együtt a pilótáknak is alkalmazkodniuk kellett a lecsökkent aerodinamikai leszorító erő miatt kialakult helyzethez. A csapatoknak tehát olyan műszaki megoldásokat kellett kidolgozni, amelyek a technikai szabályzat adta kereteken belül maradva kompenzálni tudják az előzőleg említett szigorításból adódó aerodinamikai leszorító erő vesztést.

 

Az autók hátsó területét érintő aerodinamikai hatékonyság fokozására a csapatok többsége a Légellenállást Csökkentő Rendszert, vagy a hárombetűs mozaikszóval illetett DRS-t vették leginkább célba.

 

A Mercedes alakulat már a szezon elején egy igencsak érdekes, és sokat vitatott DRS rendszerrel vitte pályára a W03-as konstrukcióját, amelynek működési elve és konstrukciós kialakítása sem mindennapi.

 

 

Próbálkozások a passzív befúvású első légterelő szárnnyal

 

Első légterelő szárny passzív F-csatornával (Mercedes GP Petronas F1 Team, Koreai Nagydíj, 2011)

A 2011-es Koreai Nagydíj hétvégéjén egy különleges kialakítású, légcsatornát rejtő első szárnnyal jelent meg a német csapat (Fotó: Mercedes AMG Petronas Formula 1 Team)

A német alakulat már a 2011-es Japán Nagydíj pénteki szabadedzésén próbára tett egy különleges technikai megoldást, ami a 2010-es évben használt F-csatorna működését idézte. Az új rendszer azonban a korábbi, hátsó légterelő szárny aerodinamikai hatékonyságát befolyásoló eszközzel ellentétben egy passzív rendszert képviselt, ahol ráadásul a Mercedes mérnökei a versenyautónak nem a hátsó szárnyát, hanem az első légterelő szárnyat módosították. Tették mindezt annak érdekében, hogy az általuk kívánt módon csökkenteni tudják az első szárny közegellenállását, hozzásegítve ezzel a nagyobb végsebesség elérését.

 

A 2012-es szezonnyitó Ausztrál Nagydíj hétvégéjén azonban végleg egyértelművé vált a mezőny számára, hogy a Mercedes valóban egy „titkos” fegyverrel készült az idei évre. A rivális alakulatok szinte azonnal jelezték kétségeiket a rendszer szabályosságával kapcsolatban, míg végül a Nemzetközi Automobil Szövetség mind az ausztrál, mind pedig a malajziai ellenőrzéseket követően is szabályosnak minősítette a németek műszaki megoldását, vagyis a menet közben mozgatható hátsó légterelő szárnyhoz, a DRS-hez kapcsolt F-csatorna használatát.

A W03-as autó hátsó légterelő szárnya külső megjelenésre gyakorlatilag semmiben sem tért el a több alakulat által kivitelezett megoldásoktól. Az egyedüli különbség az volt, hogy amikor a pilóta működésbe hozta a hátsó féklapot mozgató mechanizmust, a két oldalsó véglap belső felületén egy-egy nyílás jelent meg.

 

 

A klasszikus F-csatorna jelentősége

 

A Mercedes által továbbfejlesztett DRS rendszer működésének alapjául tulajdonképpen a korábban is említett, a 2010-es szezonban használt klasszikus F-csatorna szolgált. Ennek az egykori rendszernek az egyik eleme egy olyan légcsatorna volt, amelyen keresztül viszonylag kis mennyiségű levegő áramolhatott a karosszéria alá. Ezen a légcsatornán a pilótafülkében kialakítottak egy nyílást, amelynek a szabadon hagyása esetén a csatornába került levegő ki tudott áramolni. Abban az esetben viszont, ha a pilóta a kézfejével, vagy a lábával elzárta az előbb említett nyílást, a levegő végigáramlott a rendszer következő eleméig, egy speciális áramláskapcsolóig, amely rendkívül fontos szerepet töltött be az F-csatorna működését illetően.

 

Az áramláskapcsoló tulajdonképpen egy olyan légkamrát képviselt, amely összeköttetésben állt az előzőleg említett, és a pilóta feje feletti területen kialakított légcsatornákkal, és attól függően, hogy a kisebb csatornából érkezett-e a levegő, a versenyautó hátsó légterelő szárnyához, vagy éppen a sebességváltó hűtőjéhez vezette azt. Abban az esetben pedig, ha a versenyző eltakarta a légcsatornán kialakított nyílást, a beáramlott levegő nagyobb részét a hátsó légterelő szárnyhoz juttatta, ahol egy nyíláson keresztül távozni tudtak a csatornán áthaladó légáramlatok. Ez pedig pontosan elegendő volt ahhoz, hogy a szárnyfelület felett és alatt elhaladó levegőmennyiség arányát megváltoztassa úgy, hogy az aerodinamikai leszorító erő előállításáért felelős, a szárnyprofil felett elhaladó levegő mennyisége és ezzel együtt a nyomása is csökkent. Ennek eredményeképpen pedig csökkent a hátsó légterelő szárny közegellenállása, ami pedig az autó sebességének növelését vonta maga után.

 

 

A Szuper-DRS szerepe és működése

 

A DDRS kialakítása (Mercedes, Kínai Nagydíj, 2012)

A Mercedes W03-as autó orrkúpjában kialakított légcsatornák, amelyek az első szárnyba juttatták a hátsó szárny véglapjain keresztül beáramló levegőt (Fotó: Sutton Images)

A Mercedes csapat által megalkotott rendszer – amely többek között a Szuper-DRS elnevezést is magáénak mondhatja – működését tekintve rendkívül hasonló az előzőekben részletezett, 2010-es évben használt F-csatorna által képviselt metódushoz. Amikor a pilóta bekapcsolja a DRS-t, vagyis laposabbra állítja a hátsó légterelő szárny felső vízszintes profilját, a fékszárny két vége a véglezáró lapok belső felületén szabaddá tesznek egy-egy nyílást. A kisebb állásszögű légterelő elemnek köszönhetően megnő a profil alatt áthaladó levegő mennyisége és nyomása, amellyel egyidejűleg a szabaddá vált nyílásokon keresztül levegő áramlik a véglezáró lemezeken belül kialakított légcsatornákba. Azt követően a beáramlott levegő a rúdszárny belsejében lévő csatornákon, majd pedig a hátsó gyűrődési zóna felett kialakított csatornán keresztül az oldalsó kocsiszekrény és az autó burkolati elemei alatt lévő csövezéseken át eljut az orrkúpig, majd az első szárny tartókonzoljain keresztül egészen az első légterelő szárnyig.

 

Ezzel pedig elérkeztünk a Mercedes SDRS rendszerének a lényegéhez, a befújt első légterelő szárnyhoz. Alapesetben a Formula-1-es versenyautó első légterelő szárnya felel az autó elülső részére kifejtett aerodinamikai leszorító erő előállításáért. Az első tengelyre gyakorolt terhelés nagyságától függően lehet befolyásolni az autó elülső részének menetjellemzőit, vagyis annak alul-, vagy éppen túlkormányozottságát. Amikor a DRS, vagyis a W03-as autó hátsó légterelő szárnya alaphelyzetben van, akkor a véglapokon lévő nyílások is le vannak zárva. Ebben az esetben nem jut levegő a hátsó- és az első szárnyat összekötő légcsatornákba, vagyis nem valósul meg az első légterelő szárny befúvása. Ebben az esetben az első szárnyon alkalmazott aerodinamikai konfigurációnak megfelelően alakulnak ki az áramlásviszonyok, vagyis a szárnyprofilok felett elhaladó levegő mennyisége és nyomása megnő, szemben a légterelő profilok alatt elhaladó légáramlatokkal. Ennek hatására pedig a szárny alatt kisebb nyomású tér jön létre, aminek következtében nő a szárnyelemek által előállított, az aszfalt irányába kifejtett leszorító erő nagysága.

 

A DDRS kialakítása (Mercedes, Kínai Nagydíj, 2012)

A befújt első légterelő szárny alsó felületén kialakított kimeneti nyílások (Fotó: Sutton Images)

Amikor viszont a pilóta működésbe hozza a DRS mechanizmusát, az előzőekben ismertetett módon a légcsatornákon keresztül levegő áramlik az első légterelő szárnyban lévő járatokba. Az így végighaladó levegő a szárny alsó felületén kialakított kimeneti nyílásokon keresztül az első kerekek irányába lépnek ki, megváltoztatva ezzel a szárny alatti áramlási viszonyokat. A rendszer működéséből adódóan a befújt első légterelő szárny alatt megnő az áramlott levegő mennyisége és nyomása, és a szárny felett elhaladó légáramlatokhoz képest megváltozott nyomáskülönbségnek köszönhetően csökken az első légterelő szárny légellenállása, amely növeli az autó által elérhető végsebességet.

 

A Mercedes ezzel az innovatív megoldással tulajdonképpen azt kívánta elérni, hogy a nagyobb aerodinamikai leszorító erőt biztosító meredekebb szárnyállás mellett se kelljen jelentős mértékű sebességcsökkenéssel szembesülniük az SDRS aktiválása során. A futamok előrehaladtával azonban egyre inkább körvonalazódni látszott, hogy a Mercedes megoldása leginkább az időmérők során jelentettek előnyt, miután a versenyek alatt a hátsó gumiabroncsok megfelelő kezelése okozta a csapat számára a megoldhatatlannak tűnő problémát. Ezzel pedig a csapat nem igazán tudott mit kezdeni, vagyis nem tudták megfelelő módon kiaknázni a kezdetben átütő jelentőségűnek gondolt SDRS rendszerben rejlő lehetőségeket.

 

 

Amikor egy történet véget ér

 

Hátsó légterelő szárny (Mercedes, Mugello teszt, 2012)

A Mercedes „találmánya” az FIA szabálymódosítása miatt a 2013-as szezonban már nem lesz használható (Fotó: Sutton Images)

A Nemzetközi Automobil Szövetség újabb évközi szabálymódosítást jelentett be július végén, amely ezúttal az idei szezonban megjelent, a Mercedes által bevezetett Szuper-DRS-t, vagy más néven dupla DRS rendszert érintette. A Formula-1 törvényhozó testülete és a csapatok közötti egyeztetéseket követően megszületett döntés értelmében a versenyautó közegellenállásának csökkentése, és ezzel együtt sebességének növelése céljából megalkotott rendszert a szezon hátralévő részében még lehetett ugyan használni, viszont a 2013-as évtől kezdődően már büntetni fogják ennek a megoldásnak az alkalmazását.

 

A Technikai Munkacsoporttal folytatott megbeszéléseken elhangzott érvek és ellenérvek csatájából végül az újítást ellenzők kerültek ki győztesen, akik mindenképpen szerették volna megelőzni azt, hogy a DDRS rendszer kifejlesztése további extra költségráfordításra kényszerítse őket.

 

A meglehetősen tiszavirág életűvé minősített, a Mercedes W03-as konstrukcióin alkalmazott aerodinamikai segédeszköz a szezon elején rendkívül nagy visszhangot váltott ki, mindamellett, hogy egyes istállók annak haladéktalan betiltását követelték az FIA-tól. A hátsó légterelő szárny véglezáró lemezein kialakított nyílásokat, és a szárnyelemeken, valamint a versenyautón keresztül egészen az első légterelő szárnyig végigfutó légcsatornákat tartalmazó rendszert végül teljes egészében szabályosnak minősítette a Nemzetközi Automobil Szövetség.

 

A kedélyek lenyugvását, és a Mercedes szempontjából kedvező ítéletet követően a riválisok áthatóbb módon tanulmányozni kezdték a németek megoldását, és annak ellenére, hogy nem igazán voltak képesek átütő sikereket elérni általa, megkezdődött az ellenfelek körében is egy ahhoz hasonló technikai megoldás kidolgozása.

 

 

A Formula-1 tehát ezúttal sem hazudtolta meg önmagát. A sport, amely a technikai újítások, és érdekes műszaki megoldások színtere volt mindig is, nem okozott csalódást a 2012-es évben sem. Az FIA folyamatos szabálymódosításai, és tiltásai ellenére a mérnökök szüntelenül keresték azokat a megoldásokat, amelyekkel jobbá, és nem utolsó sorban gyorsabbá tudták tenni az általuk megálmodott konstrukciókat úgy, hogy azok a sokszor meglehetősen szűkre szabott keretekbe tökéletesen passzoljanak. Egy olyan közegben, mint az F1, ez elengedhetetlen: Ha valaki nem veszi fel a ritmust, vagy nem tartja a lépést a többiekkel, pillanatok alatt alul marad ebben a szüntelennek tűnő, maximálisan eredményorientált harcban.

 

 

A cikksorozat további része:

  • Innovatív DRS-megoldások 2012-ben (2. rész)

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (3 votes cast)
VN:F [1.9.22_1171]
Rating: +2 (from 2 votes)
Innovatív DRS-megoldások 2012-ben (1. rész), 5.0 out of 5 based on 3 ratings


Címkék: , , , , ,


Ajánld a cikket ismerőseid számára:

Megosztás:
  • email
  • Facebook
  • Twitter
  • Tumblr
  • del.icio.us
  • LinkedIn
  • Posterous
  • Google Buzz
  • Google Bookmarks
  • Identi.ca
  • FriendFeed
  • Propeller
  • RSS

Hozzászólások (3)

  1. Visszajelzés: Innovatív DRS-megoldások 2012-ben (2. rész) | Formula1Tech Blog

  2. Visszajelzés: Technikai szabályváltozások 2013/2014 | Formula1Tech Blog

  3. Visszajelzés: Technikai ismertető: Lotus Renault E21 | Formula1Tech Blog

Szólj hozzá...

* A mezők kitöltése kötelező!

*

Top
Dear F1 Fan,

You can translate the blog content to the next languages.

If you can't find your language below, please send me an e-mail to the istvan.papp[at]formula1tech.hu ([at]=@). Thank you for your cooperation.

Have a good reading!

Bye,
István Papp

Translator


Kedves Látogató!

Iratkozz fel a Formula1Tech Blog blogértesítő szolgáltatására, és minden egyes új bejegyzést meg fogsz kapni az e-mail postafiókodba.

Ehhez nem kell mást tenned, csak kattints az alábbi nyomógombra, és töltsd ki a kezdő oldal alján található regisztrációs lapot.

Köszönettel,
Papp István

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Dear Visitor,

Please subscribe to the Formula1Tech Blog newsletter, and you will get every new post delivered to your Inbox.

Just click to the button below and fill the registration form at the bottom of the home page.

Thank you,
István Papp

Ajnlom figyelmedbe a korbbi bejegyzseket:
Módosított hátsó fékhűtés (McLaren, Bahreini Nagydíj, 2012)
McLaren: A fékhűtés és a gumik hőmérséklete közötti kapcsolat

Mint ismeretes, a 2011-es szezon a technikai szabályzatban elvégzett módosítások mellett egyéb jelentős változásokat is hozott a Formula-1 számára. Ezek...

Coanda-kipufogók (2012)
A Coanda-kipufogók térhódítása 2012-ben

A Formula-1 eseményeire felügyelő, és mindezek mellett annak sport- és technikai szabályrendszerének alakításában jelentős szerepet játszó Nemzetközi Automobil Szövetség évről-évre...

FIA motorhome (Angol Nagydíj, 2009.06.18)
Technikai szabályváltozások 2013/2014

Az idei Formula-1-es világbajnoki szezon utolsó futamát követően, december 5-én a Nemzetközi Automobil Szövetség isztambuli ülésén véglegesítette a száguldó cirkusz...

Close