Sauber Ferrari C32: Próbálkozások a passzív DRD-vel

Tweet

A Sauber a hátsó légterelő szárny befúvásával próbálkozott a 2013-as szezon előtti első barcelonai teszten (Fotó: Sutton Images)

A Sauber alakulat 2013-as szezonra tervezett C32-es versenyautója a bemutató napján többek között a meglehetősen szűkre szabott oldalsó kocsiszekrényével is felkeltette az érdeklődést. A motorburkolat, illetve az airbox két oldalának kivitelét alaposabban szemügyre véve azonban már sejteni lehetett, hogy a svájci gárda alkalmazni kívánja majd az idei évben a versenyautó végsebességét növelő műszaki megoldást, a Légellenállást Csökkentő Eszköznek nevezett DRD-t, amelynek elődjét már a 2012-es idényben tesztelte a csapat.

A különleges aerodinamikai kiegészítő idei pályára viteléig egészen a szezon előtti első barcelonai tesztsorozatig kellett várni, hiszen a hinwili alakulat ekkor már elkezdte próbálgatni a hátsó légterelő szárny aerodinamikai jellemzőit befolyásoló új DRD rendszerüket.

Az adott versenypálya nagy sebességgel teljesíthető egyenes szakaszaiban érvényesülő rendszer tulajdonképpen nem más, mint a 2010-es szezonban látott F-csatorna passzív változata, amelynek működése a pilótától, és az autó más egyéb alkatrészének a működtetésétől teljes mértékben függetlenül valósul meg.

A klasszikus, mára már betiltott F-csatorna által alkotott rendszernek az egyik eleme egy olyan légcsatorna volt, amelyen keresztül viszonylag kis mennyiségű levegő áramlott a versenyautó karosszériája alá. Ezen a légcsatornán a pilótafülkében kialakítottak egy speciális nyílást, amelynek a szabadon hagyása esetén a csatornába került levegő ki tudott áramolni. Abban az esetben viszont, ha a pilóta a nyílás kialakításától függően kézfejével, vagy a lábával elzárta azt, a levegő végigáramlott a rendszer következő eleméig, egy speciális áramláskapcsolóig, amely rendkívül fontos szerepet töltött be az F-csatorna működésével kapcsolatban.

Az áramláskapcsoló tulajdonképpen egy olyan légkamrát jelentett, 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 passzív DRD egy különleges kialakítású légcsatornát tartalmaz a motorburkolat alatt (Fotó: Sutton Images)

A Sauber Ferrari C32-es versenyautón tesztelt DRD rendszer elődleges elemei a motorburkolat legmagasabb pontján lévő airbox mindkét oldalán kialakított légbeömlő nyílások, ahol a levegő be tud áramolni a motorburkolat alatt kialakított légcsatornába. A bukókeret mögötti részen látható légbeömlő nyílások méretét azonban kellő körültekintéssel kell meghatározni, hiszen mindamellett, hogy méretétől függően eltérő mennyiségű levegőt képes juttatni a szóban forgó légcsatorna megtáplálásához, fontos szerepet játszik az autó közegellenállását illetően is. A DRD légcsatornája ezt követően a motor légellátását szolgáló airbox kürtője felett halad el, miután a DRD légbeömlői egy közös légcsatornában egyesülnek. Ezen a ponton található a DRD rendszer vélhetően legfontosabb része, ahol egy speciális áramláskapcsoló kapott helyet. Ennek működése függ a versenyautó sebességétől, ami az autó tempójából adódóan engedi tovább áramolni a DRD légbeömlő nyílásán bejutó levegőt.

A DRD részét képező légcsatorna egy L-alakú profillal lép ki a motorburkolat alól, amely a hátsó légterelő szárny főprofilja alatt végződik. Az L-csatorna a kiviteléből adódóan egy 90°-os törést tartalmaz, amelynek nem aerodinamikai okai vannak. A Formula-1 technikai szabályzata ugyanis nem teszi lehetővé, hogy a hátsó légterelő szárny előtti részen bármilyen kiegészítő karosszériaelemet helyezzenek el. Pontosan ezen korlátozás miatt tiltotta be az FIA a 2010-es évben használt klasszikus F-csatornák további alkalmazását.

A különleges megjelenésű L-csatorna tehát a hátsó szárny főprofiljáig húzódik, viszont ezen a ponton nincs semmiféle kivágás, mint amilyen az egykori klasszikus F-csatornák esetében volt. A Sauber mérnökei az L-csatornán kisebb méretű nyílásokat alakítottak ki, amelyeknek köszönhetően az L-csatorna és a hátsó szárny találkozási pontjánál a szárnyelem alatt valósul meg a szárny extra levegővel történő befúvása.

Ennek következtében a főprofil alá áramlott légmennyiségnek köszönhetően megnő a szárny alatti légáramlatok mennyisége, és az általuk kifejtett nyomás egyaránt, amely a versenyautó nagyobb sebessége, és adott esetben a DRS mechanizmus működtetésének köszönhetően laposabbra állított féklappal tovább csökkenti a hátsó szárny felett elhaladó légáramlatok aerodinamikai nyomását. Ez pedig kisebb közegellenállást, kisebb aerodinamikai leszorító erőt, és ezzel együtt még nagyobb végsebességet képes biztosítani a C32-es autónak.

Az előzőekben említett passzív áramláskapcsoló – amely az autó nagyobb sebessége esetén biztosítja az extra légmennyiség-áramlást a hátsó légterelő szárny befúvására kialakított L-csatorna számára – tulajdonképpen egy légkamrát jelent az airbox mögötti részen, ami ahogyan az korábban is említésre került, nagyobb sebesség esetén fejti ki hatását.

Az airbox két oldalán kialakított légbeömlők gondoskodnak a C32-es passzív DRD rendszerének levegőellátásáról (Fotó: Sutton Images)

Az L-csatornába áramlott légmennyiség a hátsó szárny főprofilja alatt, az L-csatornán kialakított nyílásokon keresztül hagyja el a rendszert. Ennek hatására leginkább háromszöghöz hasonlítható kavitáció jön létre, amely a főprofil alatt elhaladó, a főprofilról alapesetben lamináris módon leváló légáramlatokat turbulens áramlássá alakítja át. A főprofil alsó felületére érkező extra befúvás miatt lecsökken a szárny feletti légáramlatok által kifejtett aerodinamikai nyomás, amely az így lecsökkentett közegellenállásnak köszönhetően nagyobb végsebességet képes biztosítani az autónak, még abban az esetben is, ha a pilóta nem használja az adott szakaszon autójának DRS rendszerét.

A passzív áramláskapcsoló zárt állapota esetén a DRD légbeömlő nyílásán keresztül beáramló levegő feltételezhetően az áramláskapcsoló utáni elágazást követően kialakított, a sebességváltó irányába elvezetett légcsatorna szakaszába kerül, és a hátsó ütközési zóna, valamint a rúdszárny közötti részen kialakított keskeny nyíláson át távozik, növelve ezzel az autó hátsó részén kialakuló aerodinamikai leszorító erőt.

A Sauber megoldásának további érdekessége, hogy a DRD rendszerrel egy olyan hátsó légterelő szárny befúvását tették próbára, amelynek főprofilja a vízszintes kiviteltől eltérően sokkal inkább egy háromszöghöz hasonlítható formát kapott, köszönhetően a főprofilnak az autó hosszanti szimmetriatengelye felett látható lefelé ívelő, kanálszerű kialakításának. Ennek a dizájnnak vélhetően az a szerepe a DRD-t illetően, hogy a vízszinteshez képest meghatározott szöget bezáró alsó szárnyfelület befúvása hatékonyabb, mintha azt egy vízszintes vonalvezetésű főprofillal tennék meg.

Miután a 2013-as évre kidolgozott szabályrendszer szerint a versenyautók DRS rendszerének aktiválása az elmúlt szezonhoz képest jelentős mértékben korlátozódott, a Sauber által tesztelt DRD rendszerhez hasonló megoldások nagyobb jelentőséget kapnak majd, mivel a futamokhoz hasonlóan a nagydíjhétvégék szabadedzésein és a kvalifikáción is csak a meghatározott aktivációs zónában lehet majd működésbe hozni az autók DRS-ét. A DRD-vel viszont az előzési zónákon kívüli, nagyobb sebességű szakaszokon is extra sebességre lehet szert tenni a hátsó légterelő szárnyon keletkező aerodinamikai leszorító erő és a szárny közegellenállásának befolyásolása útján.

Címkék: Barcelona, DRD, Hátsó szárny, Légellenállást Csökkentő Eszköz, Sauber F1 Team, Technikai ismertető, Teszt

Hozzászólások (1)

1. Visszajelzés: Red Bull Renault RB9: Első lépések a passzív DRS-sel | Formula1Tech Blog

Kilépés a válaszból

Szólj hozzá...

Név *

E-mail cím (nem lesz látható mások számára) *

Weboldal

* A mezők kitöltése kötelező!

Ellenőrző kód *