Ένα κόλπο φαίνεται πως έχει βρει η Mercedes, το οποίο επιτρέπει στα μονοθέσια των Hamilton και Bottas να κινούνται ταχύτερα από όλων των άλλων στην ευθεία, αλλά και να έχουν όφελος σε όλη τη διάρκεια του γύρου.
Το κόλπο εντοπίστηκε σε πλάνα και φωτογραφίες από τις πρώτες δύο περιόδους ελεύθερων δοκιμών του Γκραν Πρι στις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά και από υλικό του Γκραν Πρι Τουρκίας.
Αυτό που είδαν πρώτα οι ομάδες και μετά όλοι οι υπόλοιποι ήταν ότι στις ευθείες, το πίσω μέρος του μονοθεσίου της Mercedes “βυθίζεται” σημαντικά, μειώνοντας έτσι την απόσταση από το έδαφος αλλά και το συνολικό ύψος.
Αυτή η “βύθιση” επιτρέπει στην W12 να έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα, τα οποία οδηγούν στην επίτευξη μεγαλύτερης τελικής ταχύτητας.
Πριν συνεχίσουμε πρέπει να πούμε το εξής.
Τα διάφορα αεροδυναμικά στοιχεία του μονοθεσίου έχουν ένα και μόνο στόχο, να διαχειρίζονται τον αέρα ανάλογα με τις ανάγκες. Αυτό σημαίνει πως όσο ο αέρας “ταξιδεύει” πάνω στο μονοθέσιο πρέπει η ροή του να μένει κολλημένη σε αυτό. Αν για οποιοδήποτε λόγο η ροή αποκολληθεί τότε σταματάει να παράγεται κάθετη δύναμη. Το παραπάνω ισχύει τόσο για το πάνω μέρος του μονοθεσίου, αυτό που βλέπουμε συνήθως δηλαδή, όσο και για το κάτω, εκείνο που βρίσκεται κοντά στην άσφαλτο.
Ας το κρατήσουμε αυτό και ας προχωρήσουμε.
Πρώτα θα αναφέρουμε συνοπτικά και πολύ επιγραμματικά τι συμβαίνει. Στη συνέχεια θα το εξηγήσουμε πιο αναλυτικά.
Συνοπτικά
Όλα τα μονοθέσια έχουν ελατήρια/αμορτισέρ ώστε στις ευθείες να βυθίζεται το πίσω μέρος λόγω της μεγαλύτερης κάθετης δύναμης, αλλά μέχρι ένα όριο.
Η Mercedes κατάφερε αυτή η βύθιση να είναι μεγαλύτερη.
Η μεγάλη βύθιση σημαίνει ότι ο αέρας που πάει στον διαχύτη αποκολλάται από το μονοθέσιο.
Κατά συνέπεια ο διαχύτης παύει να παράγει κάθετη δύναμη.
Μικρότερη κάθετη δύναμη σημαίνει λιγότερες αεροδυναμικές αντιστάσεις, οπότε και μεγαλύτερη τελική ταχύτητα.
Το σύστημα λειτουργεί μέχρι ο οδηγός να πατήσει το φρένο. Μετά η κάθετη δύναμη επανέρχεται στα κανονικά επίπεδα.
Άρα στις στροφές η κάθετη δύναμη είναι πολλή και στις ευθείες λίγη. Το όνειρο κάθε σχεδιαστή/αεροδυναμιστή.
Τι συμβαίνει γενικά
Στις ευθείες τα μονοθέσια πετυχαίνουν πολύ μεγάλες ταχύτητες. Αυτό σημαίνει ότι η ροή του αέρα είναι πολύ μεγάλη και πιέζει όλο το μονοθέσιο προς τα κάτω. Γι’ αυτό βλέπουμε να πετάγονται σπίθες.
Ωστόσο, στο πίσω μέρος η πίεση είναι εντονότερη. Από τη μία στο επάνω μέρος βρίσκεται μία μεγάλη αεροτομή και από την άλλη στο κάτω υπάρχει ο διαχύτης.
Έτσι, όσο πιο μεγάλη είναι η ταχύτητα ενός μονοθεσίου, τόσο μικρότερη είναι η απόσταση που το χωρίζει από το έδαφος, ειδικά στο πίσω τμήμα του.
Πρόκειται για κάτι που ισχύει σε όλα τα μονοθέσια και χρησιμοποιείται σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό και από τις 10 ομάδες.
Αυτό που έκανε η Mercedes και έχει προκληθεί αναστάτωση στη Red Bull είναι ότι βρήκε τρόπο να το εκμεταλλεύεται ακόμα πιο πολύ.
Τι κάνει τελικά η Mercedes;
Οι Γερμανοί βελτίωσαν μία γνωστή τεχνολογία ώστε να το πετύχουν. Όλα τα μονοθέσια της Formula 1 έχουν ένα σετ ελατηρίου/αμορτισέρ ώστε να ελέγχεται η κίνηση των τροχών, όμως έχουν και ένα heave spring, δηλαδή ένα ελατήριο το οποίο ενώνει τα δύο σετ. Σκοπός του είναι όταν το μονοθέσιο κινείται με πολύ μεγάλη ταχύτητα, να περιορίζεται η βύθιση ώστε το αυτοκίνητο να μην ακουμπάει στην άσφαλτο.
Χάριν απλότητας ας το πούμε ελατήριο βύθισης (αν και στην πραγματικότητα δεν είναι ένα σκέτο ελατήριο, αλλά ένα ελατήριο το οποίο λειτουργεί με τη βοήθεια πιστονιού).
Το εν λόγω ελατήριο έχει και αυτό το δικό του αμορτισέρ το οποίο είναι συνδεδεμένο παράλληλα, όμως δε θα ασχοληθούμε με αυτό περαιτέρω.
Αυτό που κάνουν όλες οι ομάδες είναι ότι χρησιμοποιούν ελατήρια βύθισης τα οποία από μία ταχύτητα και πάνω “καταρρέουν”, δηλαδή παύουν να ανακόπτουν τη βύθιση του μονοθεσίου, ώστε εκείνο να πλησιάσει περισσότερο στο οδόστρωμα.
Όλο το κόλπο της Mercedes, λοιπόν, γίνεται στο ελατήριο βύθισης, το οποίο βρήκαν τρόπο να του επιτρέπουν να καταρρέει περισσότερο από τους υπόλοιπους.
Όμως γιατί να θέλουν κάτι τέτοιο;
Όπως αναφέραμε πιο πάνω, ο αέρας παράγει κάθετη δύναμη μόνο όσο έρχεται σε επαφή με το αυτοκίνητο. Αυτό ισχύει και για τον διαχύτη. Όταν το μονοθέσιο μειώνει την απόσταση από το έδαφος η ροή του αέρα στον διαχύτη επιταχύνεται όλο και περισσότερο.
Αν συνεχίσουμε να μειώνουμε την απόσταση, όμως, κάποια στιγμή ο αέρας αποκολλάται και παύει να παράγει κάθετη δύναμη. Κατά συνέπεια μειώνονται οι αεροδυναμικές αντιστάσεις, οπότε το αυτοκίνητο μπορεί να πάει πιο γρήγορα.
Αυτό ακριβώς συμβαίνει στη Mercedes.
Οι μηχανικοί έχουν ρυθμίσει το ελατήριο βύθισης (heave spring) να καταρρέει περισσότερο σε σχέση με τις άλλες ομάδες, οπότε μειώνονται πολύ οι αεροδυναμικές αντιστάσεις και μπορούν να έχουν μεγαλύτερη τελική ταχύτητα.
Βέβαια όταν χάνεται η κάθετη δύναμη από τον διαχύτη η απόσταση από το έδαφος αυξάνεται και πάλι, όμως το σύστημα είναι ρυθμισμένο να έχει υστέρηση και να επιτρέπει την επιστροφή στο αρχικό ύψος μόνο όταν ο οδηγός πατήσει το φρένο. Όσο για τη σταθερότητα, στις ταχύτητες που συμβαίνει αυτό οι πτέρυγες στο πάνω μέρος του μονοθεσίου παράγουν πλέον αρκετή κάθετη δύναμη ώστε να μη δημιουργείται πρόβλημα.
Όφελος και στον υπόλοιπο γύρο
Το κόλπο προσφέρει στη Mercedes όφελος σε ολόκληρο τον γύρο. Κανονικά οι ομάδες βρίσκονται σχεδόν πάντα σε ένα τεράστιο δίλημμα. Από τη μία θέλουν πολλή κάθετη δύναμη ώστε να στρίβουν όσο πιο γρήγορα γίνεται, όμως από την άλλη η κάθετη δύναμη θα τους κάνει να πηγαίνουν αργά στις ευθείες.
Το κόλπο που εφαρμόζει η Mercedes της επιτρέπει να έχει μεγάλη κάθετη δύναμη, η οποία όμως όπως είδαμε εξαφανίζεται στην ευθεία. Έτσι μπορεί να στρίβει με περισσότερα χλμ./ώρα σε σχέση με τους υπόλοιπους, ενώ ταυτόχρονα στις ευθείες πετυχαίνει μεγαλύτερη τελική ταχύτητα. Ουσιαστικά συνδυάζει τα καλύτερα και των δύο επιλογών, βγαίνοντας έτσι από το δίλημμα. Όταν στρίβει έχει μεγάλη ΄κάθετη δύναμη και όταν πάει ευθεία λίγη. Ο τέλειος συνδυασμός δηλαδή.
Πότε μπήκε; Τι γίνεται από εδώ και πέρα;
Κατά πάσα πιθανότητα η Mercedes άρχισε να χρησιμοποιεί το νέο σύστημα από το Silverstone και μετά. Ωστόσο, επειδή χρειάζεται διαφορετική ρύθμιση σε κάθε πίστα, σίγουρα χρειάστηκε κάποιος χρόνος μέχρι να μάθουν να το εκμεταλλεύονται πλήρως.
Επιπλέον, από τη Βρετανία και μετά το πρωτάθλημα κύλησε με τέτοιο τρόπο που δεν μπορούσε να αναδειχτεί η αύξηση τον ρυθμό της W12.
Η Red Bull είχε εντοπίσει ότι από εκείνο τον αγώνα και μετά η Mercedes είχε αυξημένη ταχύτητα, όμως θεωρούσαν ότι προερχόταν από τον κινητήρα και ότι η ομάδα είχε κάνει κάποια παρατυπία, καθώς η εξέλιξη των κινητήρων είναι σε μεγάλο βαθμό παγωμένη. Ωστόσο μετά την Τουρκία κατάλαβαν περί τίνος πρόκειται.
Με έξι αγώνες για να ολοκληρωθεί το πρωτάθλημα και μάλιστα εκτός Ευρώπης, πιθανότατα η Red Bull δεν προλαβαίνει να δημιουργήσει κάποιο αντίστοιχο δικό της κόλπο.
Ο επικεφαλής των “ταύρων” Christian Horner, είπε ότι η ομάδα του θα επικεντρωθεί στα δικά της δυνατά σημεία και δε θα ασχοληθεί με εκείνα των αντιπάλων.
Είναι νόμιμο;
Το σύστημα που επιτρέπει τη βύθιση του πίσω μέρους είναι κάτι που όλοι το γνωρίζουν εδώ και χρόνια καθώς όπως είπαμε το χρησιμοποιούν όλες οι ομάδες σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό. Κατά το παρελθόν έχουν υπάρξει συζητήσεις σχετικά με την κατάργησή του ή όχι, ανάμεσα στις ομάδες αλλά και την FIA, ωστόσο έχει αποφασιστεί να συνεχίσει να υπάρχει.
Οι κανονισμοί αναφέρουν ξεκάθαρα πως όλα τα μέρη της ανάρτησης πρέπει να λειτουργούν παθητικά και να μην υπάρχει κάποιο ενεργητικό τμήμα. Αν το κόλπο της Mercedes ικανοποιεί τον κανονισμό (που μάλλον το κάνει), τότε δεν είναι παράνομο και μπορεί να το χρησιμοποιεί ελεύθερα.
Εκτός από τις εικόνες του κειμένου, ένα πολύ επεξηγηματικό video ακολουθεί ένα πολύ επεξηγηματικό video σχετικά με τη λειτουργία του heave spring, γενικότερα.