Forma-1-es autó fejlesztéséhez a szélcsatornában miért nem valós méretarányú modellel dolgoznak?

Minél nagyobb, annál jobb, annál részletesebb, ez főleg azoknál az elemeknél hasznos, amik nagyon picik és összetettek, mert lehet ami a szélcsatornán egy pici rés, az a valóságban már egy nagyobb hézag lesz. A másik probléma, hogy az elemek valamennyire rugalmasak, egy nagyobb elem ugyan akkora légáramlás mellett jobban fog hajlani, mozogni a valóságban. De megoldják, ügyesek ők.

Volt idő amikor nem volt szabályozva a szélcsatorna, és a gazdagabb csapatok (piros autó) akkorát építettek, amekkorát csak akartak.

Aztán jöttek a gazdasági problémák a világon, ekkor kezdődött a szélcsatornák szabályzása, ezzel pedig a méretarányok meghatározása.

Ma a maximális modell 60%-os nagyságú lehet, és tilos 180km/h-nál gyorsabb levegőt használni a szélcsatornában.

Az AlphaTauri volt az egyetlen csapat az F1-ben sokáig, akik 50%-os modellt használtak, de kb 2021 óta már ők is a maximális méretet használják.

"Ennek mi az oka, illetve okozhat-e ez bármi eltérést számokban ahhoz képest, ha mondjuk egy 1:1 méretű teljes értékű autóval hajtanák végre a vizsgálatokat?"

Ebben a sebességtartományban ha a Reynolds-szám stimmel (ami ez esetben lényegében annyit jelent, hogy a modell méretével arányosan kisebb szélsebességet kell alkalmazni), akkor magának az áramlásnak a jellegében nem lesz nagy eltérés, hasonló lesz az autó körül kialakuló áramlási sebességprofil, hasonlóak lesznek a turbulenciák, stb. Így rögtön nem tűnik olyan alacsonynak a maximum 180 km/h szélsebesség, hisz 60 %-os méretű modellekről beszélünk. A légellenállás vagy a leszorítóerő sebességből való kiszámolására megvannak a külön képletek. A mechanikai deformációkat, például a nagy sebességnél történő hajlást nem tudom, hogy veszik figyelembe, de akár kompenzálhatók megfelelő anyagok alkalmazásával. Úgy összességében, modelleket alkalmazni a szélcsatornában egy általánosan bevett dolog a járműfejlesztésben, megvannak a jól bejáratott megoldások arra, hogy minél kisebb legyen az eltérés.

A CFD adja a megbízhatatlanabb adatokat. A Vettel érában volt erről szó, amikor megtervezték a modern kor első CFD modelljét, a tökéletes számítógép tervezte autót. Aztán a pályán 5 másodperccel volt lassabb, mint az élmezőny. A tesztpad sem adja vissza a rezonanciát, a mozgásokat, a valóságot annyira, de ott kézzel fogható képet látunk.

De elég 2022-re visszagondolni. A Mercedes autója a CFD adatok alapján nagyon gyors volt és jó volt a légellenállásuk is. Aztán kivitték a pályára az autót, és köze nem volt a valóságnak az adatokhoz.

8

A virgin volt az első teljesen CFD-vel tervezett autó de ott sem a CFD volt a gond hanem a csapat költségvetése. És azóta eltelt több mint egy évtized. Most CFD-vel tesztelik a fejlesztést majd kipróbálják a szimulátorban és utána még ellenőriznek szélcsatornával. Minden csapat ezt a filozófiát követi.