Jak převodovky a aerodynamika Formule 1 vytvářejí obrovský přítlak

0
12

Formule 1 je sport, ve kterém vyhrává ten, kdo nejrychleji vyřeší fyzické problémy. Převodovka a aerodynamika jsou dva pilíře, na kterých tato inženýrská myšlenka spočívá. Jeden přenáší energii, druhý řídí proudění vzduchu. Stačí jedna věc špatně a dostanete jen velmi drahý držák papíru.

Změna ze šesti na sedm rychlostních stupňů

Úkolem převodovky je její jednoduchost: vzít výkon motoru a poslat ho na zadní kola. Je pevně připevněn k zadní části bloku válců. Uvnitř stále poznáte známé komponenty. Přenos. Rozdíl. Drive shaft. Pravidla ale nařizují konkrétní detaily.

Musí mít alespoň čtyři rychlostní stupně vpřed. The maximum is seven. Dlouhou dobu byly standardem šestistupňové agregáty. Then the sport changed. Sedmistupňové převodovky jsou dnes standardem. Nechybí ani zpátečka. To se zdá triviální, dokud se nepokusíte couvat ze štěrkové pasti rychlostí 200 km/h.

Převodovka je spojena s diferenciálem. Tato sada převodů umožňuje otáčení zadních kol různými rychlostmi při otáčení volantem. Bez něj byste si profoukli pneumatiky nebo zlomili hřídel nápravy. Diferenciál je pak připojen k hnací hřídeli. Výkon se přenáší na asfalt.

Řazení rychlostních stupňů nepřipadá jako něco, co byste dělali v běžném autě. Není zde žádná páka se vzorem H. Piloti používají při jízdě pádla řazení. Levý okvětní lístek je řazení dolů. Pravý okvětní lístek se zvětšuje. Je to rychlé. To je jisté. Toto je mechanická podstata, i když se provedení zdá elektrické.

Plně automatické převodovky jsou legální, ale v praxi jsou zakázané. Systémy řízení spouštění, které automatizují přepínání, jsou také nezákonné. Proč? Kontrola nákladů a vynikající jízdní vlastnosti. Pokud počítač dokáže dokonale optimalizovat každý spínač, z pilota se stává pasažér. Sport chce vidět jezdce, který s autem bojuje o každý zlomek sekundy.

Křídla přitisknutá k zemi

Aerodynamika definuje vůz formule 1 stejně jako motor. Při vysoké rychlosti potřebujete dvě věci: nízký odpor vzduchu a vysoký přítlak. Stroje jsou nízké a široké, aby prořízly vzduch. Ale také je třeba je přišpendlit k zemi.

The wings do this job. Objevily se v 60. letech 20. století. Fungují na stejném principu jako křídla letadla. Kromě toho, že křídla letadla vytvářejí vztlak, zatímco křídla Formule 1 vytvářejí přítlak. Tato síla udržuje vůz na trati v zatáčkách. Inženýři neustále upravují úhel předních a zadních blatníků. Hledají dokonalou rovnováhu. Menší odpor znamená vyšší rychlost na rovinkách. Větší přítlak znamená lepší přilnavost v zatáčkách.

V 70. letech minulého století si inženýři Lotusu uvědomili, že samotný vůz může být křídlem. Vyvinuli podvozek, který pumpoval vzduch zpod auta. Pod dnem se vytvořil nízký tlak. Auto bylo stlačeno. Tomu se říkalo „přízemní efekt“. It was fast. It was also dangerous. Cars stuck to the track. Piloti ztráceli kontrolu. Sport tuto technologii zakázal. V současné době se design dna řídí přísnými pravidly.

Dnes by měl být spodek vozu plochý od příďového kužele k linii zadní nápravy. Po této linii mají inženýři více svobody. Většina lidí používá difuzér. Jedná se o nahoru směřující zařízení umístěné pod motorem a převodovkou. Směruje vzduch nahoru a vrhá ho zpět. Efektem je absorpce. Dodatečný přítlak zdarma.

Ovládání proudění vzduchu je všechno. Koncové desky (koncové desky) jsou umístěny na okrajích předních blatníků. Zachycují vzduch a směrují jej podél boku vozu. Zabraňují pronikání turbulentního vzduchu do centrální části. Pak jsou tu bargboardy (vzduchové kanály). Jsou umístěny bezprostředně za předními koly. Zachycují chaotický vzduch z pneumatik. Urychlují to. Vyčistěte stream. Vytváří ještě větší přítlak.

Výsledek je ohromující. Celkový vytvořený přítlak je přibližně 2 500 kilogramů. Nebo 5512 liber. Hmotnost vozu je cca 750 kilogramů. Přítlak je více než čtyřnásobek hmotnosti samotného vozu. Můžete zatáčet rychlostí, která by vyhnala silniční auto mimo trať.

Je to jen přenos síly a vzduchotechnika. Odpružení musí vydržet přetížení. Brzdy by vás měly zastavit v rychlostech přesahujících vaše fyzické možnosti. Pneumatiky musí zajišťovat trakci. Podíváme se na ně příště.