Kako funkcioniraju današnja prednja krila

Za razliku od stra┼żnjeg krila koje prije svega mora generirati ┼íto vi┼íe downforcea uz ┼íto manje otpora, prednja krila na dana┼ínjim F1 bolidima imaju puno slo┼żeniju ulogu.

Prednje krilo jedna je od najbitnijih komponenti na svakom F1 bolidu jer bitno utje─Źe na zra─Źnu struju koja ─çe sti─çi na ostale dijelove karoserije. Osim ┼íto slu┼żi stvaranju downforcea, pritisne sile nastale na temelju razlike tlakova na gornjoj i donjoj strani aerodinami─Źkog profila, prednje krilo ima jo┼í nekoliko funkcija i to ne samo aerodinami─Źkih.

Osim za stvaranje downforcea, prednja krila usmjeravaju zrak prema ostatku bolida te usmjeravaju zrak oko prednjih kota─Źa koji su zaslu┼żni za velik dio otpora zraka ─Źitavog bolida.

┼áirina prednjeg krila mo┼że iznositi najvi┼íe 1650 mm┬á(za razliku od 1800 mm od 2009. do 2013.), a 2017. je u planu ponovno pove─çanje ┼íirine na 1800 mm.

Dimenzije svih bolida u Formuli 1 2016.

Upoznajte F1: Dimenzije

Svako prednje krilo ima sredi┼ínji, aerodinami─Źki neutralan dio ┼íirine 500 mm ─Źiji oblik i dimenzije propisuje FIA i koji je na svakom bolidu isti. Mom─Źadi ovaj dio koriste i za dodavanje balasta, plo─Źica od te┼íkih metala kojima mom─Źadi posti┼żu minimalnu te┼żinu od 702 kg i koje stavljaju ┼íto ni┼że kako bi spustili te┼żi┼íte bolida i postigli ┼żeljeni balans. Balast se ─Źesto stavlja u vrh nosa i po─Źetak podnice (eng. tea tray, u doslovnom prijevodu poslu┼żavnik za ─Źaj, a tako i izgleda).

Sredi┼ínji dio prednjega krila┬ázbog simetri─Źnog profila ne proizvodi downforce (zra─Źna struja prelazi jednak put s gornje i donje strane profila pa nema razlike u tlakovima), ali usmjerava zrak prema po─Źetku podnice i drugim aerodinami─Źkim dodacima u tom podru─Źju.

TEHNIKA: Aerodinamika u Formuli 1

Primarna funkcija prednjega krila ipak je generiranje downforcea. Kako je sredi┼ínji dio aerodinami─Źki neutralan, rubovi krila moraju ja─Źe ‘raditi’ kako bi se stvorila dovoljna razina downforcea, a ujedno se mora paziti i na vrijednosti otpora zraka te usmjeravanje zra─Źne struje oko kota─Źa i prema ostatku bolida.

Gledano od sredine prema rubu, nakon sredi┼ínjeg dijela (ukupno 500 mm, sa svake strane po 250 mm) po─Źinje dio u kojem mom─Źadi imaju puno ve─çu slobodu i koji se prote┼że 575 mm sa svake strane neutralne sekcije.

F1 front wing 2016 explained

Na tom dijelu donji element ─Źesto je podijeljen na nekoliko dijelova, a na njegov profil nastavlja se nekoliko gornjih elemenata koji se svojom zakrivljeno┼í─çu nastavljaju jedan na drugi, a najgornji ima najve─çi napadni kut.

Profil je podijeljen na vi┼íe elemenata kako bi se izbjegla separacija zra─Źne struje karakteristi─Źna za velike nagibe krila. S ovoliko elemenata mom─Źadi mogu koristiti ve─çe nagibe, a visina gornjih elemenata smanjuje se prema sredini kako bi se zra─Źna struja to─Źno oblikovala prema potrebama ostatka aerodinami─Źkog paketa.

Rubni dijelovi dana┼ínjih prednjih krila slu┼że prije svega za usmjeravanje zra─Źne struje oko prednjih kota─Źa, iako i oni proizvode ne┼íto downforcea zbog velikih nagiba i agresivno profiliranih kaskadnih elemenata.

Rotiraju─çi prednji kota─Źi zaslu┼żni su za oko 35% ukupnog otpora zraka koji proizvode dana┼ínji F1 bolidi, a kako su dimenzije karoserije na ovome dijelu vrlo ograni─Źene (kako se prednji kota─Źi ne bi mogli pokriti), usmjeravanje zra─Źne struje oko prednjih kota─Źa jedna je od glavnih zada─ça prednjih krila.

Donedavno se za usmjeravanje zra─Źne struje oko prednjih kota─Źa koristila manja ┼íirina prednjega krila, ali u posljednje dvije godine sve vi┼íe ┼íirine koristi se upravo u ovu svrhu.

mercedes-w06-hybrid-front-wing.japan-gp-suzuka-f1-2015
Slijeva nadesno: crni kanal ─Źiji se promjer ┼íiri generira sna┼żne vrtlo┼żne struje i usmjerava zra─Źnu struju oko prednjih kota─Źa. Kaskada i vertikalni usmjeriva─Ź (tako─Ĺer crne boje) tako─Ĺer ┼íalju zra─Źnu struju u istom smjeru. Na vrhu kaskade (lijevi rub) nalazi se i infracrveni termometar koji o─Źitava temperaturu prednjih guma

Na rubovima krila mom─Źadi formiraju kanale koji su tako─Ĺer podijeljeni u nekoliko dijelova kako bi se izbjeglo┬áodvajanje zra─Źne struje zbog agresivnih profila i kuteva nagiba, a kanali se ┼íire prema gore i prema van kako bi se sna┼żni vrtlozi poslali oko prednjih kota─Źa. Gledano odozgo, na ovom dijelu prednja krila prote┼żu se gotovo do prednjih kota─Źa, a krilo se postupno su┼żava prema sredini kako bi se osigurao ┼íto bolji protok zraka prema sredini bolida.

Na samim rubovima mom─Źadi ve─ç godinama koriste zakrivljene kanale koji tako─Ĺer generiraju sna┼żne vrtlo┼żne struje koje se ┼íalju s vanjske strane prednjih kota─Źa kako bi se turbulentni zrak s rotiraju─çih prednjih kota─Źa ┼íto vi┼íe ‘izolirao’ od ostatka bolida.

Osim agresivno profiliranih kanala, tu su i kaskade koje generiraju downforce, ali i poma┼żu usmjeriti zra─Źnu struju oko prednjih kota─Źa zahvaljuju─çi zakrivljenom profilu i manjim vertikalnim usmjeriva─Źima.

Mom─Źadi na prednje krilo dodaju i vertikalne usmjeriva─Źe ‘r’ profila koji usmjeravaju zra─Źnu struju oko prednjih kota─Źa, a ─Źiji se profili nastavljaju jedan na drugi.

f1-australian-gp-2016-ferrari-sf16-h-front-wing-detail
Kod Ferrarija vidimo seriju od ─Źetiri vertikalna ‘r’ usmjeriva─Źa koji zajedno s crnim kanalom na rubu krila ┼íalju zra─Źnu struju oko prednjih kota─Źa.

Na gornjoj slici ispod nosa vidimo neutralnu, 500 mm ┼íiroku sekciju na kojoj se nalazi nekoliko ┼íarafa koje mehani─Źari mogu otpustiti, skinuti poklopac i ubacivati balast. Pravila ka┼żu da balast mora biti pri─Źvr┼í─çen i da mu se mo┼że pristupiti isklju─Źivo kori┼ítenjem alata.

Pogledajmo za kraj i fotografiju prednjeg krila s donje strane. Rije─Ź je o prednjem krilu i nosu Toro Rosso Ferrarija STR11, a vidljivi su i trokutasti NACA usisnici na nosu koji ‘hrane’ S-duct sustav.

Toro-Rosso-Technik-GP-Australien-2016-fotoshowImage-731b5e1-937035
Prednje krilo i nos na Toro Rosso Ferrariju STR11. Vidljivi su i trokutasti NACA usisnici koji ‘hrane’ S-duct sustav

U sredini se isti─Źe aerodinami─Źki neutralna, 500 mm ┼íiroka sekcija, a preostalih 575 mm sa svake strane prava je umjetnost. Vidimo da je krilo na tom dijelu podijeljeno na vi┼íe elemenata kako bi se mogli koristiti agresivniji profili i nagibi bez separacije zra─Źne struje, a blizu ruba dodani su i tanki usmjeriva─Źi koji usmjeravaju zra─Źnu struju oko prednjih kota─Źa.

Krajnji rubovi generiraju sna┼żne vrtloge koji ─çe svojom energijom pomo─çi skretanju zra─Źne struje ┼íto je mogu─çe vi┼íe oko turbulentnih prednjih kota─Źa koji izazivaju velik otpor zraka.

Vidimo da su dana┼ínja prednja krila daleko kompleksnija nego prije, a novi trendovi brzo se usvajaju i kopiraju. Osim sredi┼ínje sekcije, ostali dijelovi generiraju downforce, usmjeravaju zrak prema ostatku bolida i oko prednjih kota─Źa koji izazivaju velik otpor zraka.

Promjene na prednjem krilu utje─Źu na sve ostale dijelove aerodinami─Źkog paketa pa zato njegov dizajn uvelike utje─Źe┬ána performanse cijeloga bolida.

jenson-button-brawn-bgp001-australia-gp-melbourne-f1-2009
Prednje krilo prije sedam godina izgleda puno jednostavnije od dana┼ínjih – Jenson Button, VN Australije, Brawn GP BGP 001 Mercedes┬á(29.3.2009.)
U─Źitaj jo┼í iz Tehnika - vijesti

Odgovori

Budi prvi koji ─çe komentirati ovu vijest!

Obavijesti me o
wpDiscuz

Pogledajte i ovo

Toro Rossov aerodinami─Źki paket za niske downforce zahtjeve

Toro Rosso u Baku je donio stra┼żnje krilo koje ima jo┼í ni┼żi otpor zraka od onoga koje su k…