F1: Σε τι χρησιμεύουν οι μεταλλικοί σκελετοί και η παράξενη μπογιά στα μονοθέσια στις δοκιμές

Μια από τις πρώτες προτεραιότητες των ομάδων της Formula 1 μόλις ξεκινούν οι δοκιμές εξέλιξης ενός ολοκαίνουριου μονοθεσίου τους, είναι να συσχετίσουν τα δεδομένα που έχουν λάβει από την αεροσήραγγα και το ψηφιακό λογισμικό του CFD με τα αεροδυναμικά δεδομένα της πραγματικότητας: τις ροές και τους στροβιλισμούς του αέρα που προκύπτουν στην πίστα.

Για να το πετύχουν αυτό, δύο από τις (ορατές) μεθόδους που χρησιμοποιούν είναι μια φωσφοριζέ μπογιά -πράσινου, κίτρινου

ή πορτοκαλί χρώματος- που αποκαλείται flow-vis. Αυτή τοποθετείται στην επιφάνεια ενός συγκεκριμένου εξαρτήματος του μονοθεσίου, σε πολύ συγκεκριμένη ποσότητα, λίγα δευτερόλεπτα πριν βγει ο οδηγός στην πίστα - προκειμένου να μην στεγνώσει.

Όπως κινείται το μονοθέσιο, η δύναμη του αέρα κινεί τη μπογιά flow-vis πάνω στην επιφάνεια του μονοθεσίου, βοηθώντας τους αεροδυναμιστές να απεικονίσουν καλύτερα τις διάφορες ροές του αέρα σε συγκεκριμένα σημεία του αυτοκινήτου.

Όταν το μονοθέσιο επιστρέφει στο γκαράζ της ομάδας, οι μηχανικοί παίρνουν φωτογραφίες των σημείων με τη μπογιά, οι οποίες εν συνεχεία μελετώνται κάτω από υπεριώδες φως. Τα δεδομένα που προκύπτουν είναι σημαντικά για το συσχετισμό εκείνων από την αεροσήραγγα, ειδικά στις εποχές μας που έχει περιοριστεί τόσο η χρήση της τελευταίες όσο και οι ημέρες δοκιμών της F1.

Oι περίεργες μεταλλικές συσκευές αεροδυναμικών μετρήσεων

Πέραν του flow-vis, καθιερωμένοι στις χειμερινές δοκιμές της F1 εδώ και χρόνια είναι και οι μεταλλικοί σκελετοί που τοποθετούνται σε διάφορα σημεία των μονοθεσίων, και χρησιμεύουν για την ανίχνευση των ροών και στροβιλισμών του αέρα.

Οι μεταλλικές κατασκευές αυτές συγκρατούν μια σειρά από αισθητήρες που μετρούν τις ροές του αέρα που εκκρέουν από τα διάφορα σημεία του μονοθεσίου - και κυρίως από τους τροχούς καθώς περιστρέφονται και στρίβουν.

Οι συσκευές αυτές εξελίσσονται, μεγαλώνουν και μετασχηματίζονται κάθε χρόνο. Μετρώντας τις πιέσεις του αέρα, παρέχουν στους μηχανικούς μια αρκετά σαφή εικόνα για τη συμπεριφορά του αέρα. Το πρώτο και κύριο σημείο ενδιαφέροντος είναι οι εκροές του αέρα από την εμπρός πτέρυγα και τους εμπρός τροχούς.

Πιο πίσω, με την τοποθέτηση αντίστοιχων συσκευών στην ουρά του μονοθεσίου, γίνονται ανάλογες μετρήσεις στο άνω σημείο του καλύμματος του κινητήρα και γύρω από το διαχύτη.

Στις μέρες μας, οι μηχανικοί στο γκαράζ της ομάδας έχουν εξελίξει τις συσκευές αυτές σε τέτοιο σημείο που λαμβάνουν τα δεδομένα σε αληθινό χρόνο, την ώρα που το μονοθέσιο γυρίζει στην πίστα. Το λογισμικό των συσκευών αυτών, μάλιστα, λαμβάνοντας τα δεδομένα τα απεικονίζει σε εικόνες και video με τη μορφή ροής του αέρα.

Βλέποντας τις εικόνες αυτές, οι μηχανικοί μπορούν κατά την επόμενη επίσκεψη του οδηγού στα πιτς να αλλάξουν ρυθμίσεις της εμπρός ή πίσω πτέρυγας, τροποποιώντας τις γωνίες των επιμέρους στοιχείων τους.

Επίσης, μπορούν να διαπιστώσουν υπό ποιές ρυθμίσεις των πτερυγών μπορεί να υπάρξει διακοπή (στολάρισμα) της ροής του αέρα και σε ποια σημεία, κι έτσι να χειριστούν κατά το δοκούν στο μέλλον τις ρυθμίσεις αυτές.

Πίσω στο εργοστάσιο, οι αεροδυναμιστές συγκρίνουν τα δεδομένα αυτά από το flow-vis και από τους αισθητήρες των μεταλλικών συσκευών με εκείνα που είχαν αντλήσει από την αεροσήραγγα και το CFD, και βάσει αυτών λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με τον ανασχεδιασμό τμημάτων του μονοθεσίου για τις διορθωτικές κινήσεις και την εξέλιξη της αεροδυναμικής του απόδοσης.