Az autók oldalára szerelt méretes „kerítésdarabok”, láthatósági-mellény színű festékkel leöntött szárnyak, furcsa dudorok az orrkúpon – az F1-es autók a tesztek során időnként meglehetősen szokatlanul festenek a versenyhétvégéken megszokott külsejükhöz képest. De mire szolgálnak és hogyan működnek ezen „kütyük”? Javában tart a 2015-ös téli felkészülés, így összeszedtük a leggyakrabban viszontlátott teszteszközöket!
Érzékelő matricák
A legegyszerűbb szenzorok, amit Forma–1-es tesztek során használnak. Ahogy a nevük is mutatja, hőérzékeny matricákról van szó, melyeket az autó különböző pontjain (például a padlólemezen, a felfüggesztésen, a karosszérián) helyeznek el. Különösen eredményesen alkalmazhatók a karosszéria hátsó részén, vagy a hátsó lengőkarokon, hiszen nagyon hatékonyan megmutatják, ha a kocsi ezen részei túlhevülnek. A matricában található hőérzékeny tinta színváltozása megmutatja azt a maximális hőmérsékletet, aminek az adott terület ki volt téve, ezáltal a csapatok összehasonlíthatják a valós értékeket, a szimuláció során előzetesen kapott adatokkal.
Pitot-cső, Pitot-árboc
A nevét egy francia mérnökről, Henri Pitot-ról kapta. A Pitot-csövet a repülőgépiparban használják, a levegő áramlási sebességének mérésére, melyet a két nyíláson keresztül áramló légnyomásból számítanak ki. Forma–1-es autó leszorítóerejének egy részét a karosszérián végighaladó levegő generálja. Ennek változását és mértékét az autó sebességénél sokkal jobban befolyásolja a levegő sebessége, mely nem csupán a haladási tempótól, hanem a szél erősségétől (azaz a kocsitól független külső tényezőtől) is függ. Emiatt is fontos a mérnökök számára, hogy külön a levegő sebességét is mérni tudják.
Pitot-szenzort az autó orrának a tetejére szoktak elhelyezni (ld. a versenyző előtti kampószerű „antennát”), ám mivel ez meglehetősen közel van az autó testéhez, az autó légáramlatai is befolyással vannak rá. Az aerodinamikai tesztek során éppen ezért a pontosabb mérések érdekében gyakran a felső légbeömlő fölé is elhelyeznek egy magasan felnyúló elemet (ez a Pitot-árboc), mely extra érzékelőket is tartalmaz. Azzal, hogy a szenzort magasra helyezik, minden zavaró elemtől távol kerül, így jóval pontosabban méri a levegő mindenkori sebességét.
Aero-rácsok
A Pitot-csőhöz hasonlóan működő eszköz, mely a légáramlatok vizsgálatára szolgál, s mely a teljes rács felületén méri a légmozgást. Gyakran az első kerék mögé szerelik fel, ezzel az abroncs által keltett áramlatokat mérik, de sokszor kerül az oldaldoboz hátsó részére, mellyel a hátsó szárny, illetve a diffúzor irányába tartó levegőt vizsgálják, valamint közvetlenül a diffúzorra. Az eszközhöz tartozik egy jeladó is, ez egy műanyag csövön keresztül kapcsolódik egy dobozhoz – ezt a kocsitest más részén helyezik el (ld. a Lotus eszközét ábrázoló képen). Mivel az első kerék igen nagy, és a légáramlatot is nagymértékben, nagy területen befolyásolja, ezért az ottani tesztekhez nagyméretű rácsot kell alkalmazni, s azt távolabb kell elhelyezni, hogy ne zavarja meg a vizsgálandó légáramlatokat. Van azonban, hogy csak kisebb, egy sor érzékelővel ellátott rácsot szerelnek fel a kocsira, mely aztán fel-le mozog egy csuklós kar segítségével, így vizsgálva nagyobb területet.
A rácsok használatának egyik hátránya, hogy az autóra felszerelve bizonyos mértékig azok is módosítják a kocsitest körüli légáramlatokat, így a mérnököknek ezen eltérést is figyelembe kell venniük a méréseknél. Éppen ezért fontos, hogy az aerodinamikai megfigyelések egyszerre három „csatornán” keresztül történnek: a pályán, a számítógépes szimulációkon, valamint a szélcsatornán keresztül.
Infravörös gumihőmérséklet-figyelő kamera
Egy infravörös kamera, mely segítségével az abroncsok hőmérsékletét képesek mérni a csapatok. Ezt a módszert a versenyhétvégék alatt is alkalmazzák, ám a tesztek során jóval hasznosabb. Gyakran a felső légbeömlő környékére vagy az első, illetve a hátsó légterelő véglapjára szerelik fel. A kamera széles látószögű, ezért a gumikon kívül a környező karosszériaelemeket hőmérsékletváltozását is képes rögzíteni, a különböző hőmérsékleti tartományokat pedig különböző színekkel jelöli. (A módszer egyébként egyre elterjedtebb a televíziós közvetítésekben is.)
A kamera lehetővé teszi a csapatok számára, hogy megértsék a hőmérsékletváltozás hatásait a futófelületre és a kocsi környező részeire. Arra is felhasználják, hogy leellenőrizzék, túlhevül-e a karosszéria, illetve a kipufogógáz útját is szemmel tudják tartani az eszköz segítségével. Ez utóbbi az elmúlt évek befújt diffúzorainál volt különösen fontos.
Kamerák
Számtalan módon használhatók aerodinamikai mérésekhez. Segítségükkel nyomon követhetők a karosszéria elhajlásai vagy a felületi áramlások. A kamerák számára a viszonyítási pontot a felragasztott matricák jelentik – ezek mozgásának megfigyelésével lemérhető, hogy nagy sebességnél milyen mértékben hajlanak el az egyes elemek. Extrém megoldásokat is láthattunk már: a McLaren orrán például tavaly Jerezben tűnt fel egy félgömbszerű kamera: a csapat ezzel figyelte az első szárny véglapjának viselkedését. A Marussia az előző év elején pedig a hátsó szárnyvéglapon helyezett el egy apró kamerát, mellyel egy kis, a kocsitestre ragasztott gyapjú bojtot figyeltek meg. Ennek mozgásából a csapat aerodinamikai szakemberei számtalan dologra tudtak következtetni.
Aerodinamikai áramlásjelző folyadék („flow-viz”, „flow visualisation”)
Az autókon időnként feltűnő sárgás-zöld festék egy fluoreszkáló porral kevert könnyű olaj, a leggyakrabban valamiféle paraffin. Noha privát teszteken régóta használják, a szurkolók először 2010 környékén ismerkedhettek meg vele, amikortól a tesztkorlátozások miatt a csapatok már kénytelenek nyilvánosan használni az aerodinamikai teszt ezen formáját.
A mérnökök szórópisztollyal viszik fel a kocsitest vizsgálandó területére, nagy mennyiségben, az autóval pedig még azelőtt pályára hajt a versenyző, hogy a folyadék megszáradna. Ahogy a kocsi halad, a nyomásra érzékeny folyadék a levegő áramlásának hatására folyni kezd. Később az anyag megszárad, így megmutatja, az adott területen milyen irányban haladnak a légáramlatok. Hogy a festék milyen mértékben folyt el, megmutatja a légáramlás erősségét is. Azon a területen, ahol a megszáradt folyadékon intenzív csíkok keletkeztek, ott a légáramlás sebessége magasabb volt.
Ennek megfigyelése nem csupán utólag, a garázsban történhet, gyakran a pálya különböző pontjain fényképek is készülnek a festékről, annak viselkedését pedig az autóra helyezett kamerákkal is megfigyelik. A módszert elsősorban a szélcsatornai és CFD-s (számítógépes folyadékdinamika) szimulációk pontosságának ellenőrzésére használják. Alkalmazása persze a riválisok számára is esély a „kémkedésre” – a nagydíjhétvégék alkalmával talán ezért is láthatjuk ritkábban a rikító festékeket.
Forrás: telesport.hu
Kövess minket az EH Google Hírek oldalán is a legfrissebb hírekért!
Betöltés ...
