Apa yang terjadi dengan sayap belakang knalpot F1 yang ditiup?

Satu tahun lagi di F1, bencana hembusan knalpot lainnya.

Sejak pertengahan 1980-an, bodywork knalpot telah menjadi salah satu cara paling ampuh untuk meningkatkan kinerja aerodinamis mobil, yang meningkat selama awal 2010-an karena produsen mesin menemukan cara cerdas untuk terus menjalankan gas melalui sistem bahkan ketika Pengemudi lepas throttle.

Ketika diterapkan dengan benar, efek hembusan knalpot sangat kuat, itulah sebabnya badan pengatur F1, FIA, terus berupaya mencegahnya.

Mungkin bentuk knalpot yang paling banyak didokumentasikan di F1 adalah knalpot blown diffuser, yang dibawa kembali menjadi sorotan oleh Red Bull-Renault selama periode dominan mereka.

Idenya relatif mudah tetapi sulit untuk dilaksanakan: memanfaatkan semburan panas dari gas buang untuk mengarahkan aliran udara di sekitarnya saat meninggalkan pipa, menentukan jalur baru bagi udara untuk meningkatkan kemampuan aerodinamis. Dalam kasus diffuser yang meledak, tim mengarahkan gas ke celah antara ban belakang dan lantai untuk membuat segel, mengalihkan 'aliran ban' turbulen menjauh dari dinding diffuser dan mendapatkan potongan downforce belakang dalam prosesnya.

Namun ketika aturan unit daya hybrid diperkenalkan pada tahun 2014, FIA melihat peluang untuk menutup pintunya sekali dan untuk selamanya dengan memperkenalkan satu pintu keluar knalpot sentral di atas gearbox, jauh dari lantai. Sayap belakang adalah satu-satunya permukaan aerodinamis utama yang berdekatan, tetapi pada saat itu permukaannya sangat tinggi dan asap knalpot sulit terpengaruh - winglet 'kursi monyet', yang tumbuh dari bagian atas struktur tabrakan belakang dan penyangga sayap belakang , dikembangkan secara ekstensif untuk mencoba mencapai ini tetapi efeknya minimal.

Pada tahun 2017 dihadirkan perombakan regulasi aerodinamis, dimensi sayap belakang menjadi salah satu dari sekian banyak perubahan yang tidak hanya membuat mobil melaju lebih kencang tetapi juga terlihat lebih agresif. Sementara posisi sayap yang lebih rendah membuatnya lebih dekat ke knalpot daripada sebelumnya, tim menghabiskan sebagian besar tahun untuk mengeksplorasi manfaat dari bargeboards yang lebih besar dan mengatasi getaran dari ban yang lebih lebar.

Meskipun tidak ada tanda-tanda yang jelas bahwa tim mulai mengeksplorasi bodywork knalpot sekali lagi, FIA berusaha untuk menghentikan hal-hal sejak awal dengan membatasi ukuran winglet kursi monyet di sekitar pintu keluar pipa untuk tahun 2018, melepas perangkat yang dapat dihubungkan. semburan panas ke aliran udara di bawah sayap belakang. FIA juga memilih untuk menggeser pipa keluar lebih jauh ke belakang sebanyak 50 mm, mencegah asap masuk ke bagian bawah sayap lebih cepat dan karena itu memiliki efek yang kurang kuat.

Ini tidak menghentikan tim untuk mengejar konsep lebih lanjut, yang telah menyebabkan larangan lebih lanjut antara balapan China dan Azerbaijan. Meskipun tidak ada perubahan yang akan dilakukan pada lokasi knalpot - setidaknya tidak sampai 2019 - FIA meninjau peta mesin setiap mobil secara individual untuk memeriksa tanda-tanda pembuangan yang disengaja.

Renault adalah tim paling jelas yang mencoba meledakkan sayap belakang. Knalpot tampaknya dipasang setinggi peraturan yang memungkinkan dan pada sudut maksimum yang diizinkan (lima derajat). Bagian bawah sayap juga telah dilapisi dengan pelindung panas, yang secara jelas menunjukkan bahwa bulu memiliki pengaruh padanya.

Meniup bagian bawah sayap dengan cara ini membantu mendorong aliran udara di sepanjang permukaan dan meningkatkan sudut serang di mana sayap akan berhenti - sudut serang yang lebih tinggi sama dengan lebih banyak gaya turun, sehingga ada manfaat yang signifikan. Kenaikan ke atas dari bulu yang tertahan oleh aliran di sekitarnya juga akan membantu menarik lebih banyak udara keluar dari diffuser di bawah, memperkuat efek pencucian ke atas dan sekali lagi menambahkan lebih banyak gaya turun belakang.

Ada beberapa rintangan yang harus diselesaikan agar desain ini berfungsi, itulah sebabnya kami belum melihat tim lain mengikuti jalur Renault. Beberapa dari tantangan ini berbasis kinerja dan lainnya berasal dari pembuatan komponen yang diperlukan.

Seperti knalpot blown diffuser, stabilitas aero belakang bergantung pada gas yang mengalir melalui knalpot dalam semua kondisi, terutama saat pengemudi melakukan pengereman dan mematikan throttle.

Ini membutuhkan bahan bakar tambahan untuk dibakar, yang saat ini sedikit lebih mahal di era hybrid ini di mana tim lebih suka membawa lebih sedikit bahan bakar dan mengadopsi taktik hemat (misalnya angkat dan meluncur) daripada memiliki tangki penuh sejak awal balapan. Dan meskipun sistem pembuangan pada mobil F1 sangat ringan, posisi pipa keluar yang lebih tinggi akan merusak pusat gravitasi, yang sudah sangat dipengaruhi oleh penambahan Halo tahun ini.

Dari sudut pandang manufaktur, produksi juga cukup sulit. Menerapkan lapisan pelindung panas yang rata dan tipis ke bagian bawah sayap memerlukan desain dan pengembangan perkakas baru, yang secara potensial hanya untuk satu musim penggunaan sangat tidak menarik.

McLaren, sebulan yang lalu, sedang mengembangkan sayap belakang knalpotnya sendiri yang ditiup bersama Zirkotec yang akan mengembangkan perkakas yang diperlukan untuk menyemprot bagian bawah sayap dengan lapisan keramik khusus mereka. Menjadi tim bertenaga Renault lainnya, McLaren bisa mendapatkan keuntungan dari kemitraan mesin baru mereka dengan efek langsung karena mereka sudah berpengalaman bagaimana mengatur sistemnya.

Dengan para pembuat aturan mengintip di dalamnya bisa membatalkan perlombaan senjata bahkan sebelum dimulai, tetapi di F1 mereka yang memiliki anggaran besar bisa terbuka untuk merancang knalpot sayap belakang mereka sendiri yang meledak musim ini.

Selama sebuah tim dapat meyakinkan FIA bahwa berbagai peta mesin mereka murni untuk mengelola kinerja unit daya, itu akan terus berlanjut selama beberapa persepuluh detik tambahan tersebut.