Thiết kế thân xe
Bắt đầu xu hướng thiết kế này cho xe 2019 là Red Bull Racing. Sau đó, thiết kế mới với việc chuyển các chi tiết khí động học đặt trước hai bên hốc gió ra phía sau trở thành một thiết kế phổ biến cho những đội đua khác. Các chi tiết này được Red Bull chuyển từ vị trí trước hốc gió ra phía sau và đặt trong khu vực cổ chai phía sau khoang máy, các chi tiết này tạo ra một áp lực giúp tăng tốc dòng không khí qua xe. Thêm vào đó, việc đặt các chi tiết “undercut” này về phía sau cho phép các đội đua đặt bộ tản nhiệt và các chi tiết tản nhiệt khác rộng rãi hơn, xa về phía sau và thấp hơn, giúp cải thiện khả năng làm mát động cơ cũng như giảm trọng tâm của xe.
Sidepod được nâng cấp của SportPesa Racing Point F1 tại chặng đua Đức
Với việc thay đổi thết kế này, những chiếc F1 trong năm 2019 thường khó có được một luồng khí ngoài (outwash) hoàn hảo. Để khác phục, thân xe được làm nhỏ lại nhằm tránh sự tiếp xúc của luồng khí này khi nó được tạo ra từ bánh xe trước. Nhưng, khi làm nhỏ thân xe, vị trí tốt nhất để đặt “undercut” lại là ở phía tước khoang thân xe, chứ không phải phía sau.
Hai trường phái cánh gió
Ở giải đua năm 2019, những kiểu thiết kế cánh gió phức tạp nhằm tạo thêm lực ép đều được loại bỏ. Thay vào đó, cánh gió của xe tham gia giải đua vừa qua rộng hơn như lại đơn giản hóa với chỉ các lớp cánh xếp chồng lên nhau. Điều này tạo nên hai trường phái phát triển cánh gió riêng biệt giữa các đội đua, một dùng toàn bộ chiều cao cửa cánh hông trong khi kiểu còn lại chỉ dùng một nửa.
Với phần cánh nửa (unloaded ouboard – được sử dụng bởi Ferrari, Alfa Romeo và Toro Rosso), các chi tiết khí động học không được lắp đầy chiều cao của cánh đứng hai đầu cánh gió mà được dồn cao ở trong và hạ thấp về phía rìa. Thiết kế này không sử dụng nhiều luồng khí chạy ở qua cánh gió này để tạo lực ép, thay vào đó, nó định hướng lại đường đi của luồng khí này vòng qua bánh xe trước nhanh hơn.
Ở kiểu thiết kế còn lại (loaded outboard – được sử dụng bởi Mercedes và Red Bull), các cánh gió được xếp chồng khi này sẽ được trải đều, đủ với chiều cao của cánh đứng hai bên, ở trong lại thấp hơn. Cùng với một chi tiết khí động học khác được đặt thấp phía dưới, kiểu thiết kế này giúp luồng không khí được hướng đi đủ mạnh nhưng vẫn tạo ra lực ép. Sau khi qua khỏi, luồng khí ngoài (outwash) sẽ gặp luồng khí được điều chỉnh vòng qua bánh xe giúp tạo nên một lực kéo lớn hơn.
Cánh gió “boomerang”
Được sử dụng lần đầu bởi Mercedes vào năm 2017, đến năm 2019, những luật lệ mới khiến thiết kế này trở nên vô cùng hiệu quả. Thiết kế cánh lớn này hình giống một cái boomerang, được đặt phía trên những cánh gió khác nhỏ hơn. Với thiết kế được giới hạn chiều cao, các cánh gió boomerang này tạo ra lực nâng cục bộ. Lực nâng tại vị trí này tạo cho xe một trường áp suất mới, ở đó, luồng khí sau khi qua bánh xe sẽ được tiếp tục đẩy ra ngoài, thay vì vòng ngược vào trong lại. Việc này sẽ giúp giảm lực kéo lại của luồng khí sau khi qua bánh xe cũng như tạo nên một luồng khí ngoài thoáng hơn.
Khớp nối cải tiến ở bánh trước
Thiết kế này lần đầu tiên được Ferrari sử dụng vào năm 2017 và trở nên dần phổi biến hơn trong giải đua vừa qua. Ở thiết kế này, một giá đỡ được thêm vào ở đầu hệ thống treo trước, tại đây, giá đỡ này có công dụng chuyển tải trọng ở một ngưỡng khóa lái nhất định. Với thay đổi này, khi các tay đua khóa lái ở những khúc cua có tốc độ thấp, giá đỡ này sẽ có xu hướng hướng xuống, cân bằng lại đầu xe khi vào cua. Điều này sẽ cải thiện khả năng khí động học khi những chiếc xe đua tranh tài ở những góc cua thấp, nơi tay đua thường đánh lái hết mức.
-
Khớp của Mercedes
-
Khớp của Ferrari
Bánh xe rỗng
Trước năm 2019, các đội đua thường sử dụng trục trước rỗng nhằm cản thiện lực ép và tạo ra một luồng khí ngoài mạnh mẽ. Với thiết kế trục rỗng, không khí từ cánh gió trước sẽ được hướng đi qua một đường ống, sau đó thoát ra ở ốc khóa tâm của bánh xe, hòa vào luồng khí ngoài vừa được điều hướng vòng qua bánh xe trước đó. Đáng tiếc thay, thiết kế tuyệt vời này lại bị cấm trong năm 2019 vừa qua.
Luật lệ mới không thể cản trở các đội đua bỏ qua thiết kế này. Với Ferrari, Red Bull và Renault, họ sử dụng bánh xe rỗng thay cho trục rỗng nhằm đạt được hiệu quả tương ứng với thiết kế cũ. Ở kiểu khí động học mới này, vàng bánh xe sẽ được làm rỗng với những lỗ khí bên trong và ngoài mặt bánh, nhờ đó không khí vẫn sẽ đi qua được.
Đó là năm trong số những thay đổi của xe đua Công thức 1 trong năm qua so với năm 2018 trước đó. Đến năm 2021, ta sẽ có một chiếc xe đua F1 với thiết kế đổi mới hoàn toàn, đi cùng với đó là bộ mâm 18 inch “cỡ đại”.
Tham khảo Tech Tuesday – Formula 1
