Sau quãng thời gian dài chờ đợi, trong đó có cả một năm bị trì hoãn, sự cách mạng thiết kế của xe đua Công thức 1 cuối cùng cũng đã được công bố, mở ra thời đại mới của bộ môn đua xe tốc độ này. Tại Silverstone cuối tuần này, Grand Prix Anh sẽ diễn ra và chiếc xe đua 2022 kích cỡ thật cũng sẽ được trưng bày lần đầu trước công chúng. Vậy, những thay đổi về kích thước và thiết kế sẽ khiến chiếc xe trở nên như thế nào?
1. Được thiết kế để cạnh tranh tốt hơn
Thiết kế hiện tại của xe đua Công thức 1 được cho là quá rườm rà và tạo ra hỗn khí qua nhiều làm cho những chiếc xe không thể bám sát nhau ở tốc độ cao cũng như khi ra vào cua. Điều này được tạo ra bởi luồng “khí bẩn” sinh ra từ xe đi trước, làm giảm tác động không khí lên những xe theo sau, khiến chúng mất đi lực ép cần thiết để cạnh tranh.
Cụ thể, một số nghiên cứu cho thấy rằng xe đua hiện tại mất đến 35% lực ép khi chạy ở khoảng cách khoảng 3 xe (xấp xỉ 20 mét) sau bất kỳ xe đi trước. Khi tiến gần hơn, khoảng 10 mét, xe mất đến 47% lực ép. Trên những chiếc xe đua 2022, chúng đã được đội ngũ thiết kế nội bộ của FIA nghiên cứu và phát triển tập trung vào yếu tố khí động học được gọi là “hiệu ứng mặt đất”. Với kiểu thiết kế này, lực ép chỉ mất khoảng 4% ở khoảng cách 20 mét và 18% ở 10 mét khi theo sau xe trước.
2. Chụp bánh xe và cánh trên bánh xe
Một trong những điểm nhấn thiết kế của xe đua 2022 đó là bộ cánh gió phía trên bánh xe trước cùng sự trở lại của chụp bánh xe. Bộ cánh gió phía trên bánh xe có nhiệm vụ kiểm soát luồng không khí bị tác động bởi bánh xe trước và làm điều hướng nó khỏi bộ cánh gió ở sau xe. Nhiệm vụ này trước đây do cánh gió trước đảm nhận nhưng nó sẽ không hiệu quả khi chạy sau xe đua khác.
Về phần chụp bánh xe, đây không phải lần đầu tiên nó được áp dụng trên xe đua Công thức 1. Trước đây, bộ phận này đã được sử dụng vào năm 2009. Chi tiết này có công dụng ngăn chặn luồng khí được định hướng sẵn từ trước đi qua lòng bánh xe và thoát ra ngoài, giảm hỗn khí mà xe tạo ra phía sau nó.
3. Bánh xe 18 inch
Trên xe đua năm 2022, mâm xe 13 inch cũ sẽ được thay thế bằng mâm xe 18 inch với lốp mỏng hơn. Pirelli, đơn, vị cung cấp lốp xe chính thức của giải đua, đã thiết kế lại bộ lốp của mình với mục đích giảm tình trạng quá nhiệt xe vào cua. Việc lốp mỏng hơn cũng góp phần giảm hiện tượng biến dạng thành lốp có thể dẫn đến ảnh hướng về khí động học. Đội ngũ phát triển sản phẩm của Pirelli cũng mô phỏng luồng khí để tối ưu hóa thiết kế của lốp với thân xe, một phần giúp đỡ các đội đua khi bước vào kỷ nguyên giới hạn ngân sách nghiên cứu và phát triển xe đua.
4. Mũi xe mới
Tiếp tục sau khi đơn giản hóa cánh gió vào năm nay, năm sau, bộ cánh gió trước của xe đua Công thức 1 sẽ có thiết kế hoàn toàn mới. Triết lý của xe 2022 vẫn được áp dụng, đó là tạo ra lực ép tối đa khi đi sau xe trước và đảm bảo luồng khí sau khi qua chi tiết này sẽ đi đúng hướng để tiếp tục tạo lực ép bằng các bộ phận phía sau. Cánh gió trước mới sẽ không đẩy khí ra hai bên hay đẩy nó xuống gầm như xe hiện nay. Thay vào đó, nó sẽ đẩy luồng khí xuống thân xe hai bên nhiều nhất có thể.
5. “Hiệu ứng mặt đất”
Hơn 40 năm trước, “hiệu ứng mặt đất” đã thống trị đường đua. Khi đó, các đội đua thiết kế chiếc xe theo kiểu lật ngược của cánh máy bay, giúp nén chiếc xe xuống mặt đất hết mức có thể khi vận hành. Tuy nhiên, điều này đã được chấm dứt bằng một số luật về thiệt kế đưa ra vào cuối năm 1982. Trên xe đua 2022, kiểu thiết kế này sẽ một phần trở lại khi sàn xe được định hình nhất định thay vì sàn phẳng như hiện tại, từ đó giúp tạo ra lực ép tối ưu thông qua hiệu ứng này lên xe.
Cùng với đó, việc tối giản thiết kế của các chi tiết khí động học và tinh giản bớt chúng cũng giúp tăng sự gay cấn khi giờ đây các xe có thể theo sát nhau hơn.
6. Cánh gió sau với đầu cánh tròn
Mặc dù mang hơi hướng nghệ thuật nhiều hơn phần còn lại của chiếc xe nhưng bộ cánh này vẫn đóng một vai trò vô cùng quan trọng nếu xét về tổng thể. Kiểu thiết kế cánh gió này sẽ giúp luân chuyển dòng khí xuống gầm xe để bộ khuếch tán xử lý. Mặt khác, phần trên của cánh gió được thiết kế tròn để đẩy luồng khí ra ngoài thay vì chỉ lên trên như xe hiện nay, giúp xe sau có được luồng khí “sạch” hơn. DRS vẫn sẽ được trang bị, nhưng nó sẽ được bộ phận phát triển của FIA xem xét về tính hiệu quả ở những lần điều chỉnh tiếp theo.
7. Động cơ vẫn được giữ nguyên
Trên xe đua Công thức 1 2022, hệ dẫn động hybrid với trung tâm là động cơ V6 1.6 lít tăng áp vẫn được sử dụng. Động cơ này hiện này là động cơ hiện đại và thích hợp nhất cho những xe đua loại này. Một số thay đổi sẽ được đưa ra như các chi tiết bắt buộc phải sử dụng giống nhau giữa các đội đua ở hệ thống xăng cũng như cảm biến được trang bị thêm để FIA theo dõi động cơ hiệu quả hơn khi đua.
8. Xe sẽ dùng nhiên liệu thân thiện với môi trường
Hiện nay, xe đua Công thức 1 đang sử dụng nhiên liệu với 5,75% là thành phần sinh học. Để nâng cao tính thân thiện với môi trường, xe đua năm sau sẽ sử dụng nhiên liệu với 10% thành phần sinh học (E10). Thành phần sinh học trong xăng đua hiện nay cũng đã được sản xuất theo phương pháp bền vững thế hệ thứ hai.
9. An toàn là yếu tố then chốt
Trong thời gian gần đây, xe đua Công thức 1 ngày càng trở nên an toàn hơn bằng các phương pháp và thiết bị mới được ra mắt. Trên xe đua 2022, khung gầm sẽ phải chịu được lực tác động lớn hơn 48% và 15% ở phía trước và phía sau so với thế hệ xe trước. Cùng với đó là độ cứng xoắn được cải thiện đáng kể.
Qua vụ va chạm thảm khốc của Romain Grosjean tại Bahrain năm ngoái, thiết kế khung gầm với khả năng tách động cơ và khoang lái khi va chạm xảy ra cũng được cải thiện để tránh lặp lại việc bình xăng phát nổ như trên. Mũi xe cũng được làm rộng để phân bổ lực tốt hơn ở các trường hợp đâm ngang hông. Với những cải tiến để đảm bảo an toàn, chiếc xe đua 2022 nặng hơn 5% so với xe đua năm nay, tăng từ 752 kg lên 790 kg (đã bao gồm người lái).
10. Chiếc xe được hoàn thiện qua hơn 7.500 lần mô phỏng
Cuối cùng, để hoàn thiện chiếc xe, đội ngũ phát triển của FIA đã phải chạy thử nghiệm khoảng hơn 7.500 lần, tạo ra khoảng nửa petabyte dữ liệu. Chiếc xe cũng được thiết kế thông qua đường hầm gió chuyên biệt của Sauber tại Thụy Sĩ với tổng cộng 138 cấu hình thử nghiệm và hơn 100 giờ trong hầm, quãng thời gian thực hiện các thử nghiệm này kéo dài trong vòng 2 năm.
Ngoài ra, các đội đua cũng được quyền tự do thử nghiệm nền tảng xe mới thông qua CFD và hầm gió của họ để giúp hiệu chỉnh quá trình phát triển, đưa ra những phản hồi giúp cải tiến thiết kế chung mà FIA đã công bố.
Tham khảo Formula 1
