مقالات خودرو : اتومبیلرانی : آیرودینامیک خودروهای مسابقه‌ای

آیرودینامیک خودروهای مسابقه‌ای

خودروهای مسابقه‌ای به منظور این که از سرعت بیشتری برخوردار باشند، از اصول آیرودینامیک پیروی می‌کنند که در اصل برای هواپیماها وضع شده است. در بسیاری موارد، برخورداری از آیرودینامیک خوب، می‌تواند رمز موفقیت خودروهای مسابقه‌ای باشد، بنابراین تعجبی ندارد که هر سال در اتوموبیل‌رانی میلیون‌ها دلار صرف تحقیق و پژوهش در این زمینه می‌شود. وقتی صحبت از آیرودینامیک یک خودرو به میان می‌آید، دو عامل اصلی در نظر گرفته می‌شوند: نیروی چسبندگی و نیروی کششی. نیروی چسبندگی کمک می‌کند تایرها یه سطح پیست بچسبند و خودرو بتواند هنگام عبور از پیچ‌ها از ثبات و تعادل برخوردار باشد. از طرف دیگر، نیروی کششی عامل دلچسبی نیست و در واقع همان نیروی مقاومت باد است که سرعت خودرو را پایین می‌آورد. پیدا کردن نوعی توازن بین این دو نیرو، گاهی اوقات می‌تواند رمز کار باشد. رعایت کردن اصول ایرودینامیک در خودروهای مسابقه‌ای، کم و بیش از اواخر دهه 60 میلادی شروع شد. در این زمان بود که باله‌های عقب برای نخستین بار روی خودروهای مسابقه‌ای نصب شدند.

تجارب اولیه‌ای که با استفاده از باله‌ها به دست آمد، نشان داد که این باله‌ها می‌توانند باعث بروز تصادف بشوند به همین خاطر در سال 1970 مقرراتی وضع شد که اندازه باله‌ها را محدود و محل قرارگیری آن‌ها را مشخص می‌کرد. باله‌های خودرو متضاد باله‌های هواپیما هستند و به جای این که نیروی بالابر تولید کنند، نیروی رو به زمین تولید می‌کنند و باعث می‌شوند خودرو به سطح پیست چسبیده شود و از پایداری خوبی برخوردار باشد، این اصل، معمولاً اصل Bernoulli نامیده می‌شود. اواسط دهه 70 میلادی کانسپتی توسط مهندسین شرکت Lotus تولید شد و مهندسان پی بردند با افزودن باله، می‌توان هندلینگ خودرو را نیز بالا برد. با گذشت زمان قوانین و مقررات بیشتری در خصوص نیروی رو به زمین وضع شد، تا اطمینان حاصل شود هیچ تیمی نمی‌تواند به صورت نا برابر از مزایای آن‌ها بهره ببرد.

باله‌های امروزی پس از برگزاری هر مسابقه تغییر کرده و ارتقا یافته‌اند تا عملکرد خودرو در یک پیست خاص ارتقا پیدا کند. وقتی صحبت از نیروی کششی به میان می‌آید، تونل باد وارد میدان می‌شود تا کمک کند خودروها بیشتر و بیشتر صاف و صیقلی بشوند. در حال حاضر، تک تک اجزاء خودروهای مدرن فرمول 1، و حتی کلاه کاسکت راننده و سیستم تعلیق، به دقت مورد مطالعه قرار می‌گیرند تا مقاومت کمتر و کمتری در برابر هوا ایجاد کنند. با این حال، یک خودرو صاف و آیرودینامیک، یک نقطه ضعف هم دارد: حرارت بسیار زیادی که توسط موتور خودروی فرمول 1 تولید می‌شود به جریان هوای زیادی نیاز دارد تا دفع بشود و مشکل درست نکند. به همین خاطر، طراحان همیشه مراقبند و حتی ساعت‌ها وقت صرف می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند هوا بدون هیچ مزاحمتی در اطراف خودرو جریان پیدا می‌کند. شکی نیست که هرچه خودروهای مسابقه‌ای سریع‌تر و باریک‌تر می‌شوند، شاهد آن خواهیم بود که پیشرفت‌های بیشتری در زمینه آیرودینامیک آن‌ها به دست خواهد آمد.