Mercedes DRS kontrollerade front wing F-Duct

För att verkligen förstå denna artikel så måste jag först förklara några saker, så som vad det egentligen betyder att ”stalla” en vinge i F1 jämfört med att göra det med ett flygplan.

Att ”stalla”, eller på svenska överstegring inom flygning, gör man genom att flyga planet i en riktigt aggressiv vinkel och på så sätt släpper luften sitt grepp av vingen vilket då minskar lyftkraften vingen kan producera. Bilden härnäst demonstrerar hur luftflödet över en vinge ändras i olika vinklar, som ni kan se så har luftflödet slutat att krama vingen vid 25 grader och istället skapas ganska mycket luftmotstånd.

Det första exemplet av att ”stalla” en vinge inom Formel 1 kom från Mclaren, som 2010 kom på ett sätt att ”stalla” sin bakvinge. Det man ville åstadkomma genom att göra så var att minska luftmotståndet som skapas utav av att 3 olika lufttryck möts vid vingspetsen på en Formel 1 bils bakvinge. På en bakvinge i F1 skapas ett högt lufttryck ovanför vingen och ett lågtryck under den och bredvid vingens ändplåtar eller sidostycken är det ett tredje tryck som är lika med omgivnings tryck. När dessa tre möts vill det högre trycket helt naturligt dra sig till de områden med lågt tryck och när detta sker skapas så kallade vortices vilket är virvelvindar på enkel svenska. Virvelvindarna som skapas har ganska hög energi och skapar ganska mycket luftmotstånd, ju större lufttrycks skillnad på vingen, ju större vortice. De rör sig även uppåt och utåt på vingen mot ändplåten och upp i luften. De syns ganska tydligt då det är lite blöt när bilarna kör, vilket kan ses på nästa bild.

Genom att skapa den så kallade F-Ducten, kunde man genom att föra luften genom bilen och ut på bakvingen få bort skapandet av vortices. Detta kunde ses under blöta lopp eller träningar då det börjades skapa vortices, så som på bilden ovan, enda tills föraren höll för hålet i cockpit och lät luften flöda till bakvingen, då upphörde virvelvindarna och luftmotståndet blev mindre och man kunde få 3-5km/h högre toppfart.

Och nu när vi alla har en uppfattning om vad det betyder att ”stalla” en vinge inom Formel 1 så kan vi gå vidare till vad denna artikeln ska handla om egentligen, vilket är Mercedes Front Wing F-Duct. På samma sätt som en bakvinge, så skapar även en framvinge vortices och luftmotstånd fast mycket mindre. Nu för tiden när de flesta teamen försöker böja sina vingar vid hög hastighet och på så sätt skapa mer downforce så skapas det vortices vid vingspetsarna som går runt framdäcken och skapar mer luftmotstånd. Se bild nedan för demonstration av framving vortices.

Vad Mercedes förra året testade under träningen på Suzuka var en passiv Front Wing F-Duct. Vad den gjorde var att leda luft till den nedre främre delen av framvingen och på så sätt ”stalla” framvingen och få ut cirka 5-8km/h mer i toppfart.

Och vilken toppfart man kan få ut av det är egentligen inte huvudmålet då vi nu ska titta på systemet som Mercedes har på sin bil för tillfället. Vad vi tror är att genom två hål bakom mekanismen för DRS:en på bilen så förflyttar Mercedes luft från dessa hål genom ändplåten/sidoplåten på bakvingen ner till beamvingen och in genom bilen fram till framvingen.

Och detta görs inte för att få en bättre toppfart, det görs för att balansera bilen. Då man använder DRS så förlorar man en stor del downforce i bakre delen av bilen, vilket gör den ganska nervös och svår att styra genom kurvor då framdelen inte alls är lika nervös. En modern Formel 1 bil har nog med downforce för att ta snabba kurvor med öppen bakvinge, vilket kunde ses under Turkiets GP förra året genom kurva 8. Men även om bilen har downforce så är den inte balanserad, men genom att ”stalla” framvingen så tappar även fronten downforce och på så sätt återställs lite utav balansen i bilen.

Jag hoppas ni har uppskattat denna lite ”light-version” utav det tekniska bakom detta system.

Källa bilder: Craig Scarborough @ Scarbsf1.wordpress.com