Najważniejszym elementem supersamochodów jest aerodynamika, która pozwala uzyskać stabilność przy wysokich prędkościach. Współczynnik oporu powietrza (Cx) w najlepszych konstrukcjach osiąga wielkość poniżej 0,3. Stosuje się aktywne spoilery, dyfuzory i pł
Aktywna aerodynamika w supersamochodach to ciekawy przykład inżynieryjnego kunsztu, gdzie każdy element ma swoje bardzo dokładnie określone zadanie. Teraz systemy te stały się integralnym elementem projektowania pojazdów o wysokich osiągach, mocno wpływając na ich charakterystykę jezdną. Aktualnie rozwiązania aerodynamiczne umożliwiają dynamiczną adaptację kształtu nadwozia do warunków jazdy. Podczas gdy klasyczne spoilery pozostają w stałej pozycji, aktywne elementy dostosowują się do prędkości, przyspieszenia i warunków atmosferycznych – to prawdziwa rewolucja w dziedzinie aerodynamiki samochodowej. Czy myśleliście może, jak działa system DRS używany w bolidach Formuły 1? Właśnie od rozwiązań wyścigowych rozpoczęła się era aktywnej aerodynamiki w supersamochodach.
Znaczenie aerodynamiki aktywnej w osiągach pojazdu
Ważne elementy aktywnej aerodynamiki to:
- Regulowane spoilery i splittery przednie
- Aktywne klapy w dyfuzorze
- System kontroli przepływu powietrza
- Adaptacyjne wloty powietrza
Aktywna aerodynamika jest to sprawa osiągów, a także bezpieczeństwa podczas ekstremalnej jazdy. Systemy te potrafią błyskawicznie reagować na zmienne warunki, dostosowując docisk aerodynamiczny do sytuacji na drodze (przede wszystkim podczas hamowania awaryjnego lub dynamicznego pokonywania zakrętów). Wykorzystanie zaawansowanych algorytmów i czujników pozwala na precyzyjne sterowanie każdym elementem układu. Technologia ta ewoluowała od prostych rozwiązań mechanicznych do skomplikowanych systemów elektro-hydraulicznych.
Innowacje w projektowaniu układów aerodynamicznych
Aktualnie supersamochody wykorzystują wyrafinowane rozwiązania: od wielopłaszczyznowych systemów aerodynamicznych po aktywne elementy karoserii zintegrowane z nadwoziem. „Inteligentne zarządzanie przepływem powietrza” stało się standardem w segmencie aut premium. Jaką rolę odgrywa w tym wszystkim sztuczna inteligencja? Przy zastosowaniu uczenia maszynowego – sterowanie elementami aerodynamicznymi staje się jeszcze bardziej precyzyjne i przewidywalne. Można zauważyć, że najnowsze rozwiązania potrafią zredukować współczynnik oporu aerodynamicznego nawet o 20% w porównaniu do systemów pasywnych. Aktywna aerodynamika – dzięki wykorzystaniu zjawiska efektu Venturiego i zaawansowanej komputeryzacji – pozwala osiągać dobre rezultaty w zakresie stabilności i przyczepności.
Aerodynamiczny bajer czy konieczność? Zobacz jak działają aktywne spoilery i dyfuzory
Aktywne spoilery w supersamochodach to zaawansowane elementy aerodynamiczne, które automatycznie dostosowują swoją pozycję zależnie prędkości i warunków jazdy. Podczas szybkiej jazdy spoiler wysuwa się, zwiększając docisk aerodynamiczny i poprawiając stabilność pojazdu. System sterowania spoilerem uwzględnia takie parametry jak prędkość, przyspieszenie poprzeczne i wzdłużne oraz kąt skrętu kierownicy.
Dyfuzory, montowane w tylnej części podwozia, wykorzystują zjawisko Venturiego do tworzenia obszaru niskiego ciśnienia pod samochodem. To z kolei „przysysa” auto do nawierzchni, zwiększając przyczepność podczas dynamicznej jazdy. W najnowszych konstrukcjach supersamochodów dyfuzory potrafią generować nawet paręset kilogramów docisku przy wysokich prędkościach.
Aktualnie systemy aerodynamiczne w supersamochodach są tak zaawansowane, że mogą pełnić także funkcję hamulca aerodynamicznego. Podczas gwałtownego hamowania spoiler ustawia się pod dużym kątem, zwiększając opór powietrza i wspomagając proces zatrzymywania pojazdu. Technologie te są powszechne nawet w mniej ekskluzywnych modelach sportowych.
Rewolucja lotnicza w F1: System DRS – gdy milimetry decydują o zwycięstwie
System DRS (Drag Reduction System) został wprowadzony do Formuły 1 w 2011 roku jako ważny element zwiększający widowiskowość wyścigów. Ten innowacyjny mechanizm pozwala na tymczasowe zmniejszenie oporu aerodynamicznego poprzez regulację tylnego skrzydła bolidu. Kierowca może aktywować system na wyznaczonych prostych, gdy znajduje się w odległości mniejszej niż jedna sekunda od poprzedzającego samochodu.
- Redukcja oporu powietrza o około 30-40%
- Wzrost prędkości maksymalnej nawet o 20 km/h
- Aktywacja możliwa tylko w wyznaczonych strefach
- System automatycznie dezaktywuje się przy hamowaniu
Efektywność systemu DRS zależy od wielu spraw, w tym od długości strefy DRS, charakterystyki toru oraz różnicy prędkości między bolidami. System ten mocno wpłynął na strategię wyścigową zespołów, zmuszając je do ciągłego balansowania między prędkością na prostych a przyczepnością w zakrętach.
Mikrosekundy decydują: Ewolucja aktywatorów DRS w erze hybrydowej
W najnowszych bolidach F1 zastosowano zaawansowane systemy hydrauliczne do błyskawicznej aktywacji DRS. Czas reakcji mechanizmu skrócono do zaledwie kilku milisekund, co ma podstawowe znaczenie w walce o pozycję. Inżynierowie nieustannie pracują nad optymalizacją kształtu skrzydła, by maksymalnie wykorzystać potencjał systemu DRS w warunkach wyścigowych.
Venturi w F1 – ukryty talent bolidu wyścigowego
Tunel Venturiego w motorsporcie to ważny element aerodynamiczny, który wykorzystuje zjawisko zmniejszania ciśnienia powietrza przy zwiększaniu jego prędkości przepływu. W bolidach Formuły 1 oraz innych seriach wyścigowych tunele te są umieszczane w podłodze pojazdu, tworząc efekt przyssania do nawierzchni. Za pomocą tego samochód zyskuje lepszą przyczepność, co pozwala na szybsze pokonywanie zakrętów.
Kształt tunelu Venturiego przypomina przewężenie, gdzie powietrze najpierw jest zasysane, a następnie gwałtownie przyspiesza w najwęższym miejscu. To zjawisko generuje znaczącą siłę dociskową, która może wynosić nawet paręset kilogramów.
Wprowadzenie tego rozwiązania zrewolucjonizowało motorsport w latach 70. XX wieku, gdy zespół Lotus jako pierwszy zastosował tzw. efekt przypowierzchniowy w swoim modelu 78. Obecnie tunele Venturiego są ściśle regulowane przepisami technicznymi, aby zapewnić wyrównany poziom rywalizacji między zespołami, ale nadal pozostają jednym z najważniejszych elementów w konstrukcji samochodów wyścigowych.
