Foi o principal ponto de destaque na segun…primeira e única (cof cof) semana de testes da pré-época de Formula 1. O Mercedes W13 ou fez uma dieta cetogénica agressiva ou uma lipoaspiração.
Cobertura de motor e pontões novos, os quais acompanham um novo packaging, algumas alterações no “puzzle” interior, sobretudo no intercooler e admissão do motor, permitiram à Mercedes desenhar um carro, quase sem pontões.
Ok ok, mas isso pode? E aquela asa por cima da entrada de ar?
No desenho de todos os carros de Formula 1 a base principal é a monocoque. Também conhecida como célula de sobrevivência, é o componente responsável por manter os pilotos seguros mesmo em caso de acidentes violentos.
Esta célula de sobrevivência tem uma série de parâmetros, entre os quais uma estrutura de proteção de impactos laterais, a qual podemos ver na imagem:
Como podem ver, este componente coloca-se mesmo à frente da entrada de ar dos pontões, uma chatice, estar agora a manobrar fluxos à folta daquilo, mais vale aproveitar e fazer uns sidepods…
E se for uma asa? E fizarmos uns sidepods muito pequeninos?
Foi exatamente isso que a Mercedes fez, aproveitou a estrutura de impacto como um componente aerodinâmico, consegue fazê-lo graças à optimização do refrigeramento da sua unidade motriz e utilizando também a admissão superior para essa tarefa.
O efeito imediato!
Esta é simples, se não é preciso tanto ar para refrigerar tudo, ou se refrigeramos por outro sítio, as entradas de ar laterais podem ser mais pequenas!
Se são mais pequenas, temos imediatamente mais fluxo de ar disponível para percorrer à volta dos pontões, e a forma como o pontão do Mercedes é esculpido ajuda precisamente a isso.
Podemos apreciar na imagem anterior o quão pequenas de facto são estas entradas de ar e a rampa criada para ajudar o ar a fluir.
A vermelho a asa envolvente da estrutura de impacto lateral. A função desta passa por fazer aderir o fluxo na parte superior do pontão, este irá juntar-se mais atrás no carro ao lateral e ajudar o escoamento do difusor.
O compromisso
Visto de alguns ângulos é notório, o W13 está um bocadinho para a chaleira, influências do chá das 5 nos Alemães? E sabemos, se elevamos a refrigeração, estamos a comprometer o centro de massa. Quanto mais baixo melhor.
Mas há outro compromisso…quiçá mais importante.
Tirar pontões, mais espaço para o fluxo passar, menos impedimentos, melhor escoamento do difusor, mais carga…calma calma. Não é bem assim.
*rodas da frente entram no chat*
As rodas são mais uma daquelas coisas chatas, como o motor, os carros precisam delas para se moverem. Enfim, tantos anos, e ainda usamos a primeira invenção do homem praticamente inalterada.
A esteira dianteira!
As rodas da frente criam uma perturbação enorme no ar, atrás delas apenas e só uma coisa…ar sujo!
Temos visto que é preciso proteger o fundo e os fluxos aerodinâmicos desta turbulência. Como se faz isso?
Vamos dar um olho ao F1-75:
(Só um aparte, estão a ver ali aquele recorte no fundo? Sim, vai sair artigo sobre essas alterações)
A solução da Ferrari foi criar uma barreira física para evitar ser demasiado prejudicada pela esteira das rodas da frente. O fluxo é protegido e guiado quer pela parte superior, quer pela parte inferior do pontão. Os caminhos estão tão bem delineados que nem vamos delinear os fluxos, estamos certos, por esta altura, já os conseguem “ver” (correto?)
A grande vantagem desta solução, é que a barreira está sempre lá, quer seja em reta, curva, escapatória, não interessa, o fluxo está sempre protegido.
O problema, o carro tem mais atrito.
E o Mercedes?
Claramente a Mercedes não tem esta barreira física, como faz esta proteção? Como consegue colocar o carro a funcionar aerodinâmicamente?
Vejamos:
Vamos esmiuçar a imagem acima.
Primeiro, aquela linha vermelha, a esteira das rodas. Diretamente a todos os sítios que não queremos, retira força aos fluxos sobre os pontões, impede o fundo de selar. Enfraquece o rendimento, o difusor deixa de funcionar tão bem.
Mas há solução:
Olhando para o carro vermelho (uma das maquetes da FIA), vemos que a entrada dos túneis de Venturi não corresponde a todas aquelas aletas, apenas à zona mais central do carro (azul).
As restantes (amarelo), conduzem ar para a lateral???
Exato, conduzem ar para a lateral, e quando chegam à extermidade do fundo ganham uma trajetória ascendente (setas a amarelo), criando vórtices. Estes vórtices protejem o carro da esteira das rodas da frente!
Porra, é lindo isto! Sim, o Ferrari também o faz, não é exclusivo do Mercedes ou dos carros com os pontões pequenos.
Vejamos nesta imagem com mais detalhe esse trajeto do fluxo guiado para a lateral do fundo:
Ainda há uma ligeira ajuda em forma de aletas, mesmo por cima do pontão, assinaladas abaixo a vermelho. Não só redireccionam ar para afastar a asteira, como parecerem criar vórtices capazes de manter o fluxo aderido à cobertura do motor para fazer a beam wing funcionar.
Compromissos – ganhos e perdas
Não tendo a barreira física, esta será mais eficiente quanto maior seja o fluxo, portanto em curvas mais lentas, com um fluxo mais lento, poderá não funcionar tão bem como no Ferrari.
No entanto o carro tem um perfil muito mais pequeno, isto significa menos atrito, e se tem menos resistência ao ar, em curvas rápidas de baixa carga e em velocidade de ponta poderá ter uma vantagem.
O gordo tem mais downforce
A apontarmos para quem acertou, tendo em conta estas duas abordagens tão dísparares, apontaríamos para o meio.
Sim, à partida o Ferrari terá a capacidade de gerar mais carga aerodinâmica, possui mais superfícies que lhe permitem isso mesmo.
Mas o Mercedes poderá ser mais eficiente na forma como lida com os fluxos, e sobretudo no volume dos mesmos.
Teremos eventualmente uma ciruito-dependência. Em traçados que exigem mais carga aerodinâmica, possivelmente vantagem ao conceito Ferrari, Aston. Em circuitos mais rápido, vantagem ao conceito Mercedes, Williams.
Claro, um carro não funciona bem ou mal só pelos seus pontões, não funciona bem ou mal só pelas asas, etc. Tudo precisa de funcionar em uníssono.
É bom ver estas diferentes abordagens, e olhar para este Mercedes e perceber o quão longe as equipas estão dispostas a esticar a corda para fazerem os seus carros funcionarem.
Simplesmente íncrivel.
