No rake no fun? O fundo plano da Aston Martin

Otmar, Otmar, Otmar. Não corras tanto, vais-te cansar.

É um dos momentos do paddock, Otmar Zé-fe-nau-er algo chateado pelos novos regulamentos retirarem mais performance a monolugares com uma filosofia de design com pouco rake (Ângulo de Ataque).

Se perderam o artigo anterior onde explicamos o porquê de isto ser assim, podem encontrá-lo aqui (importante que leiam este artigo para perceber alguns dos conceitos aqui falados)

Por esta altura já sabem que segundo as alterações no regulamento para 2021, parte do fundo plano foi cortado, isto acaba por retirar eficácia ao mesmo, mas chamou-nos à atenção a mais recente abordagem da Aston Martin…cortar ainda mais o fundo plano.

Isto parece tudo aquilo que não se deveria fazer. Vejamos a comparação com a restante grelha na seguinte imagem:

Temos ideia do porquê da Aston Martin estar a fazer isto (e possívelmente a Alpha Tauri também se prepara para o fazer).

Ar turbulento (ou ar sujo) é de facto muito chato, e é a principal causa para retirar rendimento ao fundo plano, uma vez que se torna mais difícil selar o espaço entre o chão e o carro.

Estas perturbações têm sobretudo origem nas rodas dianteiras, e as equipas fazem de tudo para as minimizar, é por isso que vemos bardgeboards cada vez mais complexos, assim como aletas no fundo plano (estas estruturas não servem apenas para este efeito, mas é uma das suas funções).

Na imagem abaixo podemos ver o funcionamento teórico dos bardgeboards e das várias aletas colocadas pelas equipas nos fundos planos, sendo que a linha a vermelho é turbulência e as linhas azuis fluxos manipulados pelas estruturas referidas:

Claro que isto é uma representação teórica, e na realidade o funcionamento não é tão claro ou objectivo, mas o que se procura é afastar na medida do possível ar sujo do fundo plano.

Um conjunto de novas aletas também apareceu no Aston Martin em conjunto com o novo perfil, como podemos ver aqui:

Estes são os dados, mas isto por si só não explica a abordagem da Aston Martin. O que leva uma equipa cortar ainda mais o seu fundo plano, quando essa é precisamente a razão pela qual perderam performance?

Pensamos que a resposta se prende com o rendimento. Será mais difícil selar o fundo quando este tem o corte obliquo, e como tal a Aston Martin faz um corte de 90º para o interior na zona indicada no regulamento e a partir daí o fundo é praticamente uma linha recta até à roda traseira.

Isto facilita selar o carro porque efecticamente a distância a selar é mais pequena do que com um corte obliquo, e para além disso podem aproveitar o corte para gerar ou fortalecer o vórtice que desempenha este trabalho utilizando a esquina. Antes deste ponto a equipa continua a utilizar aletas e apêndices aerodinâmicos, assim como as ondulações que vimos no artigo anterior para selar a zona dianteira do fundo.

Além disto conseguem teoricamente controlar melhor os fluxos que se deslocam na parte superior e que contornam pelo interior a roda traseira.

Em conclusão, a quantidade de carga aerodinâmica que se consegue gerar teoricamente com um perfil de fundo plano considerado normal é superior, mas devido ao seu design o que a equipa consegue obter é um rendimento de 60% (número completamente inventado mas que ajuda na visualização do que queremos explicar). Enquanto que com a nova abordagem a carga aerodinâmica total que teoricamente se consegue gerar é inferior, mas a equipa consegue obter um rendimento de 90%.

Na imagem abaixo, seta branca indica o possível local que ajuda a controlar o vórtice que sela o fundo, a amarelo, está esse mesmo vórtice, a azul, fluxo manipulado escoado pelo exterior da roda e a verde, fluxo manipulado escoado pelo interior da roda:

Já que cá estamos aproveitamos também para esclarecer o motivo pelo qual as equipas têm trabalhado bastante nas “asas de anjo”, um conjunto de pequenas aletas que estão no nariz do carro, mais ou menos na saída do S-Duct.

Como referimos no outro artigo, as equipas têm utilizados pontões de design “downwash”, esta abordagem direcciona parte do fluxo para o fundo plano, já que o ar tem a capacidade de aderir a superfícies, contornando-as, a este fenómeno damos o nome de “efeito coanda” (toma! Dissemos efeito coanda!). Mas este efeito por si só não chega e o fluxo tem tendência a soltar-se da superfície, sendo que apenas as camadas mais próximas dos pontões têm a capacidade de seguir a sua geometria.

Para prevenir isto, utilizam-se vórtices que são gerados nestas asas de anjo, estes criam uma espécie de barreira que ajuda na adesão dos fluxos, podemos ter uma ideia do funcionamento através da imagem abaixo onde exageramos a função para efeito de visualização (asas de anjo indicadas pela seta amarela):

 

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *