Vpliv nadmorske višine in gostote zraka na dirkah Formule 1

0

Nadmorska višina je zelo redko omenjeni faktor v Formuli 1 in to zato, ker v večini primerov povzroča zelo majhne spremembe. Toda obstaja primer, ko je ta razlika občutna, in vidimo malodane bizarne nastavitve bolidov. Na primer Velika nagrada Mehike se odvija na nadmorski višini kar 2241 m, to bomo primerjali z dirko ob morju v Monaku.

Gostota zraka je odvisna tudi od temperature in vlažnosti, v primeru dirke v Mehiki bo to približno 15 °C in 15 %. Ob Mehiškem zalivu je v teh pogojih gostota približno 1,225 kg/m3, v kolikor se dvignemo za 2000 m, pa je približno 75 % začetne gostote. Na višini proge v Ciudad de México je ta torej pod 0,920 kg/m3. To spremembo vidimo na treh različnih področjih, ki jih bom v nadaljevanju podrobno razdelal.

Nižja gostota pomeni manj atomov kisika, kar bi v atmosferskem motorju z notranjim izgorevanjem pomenilo približno 1 % moči manj za vsakih 100 m nadmorske višine. A pogonski sklop sodobne Formule 1 ima turbino ter MGU-H, katerih rotacija in pritisk nista omejena. Pravzaprav imajo pogonski sklopi enako izhodno moč kot na nivoju morja, seveda z višjim režimom rotacije in posledično problemi v zanesljivosti.

Druga sprememba je manjša sposobnost hlajenja. Ker je v kubičnem metru zraka manj atomov, tudi ti lahko prenesejo manj toplote. Zato se bodo na bolidih pojavile hladilne reže in videli bomo bolj fleksibilne rešitve pri zavorah. Gostota zraka pa je tudi odvisna od vlage – večja kot je ta, nižja je gostota. Če je ob 100 % vlažnosti na temperaturi 15 °C gostota 1,217 kg/m3, je to zanemarljiv spust gostote.

Tretja in najbolj zanimiva sprememba pa je aerodinamični učinek. Ta se bistveno zmanjša, tako nad kot pod bolidom. Prav zato je bila že na začetku nakazana primerjava z Monakom, saj imajo bolidi podoben, če ne celo enak, aerodinamični paket (tisti z največ oprijema). Ne samo da se kot profila nad vozilom zmanjša, pač pa tudi vrtinci in talni efekt pod bolidom.

Pri vseh teh slabosti je tudi ena velika prednost. Nižja gostota zraka pomeni tudi nižji upor bolida, še posebej pnevmatik, kar je določen plus. Ker je zrak redkejši, se na ravninah bolid obnaša, kot da bi imel odprt DRS. Torej so vsi hitrejši, a nihče ne pridobi prednosti. V Monaku 2017 je na primer Räikkönen s Ferrarijem naredil pole position s povprečno hitrostjo 166,438 km/h, Vettel v Mehiki pa z 202,572 km/h. Seveda sta različni progi, a ker gre za enak aerodinamični paket, si lahko predstavljamo, koliko nižji je aerodinamični učinek bolida na takšni nadmorski višini.

Kakor sem že na začetku omenil, je gostota zraka odvisna tudi od odstotka vlage in temperature. A nadmorska višina je tisti poglavitni dejavnik, ki najbolj vpliva, seveda pri takšnih ekstremnih razlikah, na učinkovitost bolida Formule 1. V ostalih primerih pa so te razlike tako majhne, da so pravzaprav zanemarljive.

 

Simon Jazbec

guest

0 Komentarji
Inline Feedbacks
Oglejte si vse komentarje