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Análise técnica de Giorgio Piola
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Análise técnica de Giorgio Piola

Entenda a ideia da Ferrari que moldou o conceito dos carros atuais da F1

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Entenda a ideia da Ferrari que moldou o conceito dos carros atuais da F1
Por:
, Especialista
Co-autor: Matt Somerfield
14 de abr de 2020 15:39

As equipes nunca esquecem de nada, então quando boas ideias são banidas pelo regulamento, elas buscam solução para voltar a ter essa vantagem

Essa é a história do Duto S na Fórmula 1. Era uma ideia que a Ferrari lançou como algo radical lá em 2008, e que não pode levar adiante por causa do novo regulamento, mas, posteriormente, voltou a integrar o carro e se tornou o padrão.

A Ferrari F2008 foi o primeiro carro a trazer essa novidade incrível quando surgiu no GP da Espanha de 2008. Porém, olhando para o carro usado no lançamento daquela temporada, fica claro que a Ferrari já tinha essa ideia guardada desde o início.

Leia também:

Ferrari F2008 front suspension

Ferrari F2008 front suspension

Photo by: Giorgio Piola

O chassi apresentava um recorte na superfície superior que estava lá desde o lançamento do carro, e foi coberto por um painel em forma de cunha até que o novo design do bico chegasse.

Esse novo bico, peça central deste conceito de design, apresentava uma entrada na forma de boca de sino na parte de baixo e uma saída na traseira que, não apenas se alinhava ao recorte do chassi, mas também criava outra saída logo à frente.

Ferrari F2008 (659) 2008 nose with S-duct detail
Ferrari F2008 (659) 2008 S-duct detail

A intenção geral do Duto S é organizar o fluxo de ar na parte inferior do bico, que leva aos barbeboards, à borda principal do piso e aos sidepods.

Adicionando uma entrada sob o bico em um ponto em que o fluxo de ar se torna turbulento, você pode lidar com esse problema, reorientando-o e redistribuindo-o para um local menos sensível.

Como em qualquer solução complexa, a vantagem criada pelo aspecto aerodinâmico da instalação de um Duto S deve superar a desvantagem, como o design e o peso de todo o projeto, especialmente quando considerarmos que essa é uma estrutura que deve ser capaz de sofrer os rigores de um crash test.

O que vai, volta

As mudanças no regulamento para 2009 eram extensas, e criaram um impacto imediato no downforce gerado pelos carros e como eles geravam.

As mudanças também impediam as equipes de adotar Dutos S no estilo da Ferrari. Havia uma nova estipulação que uma seção transversal única do bico não deveria apresentar nenhum tipo de orifício.

Outros ajustes nas regras nessa área foram feitos depois que a Mercedes adotou um sistema DRS duplo de asa dianteira. Posteriormente, foi decidido que qualquer abertura a mais de 150 mm à frente da linha central da roda dianteira deveria servir apenas para o resfriamento do cockpit.

Havia espaço suficiente, no entanto, para as equipes tentarem recuperar a vantagem do Duto S, como a Sauber, que foi a primeira a reintroduzir o conceito.

Mesmo com uma limitação muito severa causada pela regra dos 150 mm, além do fato da rampa ser muito brutal, o ganho ainda era suficiente para fazer a solução valer a pena.

Desde então, a ideia foi refinada, com todas as equipes se aproximando de uma forma diferente - mas todas com o mesmo objetivo: ter a vantagem conquistada pela Ferrari em 2008. Veja na galeria abaixo como que elas conseguiram isso.

Galeria
Lista

O detalhe do duto Sauber C31 'S' mostra como o fluxo de ar é aspirado sob o nariz e ejetado sobre o chassi

O detalhe do duto Sauber C31 'S' mostra como o fluxo de ar é aspirado sob o nariz e ejetado sobre o chassi
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Foto de: Giorgio Piola

Demorou um pouco para a solução do duto 'S' reaparecer após a introdução de novos regulamentos em 2009. No entanto, em 2012, seguindo algumas alterações adicionais, a Sauber saiu na frente ao conceber uma solução semelhante.

Duto S da Sauber C31 e como ele pode ocupar o espaço à frente do chassi (Artigo 3.7.8 do Regulamento Técnico)

Duto S da Sauber C31 e como ele pode ocupar o espaço à frente do chassi (Artigo 3.7.8 do Regulamento Técnico)
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Foto de: Giorgio Piola

O novo regulamento de altura do bico introduzido pela FIA levou a um passo desagradável aos olhos na maioria dos carros, onde o bico se encontrava com o chassi, que também teve algumas modificações aerodinâmicas interessantes. Sauber had figured it could enclose ‘S’ shaped pipework within the nosecone that didn’t contravene regulations regarding a space 150mm ahead of the chassis line. The ‘S’ duct had been reborn, albeit in a slightly different guise, one which may not have been as powerful as the design first used by Ferrari but was a worthwhile inclusion due to the prevailing circumstances.

Bico do Red Bull RB10 e detalhes do Duto S com setas mostrando as vias de fluxo de ar (Imagem e inserções superiores mostram diferenças conceituais entre 2012 e 2013 e como o Duto S funciona internamente)

Bico do Red Bull RB10 e detalhes do Duto S com setas mostrando as vias de fluxo de ar (Imagem e inserções superiores mostram diferenças conceituais entre 2012 e 2013 e como o Duto S funciona internamente)
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Foto de: Giorgio Piola

A Red Bull se juntou à festa em 2014 com sua própria versão do Duto S, usando tubulações igualmente compactadas na região da frente do chassi, em vez de ser embalado na montagem do bico como a Sauber.

Detalhe do bico da Toro Rosso STR9 com pilares mais altos nas asas e entrada de resfriamento no estilo Red Bull na ponta

Detalhe do bico da Toro Rosso STR9 com pilares mais altos nas asas e entrada de resfriamento no estilo Red Bull na ponta
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Foto de: Giorgio Piola

A equipe pode não ter o mesmo orçamento que sua irmã, mas a Toro Rosso também apresentou sua própria versão do Duto S com um novo design de bico durante a mesma temporada.

Duto S da McLaren

Duto S da McLaren
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Foto de: Giorgio Piola

A McLaren seguiu o exemplo em 2015, introduzindo sua própria visão sobre o conceito, que apresentava dois canais que alimentavam o fluxo de ar ao longo de ambos os lados da pilha de tubos pitot.

Design do bico da Force India VJM08B

Design do bico da Force India VJM08B
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Foto de: Giorgio Piola

Sempre ansiosa por obter uma vantagem sobre seus rivais do pelotão do meio, a Force India conseguiu introduzir sua própria versão do Duto S em 2015 e, posteriormente, adicionou sua solução de bico Cobra, mostrada aqui.

Duto S da Scuderia Toro Rosso STR11

Duto S da Scuderia Toro Rosso STR11
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Foto de: Giorgio Piola

Sempre inovadores, a Toro Rosso aumentou sua aposta em 2016, encontrando uma maneira de reintroduzir as entradas em uma posição mais avançada, colocando dutos do tipo NACA na lateral do bico para capturar o fluxo de ar

Asa dianteira da Mercedes F1 W07, bico, duto do freio dianteiro e detalhe do Duto S (Setas mostrando o caminho do fluxo de ar através do Duto S)

Asa dianteira da Mercedes F1 W07, bico, duto do freio dianteiro e detalhe do Duto S (Setas mostrando o caminho do fluxo de ar através do Duto S)
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Foto de: Giorgio Piola

A Mercedes também se juntou à festa, após testes preliminares no GP do Brasil de 2015. A solução do Duto S no W07 aproveitou o painel para transportar o fluxo de ar para a saída do chassi

Duto S da Ferrari SF70H

Duto S da Ferrari SF70H
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Foto de: Giorgio Piola

Em 2017, a Ferrari voltou ao jogo do Duto S mais uma vez, porque também encontrou uma maneira de manter uma única seção transversal para o nariz, além de criar uma entrada mais à frente para o fluxo de ar

Visão do Duto S da Mercedes AMG F1 W08

Visão do Duto S da Mercedes AMG F1 W08
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Foto de: Giorgio Piola

A Mercedes continuou a desenvolver sua solução para o Duto S, colocando uma ênfase ainda maior no painel para ajudar no transporte do fluxo de ar entre os dois corpos

Duto S da Renault R.S.18

Duto S da Renault R.S.18
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Foto de: Giorgio Piola

O bico da Renault RS18 era constituído de inúmeras entradas na parte inferior para ajudar a alimentar seu Duto S

Novas barbatanas da Red Bull RB15

Novas barbatanas da Red Bull RB15
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Foto de: Giorgio Piola

A Red Bull continua procurando maneiras de melhorar a relação de trabalho do Duto S com o ambiente e, com isso, a transição mais acentuada do bico para o chassi no RB15 foi realizada com um conjunto de saída do Duto S mais alta. Essa solução também apresenta uma fenda muito estreita na face frontal, injetando fluxo de ar na estrutura de fluxo criada pela saída do Duto S

Barbatanas da Red Bull RB15

Barbatanas da Red Bull RB15
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Foto de: Giorgio Piola

Mais tarde naquela temporada, a equipe decidiu estreitar a estrutura do Duto S, focando no caminho do fluxo de ar pelo chassi

Detalhe da McLaren MCL35

Detalhe da McLaren MCL35
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Foto de: McLaren

Em 2020, a McLaren é a única equipe do grid a não adotar um Duto S em seu carro

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Categoria Fórmula 1
Autor Giorgio Piola