F1: Como o ‘quicar’ dos carros se tornou a maior dor de cabeça das equipes

Equipes enfrentam dilema entre eliminar fenômeno aerodinâmico e risco de não usufruir de grande potência em longas retas

F1: Como o ‘quicar’ dos carros se tornou a maior dor de cabeça das equipes
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Para quem acompanhou o primeiro teste de pré-temporada da Fórmula 1 em Barcelona, ​​há uma palavra que apareceu mais do que qualquer outra nesta semana: porpoing, em uma tradução livre, o ‘quicar’ dos carros.

Para aqueles que nunca ouviram falar disso antes, é algo que não existe desde a última era de efeito solo da F1, no início dos anos 1980.

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Isso resulta em carros saltando para cima e para baixo no final de longas retas, e tem sido algo que quase todas as equipes sofreram, em maior ou menor grau.

O maior fator aqui é que, à medida que o downforce aumenta, o carro é efetivamente sugado para mais perto da pista. Isso leva à separação do fluxo em um determinado ponto e, com a perda da força descendente, a altura de deslocamento do carro aumentará momentaneamente. O fluxo de ar será então reconectado e o ciclo recomeçará à medida que a força descendente aumenta rapidamente até o ponto de inflexão.

A natureza cíclica disso pode, obviamente, ser quebrada com muita facilidade, ao rodar o carro em uma altura um pouco mais alta.

No entanto, isso não é algo que as equipes querem fazer, pois leva a comprometimentos de desempenho. Os times estão, portanto, trabalhando para entender a melhor forma de gerenciar a situação.

Nenhuma equipe parece ter escapado do problema, embora esteja sofrendo com isso em diferentes níveis de intensidade.

Isso pode ser devido a vários fatores, incluindo o fato de que, do ponto de vista aerodinâmico, cada um deles apresentou seus próprios conceitos de design dentro de um conjunto muito restrito de regras.

Isso é mais apreciável no design dos sidepods. Mas você também pode transferir essa lógica para a asa dianteira, assoalho, caminhos do ar subterrâneos e difusor, os quais têm influência sobre como eles serão afetados.

Por exemplo, aqueles que encontram uma maneira melhor de selar artificialmente a borda do assoalho com estruturas de fluxo aerodinâmico provavelmente se beneficiarão daqueles que não fizeram isso.

Isso potencialmente permitirá que eles rodem o carro de forma menos agressiva do ponto de vista da suspensão e obtenham o mesmo resultado daqueles que estão rodando mais perto do solo.

E, embora os regulamentos tenham se tornado mais restritivos em relação ao design da borda do piso e sua flexibilidade em 2022, as equipes já estão procurando maneiras de alavancar o desempenho com diferentes geometrias de superfície, ranhuras e asas.

George Russell, Mercedes W13

George Russell, Mercedes W13

Photo by: Mark Sutton / Motorsport Images

Embora o enigma enfrentado pelas equipes possa parecer aerodinâmico, também vale lembrar que alguns dos itens de suspensão das últimas décadas, que poderiam ter ajudado a resolver o problema, também foram retirados para 2022.

Uma área onde isso pode estar causando mais problemas é em um modo de suspensão chamado 'heave', que é o deslocamento vertical do carro e onde as equipes obtiveram mais ganhos com elementos hidráulicos ao longo dos anos.

As equipes ainda utilizarão elementos 'heave' na suspensão este ano, como evidenciado na suspensão dianteira da Aston Martin, Haas e Ferrari (foto abaixo). No entanto, eles podem não oferecer a capacidade de resposta da suspensão, da maneira que as equipes se acostumaram.

Haas VF-22 front suspension detail
Ferrari F1-75 front suspension detail

Outra variável que pode estar causando mais dores de cabeça às equipes do que elas poderiam ter considerado são os pneus.

A F1 finalmente deu um passo à frente e trocou suas rodas de 13" por rodas de 18", o que também exigiu que a fabricante italiana de pneus, Pirelli, projetasse um pneu com uma parede lateral muito mais curta.

As equipes têm décadas de experiência com os pneus de parede lateral tipo balão, o que lhes permitiu ajustar sua suspensão.

Em resposta à sua chegada, a maioria das equipes ajudou no desenvolvimento dos novos pneus, embora em carros mula, com layouts de suspensão pouco representativos.

Embora isso possa ter parecido uma chance de aprender sobre a nova borracha, também pode ter levado a algum feedback falso.

Além disso, do ponto de vista aerodinâmico, que pode ser crítico quando consideramos o viés mais pesado de downforce gerado pelo assoalho, devemos considerar as características de deformação do pneu quando carregado.

Afinal, as equipes aprimoraram suas ferramentas de simulação para lidar com os efeitos do fenômeno conhecido como “tyre squirt” por mais de uma década.

Isso tem uma influência significativa no desempenho do difusor, pois o fluxo de ar é esguichado lateralmente em seu caminho à medida que o pneu se deforma.

As equipes usaram uma variedade de técnicas diferentes durante as eras regulatórias anteriores para ajudar a gerenciar esse efeito, ​​para empurrar o fluxo de ar lateralmente pela face do pneu para reduzir seu efeito.

Esperava-se que a parede lateral mais curta desta geração de pneus representasse menos problemas, pois há simplesmente menos deformação devido à rigidez da parede lateral.

Mas, com fidelidade reduzida dos elementos de elevação, isso pode levar a uma variante de tyre squirt' muito mais intensa, já que a traseira do carro se comprime em direção à superfície da pista.

Entende-se também que as simulações realizadas pelas equipes em CFD e seus túneis de vento não mostraram o nível de quique que está sendo visto atualmente na pista, sugerindo que há trabalho a ser feito tanto na pista quanto na fábrica para entender como lidar com o fenômeno.

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