كيف أصبحت الارتدادات أعظم مشاكل الفورمولا واحد في 2022

لم نسمع كثيرًا عن هذا المصطلح في العقود الأخيرة من الفورمولا واحد حيث أنّ المفهوم الفيزيائي للارتدادات يتزامن بالعادة مع استخدام المؤثرات الأرضيّة على السيارات. سيكثر الحديث عن الارتدادات مع عودة البطولة لاستخدام أنفاق الأرضيّة المعروفة باسم أنفاق "فنتوري" في العام 2022 بصورة مماثلة لحقبة بداية الثمانينيات.

 عانت أغلبية الفرق تقريبًا وبنسب متفاوتة من هذه المشكلة حيث رأينا تأرجح السيارات صعودً ونزولًا في نهاية المقاطع المستقيمة على حلبة برشلونة. العامل المؤثر بشكل رئيسي في هذه الحالة هو تعاظم الارتكازية مع تسارع السيارة أكثر حيث تتضاعف قوة الشفط أسفل الأرضيّة ما يؤدي إلى التصاقها أكثر بالمسار.

ينتج عن هذا الالتصاق المُفرط في بعض الأحيان توقف وصول التدفقات الهوائيّة عند نقطة معينة إلى أنفاق الأرضيّة ما يعني فقدان السيارة مؤقتًا لارتكازيتها ويؤدي لارتفاعها بصورة مفاجئة. وفور ارتفاع السيارة سيعيد تدفق التيارات الهوائيّة تغذية الأنفاق السفليّة من جديد وبذلك تبدأ الدورة مرة أخرى.

من الممكن نظريًا الحد من هذا النمط المتكرر لارتداد السيارة عن طريق تغيير معايير ضبط أجهزة التعليق وجعل السيارة مرتفعة أكثر عن مسار الحلبة. لكن القيام بذلك سيؤثر حتمًا على الأداء الانسيابي الإجمالي حيث تعمد الفرق إلى تخفيض سياراتها وتقريبها بقدر المستطاع من مسار الحلبة وذلك لتوليد مستويات أكبر من الارتكازيّة.

 لا يبدو أن أي فريق قد أفلت من هذه المشكلة حتى وإن كان يعاني منها بمستويات متفاوتة، لذلك سيعمل الجميع وبشكل مكثف بعد جمع البيانات الكافية لإيجاد الحلول المناسبة لهذه المشكلة.

يمكن أن يرجع ذلك إلى عدد من العوامل حيث أنه من منظور انسيابي هوائي توصل كل فريق من فرق البطولة إلى المفاهيم التصميمية الخاصة به ضمن مجموعة ضيقة جدًا من القوانين التقنيّة.

 الأمر الممكن ملاحظته بصورة واضحة في الاختلافات التصميمية الكبيرة بين الفرق يتمحور في الأقسام الجانبيّة والأجنحة الأماميّة والأرضيّة والأنفاق السفليّة والناشر وبالتالي أي تغيير انسيابي محتمل يجب أن يتجانس مع الهيكل وكيفية تشكيله بصورة خاصة.

وعلى سبيل المثال لا الحصر فإن الفرق التي وجدت طريقة أفضل لإغلاق حافة الأرضيّة بشكل مصطنع من خلال هياكل التدفق الانسيابي الهوائي ستستفيد على الأرجح بصورة أكبر من الفرق التي لم تفعل ذلك.

سيسمح هذا الأمر للفريق بتشغيل سيارته بطريقة أقل عدائيّة على أجهزة التعليق والحصول على نفس النتيجة الإجمالية بصورة مماثلة للفرق التي صممت سياراتها بشكل منخفض أكثر.

وبينما أصبحت القوانين التقنيّة أكثر إلزامية فيما يتعلق بتصميم حافة الأرضيّة ومرونتها في العام 2022 تبحث الفرق بالفعل عن طرق لتعزيز أداء سياراتها عن طريق استخدام أشكال هندسية مختلفة واستحداث فتحات وشرائط هوائيّة.

جورج راسل، مرسيدس

تصوير: صور موتورسبورت

قد يبدو في ظاهر الأمر أن اللغز الذي تواجهه الفرق لحل هذه المشكلة هو لغز انسيابي هوائي بامتياز ولكن من الجدير ذكره كذلك أن بعض عناصر التعليق الفاخرة والمعقدة في العقود القليلة الماضية والتي كان من الممكن أن تساعد في حل هذه المشكلة قد تم استبعادها أيضًا في العام 2022.

نصت القوانين التقنيّة الجديدة على ضرورة استخدام الفرق لأنظمة التعليق الكلاسيكية حيث تم حظر استخدام المساعدات الهيدروليكية غير النشطة وممتصات الصدمات التي تعمل بالأوزان. لعبت هذه القطع دورًا مهمًا في تعزيز فعالية نظام التعليق وجعله يتجاوب أكثر مع التعديلات عليه كما أتاحت مستويات تحكم متقدمة للغاية.

ستتأثر خلفية السيارة بصورة أكبر من تلك الارتدادات وبالأخص مع حظر هذه القطع الهيدروليكية في أجهزة التعليق والتي كانت تساعد في التحكم العمودي للسيارة حيث حققت الفرق أكبر قدر ممكن من المكاسب باستخدام هذه العناصر على مر السنوات.

ستستمر الفرق هذا العام في استخدام عناصر التحكم العمودي الكلاسيكية في نظام التعليق الأمامي والخلفي على حدٍ سواء، كما يتضح من التعليق الأمامي لسيارات أستون مارتن وهاس وفيراري في الصورة أدناه. ومع ذلك، فأنّ الأجهزة الحالية لا تعطي القدرة ذاتها على استجابة النظام بالطريقة ذاتها التي اعتادت عليها الفرق في السنوات الماضية.

عنصرٌ آخر دخل على المعادلة في العام 2022 وهو الإطارات الجديدة حيث يمكن أن يسبب للفرق المزيد من المشاكل وربما أكثر مما كانت تتوقعه.

 قامت الفورمولا واحد أخيرًا بتغيير قياسات الإطارات من 13 إلى 18 إنش الأمر الذي تطلب أيضًا من مزود الإطارات الإيطالي بيريللي أن يصمم إطارًا بجدار جانبي أقصر بكثير.

تتمتع الفرق بخبرة عقود من الزمن مع الإطارات ذات الجدار الجانبي الأعرض الأمر الذي سمح لها وعلى مر السنوات بضبط أجهزة التعليق وفقًا لذلك.

 ساعدت غالبية الفرق بيريللي في تطوير هذه الإطارات الجديدة وإن كان ذلك عن طريق استخدام سيارات من المواسم السابقة المزودة بأجهزة تعليق تم تعديلها خصيصًا لتتماشى مع القياسات الجديدة وهي لا تعكس إطلاقًا التصاميم الفعلية لسيارات 2022.

في حين أن هذا الأمر قد يبدو وكأنه فرصة لتأقلم الفرق على الإطارات الجديدة، ممكن أن ينتج عنه أيضًا بعض القراءات الخاطئة والمضللة.

وفي الوقت نفسه ومن منظور انسيابي هوائي والذي يمكن أن يكون عاملًا حاسمًا عندما نأخذ في الاعتبار الارتكازيّة المتولدة من أنفاق الأرضيّة؛ على الفرق أيضًا الانتباه لكيفية تفاعل الإطارات مع الأحمال الكبيرة المفروضة عليها.

لم يغب كذلك عن بال الفرق إجراء المحاكاة الخاصة لدراسة تأثير التموجات على الإطارات الجديدة في المنعطفات والتي رأيناها بشكل روتيني في العقد الأخير من البطولة. ينتج عن هذه التموجات في الإطارات الخلفية تأثيرات كبيرة على أداء الناشر حيث تتداخل جانبيًا مع مسار تدفق التيارات الهوائيّة الخاصة به.

استخدمت الفرق مجموعة متنوعة من التقنيات المختلفة خلال الفترات السابقة للمساعدة في إدارة هذا التأثير مع استحداث العديد من الحلول الانسيابيّة وإضافة الأشرطة والفتحات والثقوب المغلقة بالكامل في الأرضيّة قبل الإطار الخلفي وذلك بهدف دفع تدفق الهواء جانبيًا عبر واجهة الإطار لتقليل تأثير هذه التموجات.

 من المتوقع نظريًا أن تنخفض التموجات بشكل لافت في هذا الجيل من الإطارات التي تتمتع بجدار جانبي أقصر وبصلابة أكبر.

ولكن مع انخفاض دقة واستجابة عناصر أجهزة التعليق العمودية هذا الموسم يمكن أن يؤدي ذلك إلى شكل متغير وتأثير أكبر بكثير من "تموج الإطارات" وبالأخص عندما ينضغط الجزء الخلفي من السيارة باتجاه سطح الحلبة.

من المعلوم أيضًا أن عمليات المحاكاة الحاسوبية التي أجرتها الفرق والمعطيات الآتية من الأنفاق الهوائيّة الخاصة بها لم تُظهر هذا القدر الكبير من الارتدادات التي رأيناها مما يشير إلى أن هناك عملًا يتعين القيام به في المصنع لفهم كيفية التعامل مع هذه الظاهرة.