فورمولا 1
29 أغسطس
-
01 سبتمبر
الحدث انتهى
05 سبتمبر
-
08 سبتمبر
الحدث انتهى
19 سبتمبر
-
22 سبتمبر
الحدث انتهى
26 سبتمبر
-
29 سبتمبر
الحدث انتهى
10 أكتوبر
-
13 أكتوبر
الحدث انتهى
24 أكتوبر
-
27 أكتوبر
الحدث التالي خلال
7 يوماً
آر
جائزة الولايات المتّحدة الكبرى
31 أكتوبر
-
03 نوفمبر
الحدث التالي خلال
14 يوماً
آر
جائزة البرازيل الكبرى
14 نوفمبر
-
17 نوفمبر
الحدث التالي خلال
28 يوماً
آر
جائزة أبوظبي الكبرى
28 نوفمبر
-
01 ديسمبر
الحدث التالي خلال
42 يوماً
تحليلات جورجيو بيولا التقنيّة
موضوع

تحليلات جورجيو بيولا التقنيّة

تحليل تقني: أبرز ابتكارات الفورمولا واحد في 2016

المشاركات
التعليقات
تحليل تقني: أبرز ابتكارات الفورمولا واحد في 2016
28-02-2016

إطلاق العديد من السيارات بشكل رسميّ على حلبة برشلونة الإسبانيّة مع بداية التجارب الشتويّة يعني أننا شاهدنا معظم السيارات المشاركة في موسم 2016 من بطولة العالم للفورمولا واحد، باستثناء فريق ساوبر.

ثبات القوانين أدى إلى تقارب العديد من النقاط التطويريّة الأساسيّة والتي تمثلت في تصحيحات عامة على تصميم السيارة. يوجد عدد قليل آخر من التصميمات المبتكرة التي يبدو أنها نسخت على سيارات متعددة في مسعى من الجميع لتحقيق أكبر قدر من الأداء أثناء مرحلة التصميم المبكر قبل الدخول في مرحلة التحسينات لاحقاً. وبطبيعة الحال يتم تفسير التصاميم بشكل مختلف من قبل كل فريق لمحاولة تطوير ما تم إنجازه في السابق.

الفتحات الهوائية في محور الإطارات الأمامية

عندما قام الاتحاد الدولي للسيارات "فيا" بتقليص عرض الجناح الأمامي في موسم 2014 من 1800 ملم إلى 1650 ملم، كان على علمٍ بتأثير ذلك على مقدار الارتكازية الناتجة، وبالرغم من أنّ قيمة هذه الأخيرة ليست كبيرة جداً بحد ذاتها، إلّا أنّ تأثيراتها الجانبية هي الأهم، حيث كان الجناح الأمامي يساهم بشكل كبير في توجيه تدفق التيارات الهوائية بعيداً عن العجلات والإطارات الأمامية. تقليص هذا الطول ترك مساحة صغيرة جداً للمهندسين ليسيطروا بها على تدفق التيارات الهوائية في هذه المنطقة.

قناة "بي" على سيارة ويليامز إف.دبليو35
قناة "بي" على سيارة ويليامز إف.دبليو35

تصوير: جيورجيو بيولا

ومن أجل تقليل ضرر هذه المشكلة استخدم كل فريق أساليب مختلفة، مستعيناً بكلٍ من تصميم العجلات وطريقة خروج التيارات الهوائية من فتحات تبريد الفرامل، إذ أنّ كلاهما عامل مهم في تشكيل التيارات الهوائية حول منطقة العجلات والإطارات.

بالإضافة لذلك قامت الفرق لعدة سنوات بتجريب فكرة نفخ التيارات الهوائية من خلال محور الإطارات الأمامية، فكرةٌ استخدمها كل من فيراري، مكلارين وريد بُل الموسم الماضي، بالرغم من استعمالها من طرف هذه الأخيرة على الحلبات المتطلبة للارتكازية فقط بسبب تأثيرها المباشر على تدفق التيارات الهوائية في القسم الخلفي من السيارة، إما بتحسين أو تدمير عمل الأرضية وناشر الهواء.

قناة "بي" على سيارة ريد بُل آر.بي9
قناة "بي" على سيارة ريد بُل آر.بي9

تصوير: جيورجيو بيولا

وفي موسم 2016 انضم إلى المجموعة المستخدمة لهذا الحل كلٌ من تورو روسو وهاس بحثاً عن مكاسب انسيابيّة.

هذا الحل يعتمد على إرسال الهواء الداخل من فتحات الفرامل الأمامية لتبريد أقراص الفرامل بالإضافة إلى الفتحة المجوفة في محور الإطار.

كارلوس ساينز الإبن، تورو روسو اس.تي.آر11
كارلوس ساينز الإبن، تورو روسو اس.تي.آر11

تصوير: اكس بي بي

الصورة أعلاه توضح كيفية عمل الفتحات الهوائية في محور الإطارات الأمامية، اللون الأصفر هو التيارات الهوائية التي تنشأ عن الإطارات والأزرق هو التيارات الهوائية التي تخرج من فتحات محور الإطار، ما يساعد على تشكيل التيارات الهوائية بطريقة أفضل. يجب التذكير أنّ هذا مجرد رسم توضيحي حيث أنّ كل تصميم يختلف بناءً عدد كبير من العوامل.

نظام التعليق الأمامي

تفاصيل سيارة ريد بُل "آر.بي12"
تفاصيل سيارة ريد بُل "آر.بي12"

تصوير: جيورجيو بيولا

اعتبرت مرسيدس الفريق الرائد في تصميم أذرع التعليق الأمامية المتصلة مع بعضها خلال موسم 2014، وهي تواصل تطوير تصميمها الخاص في هذا الموسم، كما قام كلٌ من فريقي فيراري وفورس إنديا بنسخ هذا التعليق في الموسم الماضي والحالي، بينما انضمت ريد بُل (في الصورة)، تورو روسو وهاس لركب المقلدين لهذا التصميم في هذا الموسم. الفكرة وراء هذا الحل هي أنّ أجزاء نظام التعليق والتي تكون في العادة سبباً في اضطراب تدفق التيارات الهوائية، تم تصميمها بعناية أكبر من أجل تسهيل تدفق التيارات الهوائية من خلالها.

McLaren MP4-31 front suspension


جهاز التعليق الأمامي لسيارة مكلارين ام.بي.4-31
الصورة من قبل: جيورجيو بيولا

وفي الوقت نفسه، قام فريق مكلارين بمخالفة هذا الاتجاه تماماً حيث اختار تحريك ذراع التعليق الخلفية العلوية بالقرب من الذراع السفلية (مشار إليها باللون الأصفر)، والتي ستشكل في مجموعها بنيةً واحدةً بدلا من أذرع فردية منفصلة.

قناة - "أس"

Sauber C31 "S" duct
قناة "إس" داكت لسيارة ساوبر سي31

الصورة من قبل: جيورجيو بيولا

كالفتحات الهوائية في محور الإطارات الأمامية، فإن قناة – "أس" ليست بالأمر الجديد على عالم الفورمولا واحد (الرسم التوضيحي لسيارة ساوبر "سي31") حيث تغيّر تصميمها مع تغيّر القوانين التقنية. ومع ذلك، في ظل ثبات القوانين هذا الموسم، ظهرت تصاميم محسنةٌ. استخدمت كلٌ من ريد بُل، فورس إنديا ومكلارين هذه التصاميم خلال موسم 2015، الحظيرة البريطانيّة استخدمت أنابيب مزدوجة أسفل أنف السيارة ومنفذاً واحداً فوقه.

McLaren S duct

قناة "إس" داكت لمكلارين
الصورة من قبل: جيورجيو بيولا

 حالياً في موسم 2016 واصل فريقا فورس إنديا ومكلارين استعمال هذا الحل وانضم لهما فريقا تورو روسو ومرسيدس، ويحتمل أن تشمل القائمة أيضاً فيراري وهاس على أساس المؤشرات الرئيسية الأولى التي ظهرت على سياراتيهما. 

Red Bull RB11 'S' duct pipework

آلية عمل قناة "إس" داكت في سيارة ريد بُل آر.بي11
الصورة من قبل: جيورجيو بيولا

الغريب حالياً هو فريق ريد بُل الذي تخلى عن استعمال هذا الحل في هذه المرحلة المبكرة من الموسم، بالرغم من كونه أكثر فريق قام بالعمل على هذا الجانب وتطويره بشكل كبير في السنوات الأخيرة.

Toro Rosso "S" duct

قناة "إس" داكت لتورو روسو
الصورة من قبل: جيورجيو بيولا

الحل المقترح من طرف تورو روسو بارع جداً إذ أنه متواجد ضمن فجوة أنف الجناح الأمامي بدلاً من تركيب قناة منفصلةٍ على الحافة الأمامية لهيكل السيارة، وهو الحل الذي شاهدناه من قبل. هذه الفكرة جديدة تماماً حيث أنها غيرت نقطة تأثير التيارات الهوائية على القسم العلوي من الأنف بهدف مساعدته. تدخل التيارات الهوائية عبر فتحتين جانبيتين على أحد أطراف أنف الجناح لتعبر من خلال قنوات مجوفة بداخله وصولاً إلى القسم العلوي. مبدأ عمل هذا الحل يستخدم تأثير كواندا – إعادة تشكيل تدفق التيارات الهوائية المنفصلة عن أنف الجناح باستخدام زاوية ميلانه لإعادة توجيهها بشكل ملاصق لأسطح الهيكل القريبة منها.

فتحات الأرضية

فتحات على أرضية سيارة مكلارين "أم.بي4-31"
فتحات على أرضية سيارة مكلارين "أم.بي4-31"

تصوير: جيورجيو بيولا

يعتبر هذا الجزء من أهم المجالات التي تم تطويرها بشكل مكثف في السنوات الماضية، وبالرغم من ذلك لا تزال بعض التصاميم الجديدة تظهر. أحدها والذي تستخدمه الكثير من الفرق هو إضافة المزيد من الفتحات أكثر من أيّ وقت مضى، لتمتد على مساحة أكبر على أرضية السيارة.

Mercedes AMG F1 W07

مرسيدس إيه.إم.جي إف1 دبليو07
الصورة من قبل: جيورجيو بيولا 

 

Haas VF-16

هاس في.اف-16
الصورة من قبل: إكس بي بي

 

الحلول المستخدمة من طرف مرسيدس وهاس (الصور أعلاه) مشابهة للتصميم المستخدم من طرف تورو روسو في موسم 2015، بوجود العديد من الفتحات على شكل "آل" بارزة من أرضية السيارة لتقليد عمل قناة موضوعة فوق الأرضية.

 

تمتلك سيارة مرسيدس دبليو07 فتحات على أرضية السيارة أمام الإطارات الخلفية مماثلة للتي استخدمها فريق تورو روسو في النمسا مع تعليق خلفي جديد
تمتلك سيارة مرسيدس دبليو07 فتحات على أرضية السيارة أمام الإطارات الخلفية مماثلة للتي استخدمها فريق تورو روسو في النمسا مع تعليق خلفي جديد

تصوير: جيورجيو بيولا

وجود ثقب مغلق تماماً على الأرضية يعتبر أكثر فعالية، إلا أنّ ذلك قد تم حظره في سباق موناكو 2012 بعدما دفع فريق ريد بُل القوانين لحدودها القصوى. منذ تلك الفترة والفرق تحاول إضافة فتحات غير مكتملة على حواف الأرضية، إذ لا يمثل ذلك خرقاً للقوانين.

هذه الفتحات، والثقوب التي سبقتها، جاءت لمحاربة عدو مشترك – "التيارات الهوائية الناتجة عن الإطارات"، وهو الأمر الذي أصبح ذا تأثير كبير منذ أن منعت القوانين استخدام غازات العادم لإبعادها عن ناشر الهواء.

عادةً، تتدفق التيارات الهوائية بشكلٍ أفقي نحو ناشر الهواء بسبب تغير شكل الإطارات الخلفية تحت الضغط في المنعطفات. فكرة الفتحات، جنباً إلى جنب مع غيرها من الحلول على أرضية السيارة كالشفرات العمودية، تهدف لتقليل هذا الضرر، من خلال خلق دوامات تساعد على توجيه تدفق التيارات الهوائية الناتجة عن الإطارات قبل وصولها إلى ناشر الهواء.

ذراع دعم الجناح الخلفي

بينما قام فريق تورو روسو بنسخ الكثير من التصاميم من باقي الفرق في هذا الموسم، فإن كل الحظائر الأخرى قامت بدورها بنسخ أحد حلول الفريق الإيطالي.

The rear wing of the Toro Rosso STR10 support pylon on the STR10 intersects with the exhaust

ذراع دعم الجانح الخلفي لسيارة تورو روسو اس.تي.آر10 يمرّ من خلال العادم الرئيسي
الصورة من قبل: جيورجيو بيولا

استخدم فريق تورو روسو في موسم 2015 ذراعاً لدعم الجناح الخلفي تمر من خلال قناة العادم الرئيسي، لتستفيد من منطقة رمادية في القوانين. فائدة هذه الفكرة سمحت بتخفيض بعض الوزن الإضافي بالاستغناء عن الجزء الثقيل المثبت للذراع. وكان لذلك فائدة انسيابية أيضاً، بإزالة شكل شبيه بحرف "واي" مقلوب من المعادلة، مانحاً التيارات الهوائية الساخنة الخارجة من غطاء المحرك عقبات أقل. بالإضافة لتواجد الذراع داخل قناة العادم الرئيسي سيسمح بالتأثير على الغازات الصادرة منها.

وعلى الرغم من أن مصنعي المحركات يعملون على تصميم عوادم المحركات بطريقة يزداد فيها أداء الشاحن التوربيني، لا أزال أتوقع أنّ وجود عمود التثبيت في هذا المكان سيساعد في عملية استقرار تدفق الغازات، بتشكيل طريقة خروجها، ليقدم مكاسب انسيابيّة بالإضافة إلى تحسين عمل الشاحن التوربيني بشكل غير مباشر.

Ferrari SF16-H rear detail

فيراري اس.اف16.اتش-16
الصورة من قبل: جيورجيو بيولا

حتى مع استخدام فريق تورو روسو لوحدة طافة فيراري من موسم 2015، فقد حافظ الفريق على هذا الحل، بينما قام فريق فيراري (أعلاه)، هاس (أدناه)، ومكلارين بنسخ هذا التصميم أيضاً.

Haas VF-16 detail

تفاصيل هاس في.اف-16
الصورة من قبل: جيورجيو بيولا

المقال التالي
فاسور: انطلاقة رينو ليست مهمّة بقدر موقعها في النهاية

المقال السابق

فاسور: انطلاقة رينو ليست مهمّة بقدر موقعها في النهاية

المقال التالي

فريق مانور يُبقى على تصميم الأنف الطويل

فريق مانور يُبقى على تصميم الأنف الطويل
تحميل التعليقات