بال کوسه

بال کوسه
 ۱۷ اردیبهشت ۱۳۹۶
 دسته بندی:  بلاگ  

طراح افسانه‌ای خودروهای فرمول ۱، کالین چپمن خودروهای مسابقه‌ای را این طور تعریف کرده است: «ماشین مسابقه، تنها یک هدف دارد، بردن مسابقات رانندگی! و اگر نتواند به این هدف برسد، باعث اتلاف زمان، پول و تلاش شده است.»

از دهه ۵۰ که مسابقات فرمول ۱ شروع شدند تا به امروز، شرکت‌کنندگان و رانندگان رقابت بسیار تنگاتنگی با هم داشتند و علاوه بر جوایز ارزنده، تبلیغات بسیار خوب و کارآمدی نصیب آن‌ها شده است، به همین دلیل تیم‌ها هر ساله هزینه‌های بسیار هنگفتی را متقبل می‌شوند و سعی می‌کنند تا بهترین راننده‌ها را استخدام کنند تا بلکه بتوانند در مسابقات برنده شوند.

خودروهای استفاده شده در این مسابقات، تک سرنشین، بدون سقف و بدون محافظ چرخ هستند، موتور این خودرو‌ها پشت راننده تعبیه شده است، خودرو‌های فرمول ۱ بسیار سبک هستند و از شاسی فیبر کربنی استفاده می‌کنند و طبق قوانین وضع شده حداقل وزن این خودرو‌ها با راننده و بدون سوخت باید ۷۰۲ کیلوگرم باشد. در طول تاریخ موتورهای این خودروها دست‌خوش تغییرات و قوانین زیادی شده‌اند به طور مثال در سال‌ ۲۰۰۴ از موتورهای ۱۰ سیلندر تنفس طبیعی‌ (بدون توربو) ولی با شروع فصل ۲۰۱۴، خودروسازان موظف شدند تا از موتورهای با حجم ۱۶۰۰ سی‌ٍسی شش سیلندر با چینش V استفاده کنند و توربوشارژرها که از سال ۱۹۸۸ ممنوع شده بودند، دوباره به این مسابقات بازگشتند. این قوانین باعث شد تا مصرف سوخت تا ۲۹٪ بهینه شود.

بحث آیرودینامیک در خودروهای فرمول ۱ بسیار حائز اهمیت است و کوچکترین جزییات تفاوت میان برنده مسابقه و رتبه‌های دیگر را تعیین می‌کند، به صورت کلی طراحان آیرودینامیک را برای دو مبحث ایجاد نیروی نگه‌دارنده‌ خودروی بر سطح پیست و بهبود عملکرد سر پیچ‌ها مورد استفاده قرار می‌دهند.

حدود دو ماه قبل، فصل جدید مسابقات فرمول ۱ آغاز شد و تیم‌ها از آخرین دست‌آورد‌های طراحی خود رونمایی کردند. مهم‌ترین تغییری که در طراحی امسال خودروهای فرمول ۱ مشاهده شد، بازگشت صفحه‌ای از روی محفظه موتور تا روی بال عقب، تحت عنوان «بال کوسه» بود.

آخرین باری که این تکنولوژی استفاده شد در سال ۲۰۱۱ بود. این باله علاوه بر زیبایی باعث بهبود عملکرد خودروها شده است که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.

اولین دلیل بازگشت این تکنولوژی، قانون جدید وضع شده توسط FIA (فدراسیون بین‌المللی اتوموبیل‌رانی) است. طبق این قانون ابعاد بال پشتی توسط این سازمان کنترل می‌شود و از محل قبلی که در آن‌ جا قرار داشتند، پایین‌تر هست و در آن ناحیه جریان هوای زیاد خوبی وجود ندارد و به همین دلیل آیرودینامیک ماشین تحت تاثیر بدی قرار خواهد گرفت. این باله‌ها جریان هوا را به صورت بهتری برش می‌دهد و جریان هوای صاف‌تری را به سمت بال عقب هدایت می‌کند و به همین دلیل عملکرد بال عقب را بهبود می‌بخشد.

دلیل دیگر استفاده از این تکنولوژی افزایش پایداری خودرو است. هنگامی که خودروها در حال پیچیدن هستند، جریان هوا به صورت مورب به آن‌ها وارد می‌شود و به راحتی کنترل را ممکن است از دست بدهند، این باله‌ها کمک می‌کنند تا جریان هوا به سمت بال عقب هدایت شوند و حتی در پیچ به سطح پیست چسبندگی قابل قبولی داشته باشند.

این باله دارای معایبی نیز هستند به طور مثال می‌توان به افزایش سطح اصطکاک خودرو با جریان هوا اشاره کرد که در مسافت‌های طولانی و مستقیم بر حداکثر سرعت خودرو تاثیر منفی می‌گذارد. مورد بعدی که جزو معایب این تکنولوژی تلقی می‌شود، افزایش ارتفاع نقطه‌ی ثقل خودرو اشاره کرد که باعث کاهش چابکی هندلینگ می‌شود.

طبق ارزیابی که FIA انجام داده است، خودروهای فرمول ۱ امسال که از این طراحی استفاده می‌کنند ۳ ثانیه از مدل‌های سال قبل که از باله کوسه استفاده نمی‌کردند، سریع‌تر هستند.

خودروهای فرمول ۱ همیشه نوآور و جلو دار در مهندسی خودروها هستند و حال سوال این است که آیا این تکنولوژی طراحی را در خودروهای شهری نیز مشاهده خواهیم کرد؟ احتمالا خیر، ولی باز با این حال ممکن است طراحان از این ایده برای طراحی خودروهای سوپر اسپرت در آینده استفاده کنند.