Môn thể thao

Công thức 1: Nhà khí động học tiết lộ các khái niệm thiết kế

Mạnh Hào 16/03/2019 15:00

Xe Công thức 1 rất nhanh. Thế nhưng, chính xác thì chúng nhanh như thế nào có lẽ không phải là điều mà mọi người biết rõ. Công thức 1: Nhà khí động học tiết lộ các khái niệm thiết kế

Để thấy rõ hơn, thời gian vị trí giành pole của Lewis Hamilton ở giải Grand Prix Anh năm ngoái tại Silverstone - một phút 25,892 giây - nhanh hơn 34 giây so với kỷ lục vòng đua cho một chiếc mô tô lớn. Một chiếc xe đường trường thực sự nhanh, chẳng hạn như siêu xe Ferrari hoặc McLaren, cũng sẽ kết thúc vòng theo tốc độ đó.

Làm thế nào để chiếc xe F1 làm được điều này? Một phần của nó là một động cơ tạo ra gần 1.000bhp (công suất động cư). Nhưng sự khác biệt về thời gian vòng đua chủ yếu được tạo nên từ khả năng vào cua của xe F1. Và lý do chính cho chúng là khí động học.

Khí động học để làm gì?

Mục đích chính của khí động học là tạo ra lực nén xuống để đẩy các bánh xe mạnh hơn vào đường, do đó lốp xe có độ bám cao hơn. Độ bám nhiều hơn có nghĩa là tốc độ vào cua nhanh hơn, tăng tốc và phanh mạnh hơn - và thời gian vòng đua nhanh hơn.

Công thức 1: Nhà khí động học tiết lộ các khái niệm thiết kế

Để thấy rõ hơn, ở tốc độ 160km/giờ, một chiếc xe F1 hiện đại sẽ tạo ra khoảng 750kg lực nén xuống. Con số này lớn hơn giới hạn trọng lượng tối thiểu của chiếc xe, năm nay 743kg, điều đó nghĩa là trên lý thuyết có thể lái xe lộn ngược trên trần nhà.

Tuy nhiên, nó không chỉ là về việc tích lũy càng nhiều lực nén xuống càng tốt. Một chiếc xe F1 phải làm việc trong một số điều kiện khác nhau, và nó không bao giờ có một kịch bản hoàn hảo.

Một chiếc xe F1 nghiêng sang một bên khi nó vào cua, đầu chũi ở phía trước khi nó phanh và ở phía đuôi khi tăng tốc - và thường làm hai trong ba hành động đó diễn ra cùng một lúc. Và đó chỉ là khởi đầu của những gì sẽ diễn ra khi nó được đẩy đến giới hạn trên đường đua.

Khí động lực học phải cung cấp một khối lực nến xuống nhất quán và có thể dự đoán được ở mọi thời điểm và trong tất cả các điều kiện này, mà không thay đổi đột ngột theo cách này hay cách khác. Điều này cần rất nhiều phân tích và thí nghiệm bằng cách sử dụng các chương trình máy tính và mô phỏng phức tạp trong các hầm gió.

Công thức 1: Nhà khí động học tiết lộ các khái niệm thiết kế

Để chiếc xe hoạt động ở mức tối ưu, điều quan trọng là phải có sự cân bằng tốt giữa mức độ xe đẩy xuống bánh trước và mức độ đẩy xuống ở phía sau.

Nếu khí động học không đẩy đủ xuống ở phía trước, chiếc xe sẽ không rẽ vào cua. Điều này được gọi là understeer, nghĩa là hai bánh trước bị trượt khi vào cua. Nếu chúng ta bỏ bê phía sau xe, thì phía đuôi sẽ trượt và tay đua sẽ sớm thấy mình đi sai hướng. Đây gọi là oversteer, nghĩa là hai bánh sau bị trượt khi vào.

Tại sao những chiếc xe trông khác nhau trong năm nay?

Chúng ta thường nghe thấy những lời phàn nàn rằng tất cả các xe F1 đều giống nhau. Đó là bởi các quy định, còn dưới con mắt của các chuyên gia, các xe vẫn có những điểm khác biệt chính - và thường là cơ bản - giữa những chiếc xe. Những điều này giải thích tại sao một chiếc xe nhanh hơn một chiếc khác.

Trong năm nay, Liên đoàn ô-tô quốc tế (FIA) đã thay đổi các quy tắc ở phần cánh trước. Ý tưởng đằng sau động thái này là cho phép các xe theo sát nhau hơn để tăng khả năng vượt nhau.

Cách họ đã làm điều này là giảm quyền thiết kế các bộ phận điều khiển luồng khí. Điều này sẽ ảnh hưởng đến lực nén xuống ở phía trước của chiếc xe, vì vậy họ cũng làm cho cánh trước rộng hơn 20 cm để bù đắp cho điều đó.

Công thức 1: Nhà khí động học tiết lộ các khái niệm thiết kế

Những thay đổi có nghĩa là các đội đã mất nhiều khả năng kiểm soát một trong những vấn đề lớn nhất đối với một nhà thiết kế F1 - không khí thoát ra khỏi lốp trước.

Làm thế nào để các đội giải quyết vấn đề này?

Nhìn vào những chiếc xe trong mùa này, chúng ta có thể thấy rằng các phương pháp tiếp cận vấn đề này phần lớn rơi vào hai phe. Chúng ta gọi đây là 'tải ngoài' và 'tải trong'.

Những cái tên đó đề cập đến điểm trên cánh trước mà lực tác nén xuống được tác động nhiều nhất, và do đó, luồng không khí được hướng vào.

'Tải ngoài' có nghĩa là ở rìa bên ngoài; 'tải trong' có nghĩa hướng về giữa. Điều khiến mọi chuyện trở nên đặc biệt thú vị là hai đội đua Mercedes và Ferrari có phong cách trái ngược nhau.

Lí thuyết là vậy, còn thực tế vẫn phải chờ thành tích của các đội đua ở mùa giải năm nay, bắt đầu từ chặng Australian Grand Prix vào ngày mai.

Mạnh Hào

Bình luận

Mono Vampire tập ném cùng Westports Malaysia Dragons trong trận cầu thanh lịch

Mono Vampire tập ném cùng Westports Malaysia Dragons trong trận cầu thanh lịch

20/03/2019 23:00

Cả 2 đội bóng đã chuyển từ trạng thái tranh giành tấm vé playoffs thành giao hữu ôn hòa khi họ không còn mục tiêu để phấn đấu ở những trận đấu chính thức còn lại.

Mo Salah đã hồi sinh như thế nào trong lần cuối cùng tịt ngòi 7 trận liên tiếp?

Mo Salah đã hồi sinh như thế nào trong lần cuối cùng tịt ngòi 7 trận liên tiếp?

20/03/2019 22:00

Các CĐV Liverpool sẽ cảm thấy bớt lo lắng hơn phần nào khi biết rằng đây không phải lần đầu tiên Mo Salah tịt ngòi trong 7 trận liên tiếp.

Tài tử Nicholas Cage tham gia dự án phim võ thuật

Tài tử Nicholas Cage tham gia dự án phim võ thuật "siêu nhảm"

20/03/2019 22:00

Sau thời gian dài vắng bóng khỏi điện ảnh, nam tài tử Nicholas Cage bất ngờ quay trở lại với dự án phim võ thuật viễn tưởng có tựa "Jiu-Jitsu"

Draymond Green thách thức NBA và lời thừa nhận Golden State Warriors không hề vô đối

Draymond Green thách thức NBA và lời thừa nhận Golden State Warriors không hề vô đối

20/03/2019 22:00

Là đội bóng đang thống trị NBA, thế nhưng Draymond Green cho biết Golden State Warriors vẫn luôn thi đấu với tư tưởng của một đội bóng có thể bị đánh bại bất kỳ lúc nào.

Cantho Catfish gây bất ngờ lớn khi không bảo vệ Phạm Duy Hậu

Cantho Catfish gây bất ngờ lớn khi không bảo vệ Phạm Duy Hậu

20/03/2019 21:30

Nhà đương kim vô địch đã khiến tất cả phải bất ngờ với quyết định lựa chọn bảo vệ cầu thủ của mình.

Vì sao HLV Mourinho nổi giận khi bị lộ kế hoạch chống Barca?

Vì sao HLV Mourinho nổi giận khi bị lộ kế hoạch chống Barca?

20/03/2019 21:30

Cộng đồng mạng đã tiết lộ kế hoạch chi tiết được HLV Jose Mourinho vạch ra để giúp Chelsea chống lại Barca và Messi ở Cúp C1 năm 2006 và cáo buộc này đã khiến ông Mourinho hết sức giận dữ.

Saigon Heat gây sốc khi chỉ lựa chọn bảo vệ 3 cầu thủ

Saigon Heat gây sốc khi chỉ lựa chọn bảo vệ 3 cầu thủ

20/03/2019 21:06

Mặc dù có quyền lựa chọn bảo vệ 4 cầu thủ nhưng Saigon Heat gây sốc khi chỉ bảo vệ 3 cái tên.

MU xây dựng thế hệ tài năng bằng cách sử dụng các cầu thủ trẻ học viện thế nào?

MU xây dựng thế hệ tài năng bằng cách sử dụng các cầu thủ trẻ học viện thế nào?

20/03/2019 21:03

MU đang thực hiện kế hoạch xây dựng một thế hệ tài năng thông qua việc sử dụng các cầu thủ trẻ từ học viện đào tạo của mình.

Bất ngờ khi Tiến Linh được thầy Park “ kêu ở lại” U23 Việt Nam 

Bất ngờ khi Tiến Linh được thầy Park “ kêu ở lại” U23 Việt Nam 

20/03/2019 20:57

Thay vì trở về Bình Dương, chân sút 22 tuổi tiếp tục ở lại Hà Nội để thực hiện công việc còn đang dang dở.

Garmin Run Hanoi 2019: Cuộc tranh tài của các chân chạy đường dài xuất sắc nhất Việt Nam

Garmin Run Hanoi 2019: Cuộc tranh tài của các chân chạy đường dài xuất sắc nhất Việt Nam

20/03/2019 20:55

Gần 800 vận động viên sẽ chạy đua tại công viên Yên Sở xinh đẹp của Hà Nội trong giải chạy Garmin Run Hanoi 2019. Cuộc đua có sự góp mặt của nhiều chân chạy xuất sắc nhất Việt Nam.