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2022年カナダGPのプラクティス3は雨に見舞われた。

その雨による水が今年の空力の多くを教えてくれています。

 

雨の中、白く視認できる部分は空気中の水量が多い事を示しており、空気の流れが集中する部分になります。

面白い空気の流れを確認していきましょう。

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2022年F1マシン後方の空気の流れ

後方に発生する乱流を減らすとの目的で、アウトウォッシュを発生するものやボルテックスジェネレーターが大幅に削減された。

リアウィングのエンドプレートで発生する渦流が無くなった事も大きく反映されています。

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リアタイヤの後端から内側にフレッシュエアーが流れ込んでいます。

乱流が逆三角形(▽)のような形で上がっています。後方を走るマシンへの影響が大きく減少している事がわかります。

フロアフェンスの排出渦とサイドポッド

フロアフェンスはマシンの横へ空気の流れを90°曲げるように収縮し排出されます。

そのエネルギーはかなり強く、回ってマシン側に戻る所に空気が多く流れる。

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フェンスで流れを曲げる角度の強さで、フロア前部の負圧が増加しますが、その代償がこのようになります。

サイドポッド後方が無いとマシン後方に入り込みリア周りの空気を乱す。

マクラーレンはサイドポッドを少し長くした事で、リアタイヤのギリギリ内側ラインになっています。

 

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ウィリアムズを見ると、フェンスの排出渦やサイドポッドのアンダーカットあたりから、多くの乱流がリア周りに流れ込んでいるのがわかります。

ターンインでもターンアウトでもリアを失いやすい理由はこれです。

 

これらを踏まえた上でフェラーリを見てみましょう。

巨大なサイドポッドがあるフェラーリF1-75の凄さ

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フェラーリのフロアフェンスは角度が強く排出渦が強いのですが、長いサイドポッドと高いサイドポッドによって乱流を完全にシャットアウトしています。

 

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ディフューザーやリアウィングに全く影響しない位置まで離れている事がわかると思います。

低速ターンのフェラーリとウィリアムズの比較

モントリオールのターン1、ボトムスピードは約80km/hぐらいです。

再生速度は0.2倍になっています。

ほぼ90°に曲がるターン1、イン側のウェットパッチを拾ったフロントタイヤ、その流れがどうなっていくのかがよくわかると思います。

ウィリアムズはリア周りにほとんど入り込んでいるのに対して、フェラーリは完全に外側に弾いています。

 

低速域では車高が上がり、フロアダウンフォースは減少しています。

低速域ではウィングなどの表面的な圧力で稼ぐダウンフォースが有効となるので、フェラーリの低中速コーナーの強さを証明するものとなるでしょう。

まとめ

フロアフェンスの排出渦(乱流)は、4月の段階でも記事にしておりましたが、あの時の理論と概ね合っていると思います。

しかし、ボディ側にあのような流れが形成されるとは・・・空力とは面白いですね。

 

今回の雨では、レッドブルとメルセデスの映像が乏しく確認できませんでした。

 

レッドブルはフェンスの角度が浅く排出ポイントが纏まってなく2か所あります。

前側はフェラーリなどと同じように大きく回転しますが、後方はほぼ路面に吹き付けるように排出されているようです。

流れの集中するところが入り混じるようになっている為、はっきりと確認できませんでした。

 

メルセデスは、基本的にボディ側に入り込みますが、ミラーステイウィングなどを使ってそれらを下げて、デュフューザー上面へ導いているでしょう。

流れを流れで整流する事が如何に難しい事か・・・風の影響も大きくなってしまいます。

 

サイドポッドを延長したり作り替えたチームは、アルピーヌ・アルファロメオ・マクラーレン・アストンマーチンで計4チームもある事がその優位性を示しています。