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【F1空力学】2021年フロアカットで失うエアロカーテン効果について

【F1空力学】2021年フロアカットで失うエアロカーテン効果について

2021年のマシンレギュレーションにおいて、最大の関心事はフロアカットになるだろう。フロアには多くのスリットが設けられ、上面から下面に回りこむ空気を相殺し、空気の壁を作り出す事がわかっている。

先ずはどのようにエアロカーテン効果が無くなるのか解析していきましょう。

フロアスリットエアロカーテン効果

フロア上面の空気は、速い流れで圧力が低い下面に流れこもうとします。(赤矢印)

フロアスリットはその上面から空気を引き込み(オレンジ矢印)、回り込む空気と相殺させるようにしてエアロカーテンを作り出し、フロアと路面を密閉させるような効果を生み出している。

後端は、リアタイヤ内側へ流れる空気を防ぎ、なるべく外側へ導き、ディフューザーに流れ込まないようにしている。

2021年フロアカットレギュレーション

コクピットの背面(CC面)からリアアクスルセンター上中心面から左右650mm地点を繋いだ部分はボディーワーク禁止エリアとなった。

また3.7.1で定義されるフロアは、空気が通過できるスリットも禁止される。

スリットは無くなり回り込む空気を防ぎきれなくなる、後端はリアタイヤ内側に近くなり、ディフューザーに入り込む空気は増加する。更にはディフューザーのストレーキが短くなり、その効果は減少する。

ディフューザーの効果が減少する事で、フロア下面を流れる空気の速さは減少し、グラウンドエフェクト効果が減少、ダウンフォースが低下するという流れになる。

F1のテクニカル部門の試算では、10%のダウンフォースが減少すると言う非常に大きなものです。

まとめ

フロアカットの面積は、後ろ側がリアアクスルに設定されているので、ホイールベースに関係なく全てのチームが等しく影響を受けます。レッドブルなどは独特のハーレーキコンセプトのため、最も影響を受けると言われる事が多いです。

果たして真相はどうなのか?

 

これは明確な答えを見つけられません、トップチームはY250ボルテックスやフロントウィング翼端板で強大なアウトウォッシュを作り出して、更にはバージボードでそれらを増幅しています。

アウトウォッシュを更に強化する必要があるが、エアロパーツは全てドラックとのトレードオフ、最適なバランスを見つけられたマシンが速くなる。早めに来年の開発にリソースを集中していたメルセデスは確実に速いだろうね。

 

タイヤのトレッドが広がる事もわかっており、この影響への対応も見ものです。

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コメント Comments

コメント一覧

  • じゅんた がコメント

    2020-12-27 13:49

    そもそも、来年も2019年タイプのタイヤを使う前提でダウンフォース減らす為にフロアカットするって話ではなかったですかね?
    フロアカットするけどトレッドも広がるってのに何だか違和感を感じます。

  • マスダンパー がコメント

    2020-12-28 15:34

    フロアをカットした事によってディフューザーの効率が下がり益々抜きにくくなる予感しかしませんねえ。
    タイヤのトレッドが広がるのはメカニカルグリップが上がると同時にサーマルデグラデーションとタイヤの負荷に対して有利にはなるでしょうからある程度はダウンフォース減少分と相殺されるんでしょうね。
    ただタイヤ単体で考えると「もつ」方向になってしまうのでコース毎に選択されるコンパウンドも見直していかないとさらにつまらないレースになる事になりそうです。

  • ハイドロニューマチックサスペンションのハイドロ抜き がコメント

    2020-12-28 23:54

    オールドF1ファンには、1980年代ウイングカー全盛期で最初に規制掛けられた内容(サイド横からの負圧漏れ防止用可動式スカート廃止)を思い出しますね。
    この時に可動式スカートは禁止されても、直ぐに代替案(固定式スカートで走行中の車高を制御)で対応した。
    なので、フロアパネルカットにより失ったダウンフォースを回復、取り戻す手段を直ぐに見つけられると思っています。
    フラットレーキ型のメルセデスもパネル面積減少で一時ダウンフォース失うが、もう既に対策済んでいるかも?
    問題は、これで更にチーム間格差が拡がる事でしょうか?
    パネルカット部分にスリット設けていたレッドブルが、不利と見られていますが、逆に思わぬ効果(ハイレーキ型の癖をマイルドにする?)をもたらしてくれる事を願っています。

  • あんちゃん がコメント

    2020-12-28 03:55

    PUの重要性増す方向に感じます
    恐らくはダウンフォースを削られた分はメルセデス・RBホンダ・マクラーレン辺りは直ぐに戻してくると思ってます
    アストンマーチンはメルセデスとの関係強化が出来れば早期に速さを取り戻すと思いますがアルピーヌはPUデータが自チームのみは辛そう
    逆に速いマシンを造るベース(最終型RB16)を持つATホンダは中高速コースで躍進する可能性を感じます

  • がコメント

    2020-12-29 05:44

    現行F1最後のシーズンで、
    レーキ角度を変えてくるチームとか出てくるでしょうか?
    マクラーレンのジェームズ・キーがハイレーキ型マシンからの脱却を目指しているとも言われていましたので、
    メルセデスPUに変更した事で、フラットレーキをMCL35Mに取り入れるかどうか?
    ノーズ先端部分は、すでにメルセデス風を早くから取り入れていたので、残るはリヤデッキ部分がリニューアル?
    メルセデスPU陣営でもアストンマーチン(現レーシングポイント)のようなBチーム化には成らないと思うのですが?

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