レッドブルF1、RB19のDRSの強力な効果を生み出すディフューザーとの連動

レッドブルF1、RB19のDRSの強力な効果を生み出すディフューザーとの連動 レッドブル・レーシング

レッドブルRB19のフロアとサスペンションの研究は、そのパフォーマンスにおける優位性の源について多くのヒントを与えてきたが、そのパフォーマンスの1つの側面、つまりライバルよりもDRS(ドラッグ・リダクション・システム)で大きなスピードアップを得られる理由については、これまで完全には説明されてこなかった。

おそらく、ディフューザーのランプの形状と、ランプの後縁がロアビームウイングとどの程度接近しているかに重要なヒントがあるはずだ。

まず、DRSを作動させるとライバル車よりもレッドブルのほうがスピードが向上する傾向があることを示すいくつかの例を見てみよう。

DRSの有無による最高速度

Event Red Bull Ferrari Mercedes
Jeddah with DRS 343km/h 333 330
Jeddah without DRS 317 313 311
DRS gain 26 20 19
Melbourne with DRS 329 323 324
Melbourne without DRS 308 307 306
DRS gain 21 16 18
Barcelona with DRS 333 332 332
Barcelona without DRS 308 310 304
DRS gain 25 22 28

注目に値するのは、バルセロナ(ドライ予選とレースを比較できる最新のレース)では、メルセデスがDRSから最も恩恵を最も受けていることだ。メルセデスは、この分野でレッドブルの強さに対抗する方法を見つけた可能性がある。

しかし、レッドブルはDRSなしでもストレートエンドで最速を記録していることが多いにもかかわらず、DRSによるアドバンテージを最も多く見出している。彼らはどのようにしてこれを達成しているのでしょうか? 非常にもっともらしい理論の1つは、ディフューザー、ビームウイング、リアウイングの組み合わせ全体をどのように構成したかが1つの有力な仮説になりそうだ。

現行のどのマシンでも、メインウイングのDRSフラップを閉じているときは、ディフューザーから出た気流はディフューザーランプの角度に合わせて上昇し、ビームウイングに付着し、メインウイング下面に導かれる。

これにより、メインウイングによって生成されるダウンフォースが増加するが、その斜面滑降の空力効果全体には別の利点がある。ディフューザー後方のさまざまな低圧領域(ビームウイングとウイングによって形成される)は、気流の速度を効果的に高め、気流を整流し、ディフューザーのルーフに付着するのを助ける。ディフューザーの背後で起きていることは、ディフューザーの内部で起きていることに影響を与える。

レッドブル・レーシング F1 RB19:ディフューザーランプ黄色の円は、ディフューザーランプの角度の段階的変化を示している。実際の気流はこれよりもはるかに複雑であるが、矢印はDRS使用時にディフューザーが失速する可能性の根拠を示している。ディフューザーの背後には、ディフューザールーフに流れを維持するのに十分な低圧がもはや存在しない可能性があるためだ。

いずれかのマシンのDRSフラップが作動し、ウィングのダウンフォースが失速すると、トップウィングがビームウィングに引っ張られなくなるため、ビームウィングとの気流のつながりが切れる。つまり、トップウイング自体によるドラッグと、ビームウイングがあまり働かなくなることによるドラッグの二重のドラッグリダクションが発生売る。

レッドブルのビームウイングは、2つのウイング間のつながりを最大化するために非常にアグレッシブな形状をしているだけではなく、ディフューザーの先端がビームウィングの最下部にほぼ接触し、ディフューザーのスロープを効果的に延長して1つの大きなスロープを作り、トップウィングに向かう気流を助けている。

それ自体が、このエアフローを非常に強力で頑丈なものにするのに役立つはずだ。また、DRSによってダウンフォースがより減少するため(すべてのダウンフォースはいくらかのドラッグを誘発する)、ドラッグの減少もより大きくなるはずだ。

しかし、ディフューザーランプの形状には、さらに微妙な調整が加えられているようだ。ジョルジオ・ピオラの図面を見ると、他のマシンのディフューザーランプは上向きの角度が1つだが、レッドブルのそれは2重になっている。ある角度から始まり、角度を増して再び下がり、ルーフにマイルドな凹面の曲線を形成した後、ビームウィングに合流するためにもう一度上向きに傾斜している。

レッドブル・レーシング F1 RB19:フロアフェンスレッドブルRB19のフロアフェンス

レッドブル・レーシング F1 RB19:スプリッタースプリッターとRB18の比較

なぜこれが重要なのか?気流は、ビームとトップウイングに積極的に引き寄せられているときはディフューザーのルーフの輪郭に沿うことができるが、ひとたびその助けがなくなると、ルーフの余分な曲率に沿うことができなくなる可能性がある。

その場合、気流は表面から剥離し、ディフューザーの効果は急激に低下し、ダウンフォースとそれが生み出すドラッグが減少する。

要するに、このダブルスウィープとビームウィングの接近を組み合わせれば、DRSが作動すると同時にフロア/ディフューザー/ビームウィング/ウィングの組み合わせ全体のダウンフォースを失速させるのに効果的である可能性がある。これは確立された事実ではないが、レッドブルがこのような変わった形状のディフューザーを選んだのには理由があるはずだ。

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