Terowongan Angin dan CFD memainkan peran yang sangat penting di Formula Satu karena sangat penting untuk Aerodinamika mobil. Tapi apa itu Terowongan Angin dan CFD dan bagaimana cara kerjanya? Mari kita lakukan langkah demi langkah ini.
Aerodinamika memainkan peran yang sangat penting dalam Formula Satu modern. Kita tidak lagi berada di era di mana laju mobil hanya bergantung pada mesin. Mobil Formula Satu dirancang sebagai pesawat terbalik. Tujuan pesawat terbang adalah untuk terbang, sedangkan tujuan mobil Formula 1 adalah untuk tetap membumi dengan kecepatan yang sangat tinggi. Gaya yang membuat mobil tetap membumi disebut Downforce.
Apa itu CFD?
CFD adalah singkatan dari Computational Fluid Dynamics. Ini adalah superkomputer yang menghitung bagaimana cairan akan mengalir melalui suatu objek. Ini adalah alat yang sangat berguna dalam pengembangan mobil F1. CFD dapat digunakan untuk menghitung bagaimana udara akan mengalir melalui setiap bagian mobil.
CFD akan membuat prototipe 3 dimensi dari bagian mobil atau keseluruhan mobil, dan akan memprediksi bagaimana fluida akan mengalir di sepanjang bagian tersebut. Ini membantu para insinyur menghemat banyak waktu dengan membuat perhitungan tertentu untuk mereka dan memberi mereka tindakan terbaik untuk merancang suku cadang mobil baru.
CFD juga digunakan oleh FIA untuk memodifikasi peraturan suku cadang mobil untuk musim mendatang. CFD memainkan peran besar bagi FIA saat mereka mengembangkan regulasi untuk musim 2022.
Apa itu Terowongan Angin?
Terowongan Angin digunakan untuk menguji suku cadang mobil baru untuk melihat bagaimana suku cadang tersebut akan merespons pada kecepatan tinggi. Ini digunakan untuk menguji tingkat drag dan downforce bagian mobil. Sekali lagi ini adalah alat yang sangat penting dalam pengembangan mobil Formula Satu modern. Terowongan Angin akan menghasilkan aliran udara berkecepatan tinggi ke dalam mobil untuk melihat bagaimana performa mobil dalam berbagai kondisi.
Terowongan Angin juga akan membantu menghitung modifikasi apa yang dapat membuat bagian tersebut lebih baik dan lebih lancar pada kecepatan tinggi. Harus ada keseimbangan yang tepat antara downforce dan drag untuk menjaga mobil tetap kencang dan membumi pada saat yang bersamaan.
Kami telah mengalami banyak insiden di motorsport di mana mobil lepas landas dan menyebabkan kecelakaan besar. Untuk menghindari hal tersebut, FIA membuat aturan dan peraturan baru untuk menjaga mobil tetap aman dan terkendali.
Bagaimana Terowongan Angin dan CFD bekerja sama?
CFD akan memberikan desain teoritis bagian mobil berdasarkan dinamika fluida teoritis dan berbagai perhitungan lainnya. Insinyur kemudian harus merancang bagian mobil, dengan mengingat aturan dan regulasi FIA.
Mereka pertama-tama akan merancang bagian uji yang kira-kira berukuran sekitar 60% dari ukuran mobil F1 yang sebenarnya. Ukurannya akan bervariasi tergantung pada ukuran Terowongan Angin. Insinyur kemudian akan menguji bagian tersebut di Terowongan Angin dan akan melakukan perubahan tambahan jika perlu. Setelah itu bagian mobil dengan ukuran aslinya akan diproduksi dan dipasang di dalam mobil.
Sederhananya, CFD lebih teoretis sedangkan Terowongan Angin lebih praktis. Jadi desain dibuat berdasarkan teori dan diuji pada terowongan angin untuk modifikasi tambahan.
Padahal CFD dan Wind Tunnel sangat berguna dalam mendesain mobil. FIA telah membatasi penggunaan elemen-elemen ini.
Mengapa ada batasan pada CFD dan Wind Tunnel?
Meskipun CFD dan Terowongan angin membantu pengembangan mobil, harganya sangat mahal. Banyak tim tidak akan memiliki sumber daya untuk menghabiskan begitu banyak waktu dan uang untuk simulasi Terowongan Angin atau CFD. Formula Satu modern telah menjadi olahraga yang sangat mahal. Hal ini menyebabkan banyak tim bangkrut dan terpaksa menjual tim mereka. Ini juga menyebabkan kesenjangan kinerja yang sangat besar antar tim.
Formula Satu telah menjadi olahraga bagi orang kaya dan kaya. Kami melihat tim mempekerjakan pengemudi hanya karena jenis sponsor yang akan dibawa oleh pengemudi. Salah satu contohnya adalah Nikita Mazepin. Ini tidak baik untuk olahraga. Formula Satu selalu menjadi olahraga bagi pembalap paling berbakat di dunia, bukan yang terkaya.
Untuk mengatasi masalah ini, FIA membuat aturan dan regulasi tertentu, termasuk batasan CFD dan Terowongan Angin. Ini akan meratakan lapangan dan memungkinkan semua tim memiliki kesempatan bagus untuk mengembangkan mobil mereka dan bahkan keluar dari lapangan permainan.
Apa batasan Pengujian Aerodinamis?
Menurut aturan dan peraturan 2022, tim yang finis terakhir akan menerima waktu CFD dan Terowongan Angin maksimum, sedangkan tim yang finis pertama akan menerima waktu minimum. Ini memberi tim seperti Haas dan Williams, lebih banyak waktu untuk mengembangkan mobil, sementara tim seperti Red Bull dan Ferrari tidak akan memiliki waktu yang sama.
| Posisi tahun 2022 | Nama tim | % untuk Pengujian aerodinamis |
|---|---|---|
| 1st | Banteng Merah | 63% (70-7)* |
| 2 | Ferrari | 75% |
| 3 | Mercedes | 80% |
| 4 | Alpen | 85% |
| tanggal 5 | McLaren | 90% |
| 6 | Alfa Romeo | 95% |
| 7 | AstonMartin | 100% |
| 8 | Haas | 105% |
| tanggal 9 | Alfa Tauri | 110% |
| tanggal 10 | Haas | 115% |
Tabel di atas menunjukkan persentase pengujian aerodinamis yang dilakukan masing-masing tim dibandingkan dengan tim lainnya untuk musim 2023. Red Bull yang seharusnya mendapatkan 70% waktu pengujian aerodinamis, mendapat pengurangan tambahan 10% sebagai akibat dari penalti yang mereka terima karena melewati anggaran pada tahun 2021. Setiap posisi mendapat pengurangan 5% dari tim yang finis di belakang mereka. Ini untuk menutup kesenjangan antara tim dan membuat mereka lebih kompetitif.
