F1 Tech: A szélcsatorna modellek

Az évnek ezen szakaszában a legelfoglaltabbak a szélcsatornák a Formula-1-ben. A szélcsatorna pedig minden Formula-1-es csapat szíve, ahol a fejlesztési program nagy része zajlik, és ahol a legnagyobb teljesítményelőnyre lehet szert tenni a legköltséghatékonyabb feltételek között. A sikeres munka érdekében pedig a csapatoknak precíz és pontos modelleket kell készíteniük annak érdekében, hogy az új autókat és a szezon közben érkező új alkatrészeket a legpontosabban tesztelhessék a szélcsatornában.

A Formula-1-ben használható modellek maximális méretaránya 60%-os, a modelleket az aerodinamikai részleg tervezi, majd a gyárban munkálják azt meg, az így elkészült több száz alkatrészből álló modelleket pedig különböző kísérletekre használják. A FOTA forráskorlátozó egyezményének (RRA) értelmében a csapatok csak évi 4 napot dolgozhatnak teljes méretű modellel a szélcsatornában, ezért mindenki 50, vagy 60%-os modelleket használ a szélcsatornában. A kisebb méretaránynak persze előnye is van a teljes autó használatával szemben, hiszen így a szélcsatornában folyó munka gyorsabb és egyben olcsóbb is lehet.

A szélcsatorna modelleket különböző anyagokból építik, és általában ezek nem sok rokonságot mutatnak az autókon használt anyagokkal, e mellett a modellek előállításának a módszere is nagyon eltérő lehet. Néhány esetben a modellek hagyományos módszerekkel eszterga és marógépekkel készülnek, általában azonban a modelleknél az úgynevezett gyors prototípus készítési eljárást használják. A gyors prototípus készítési eljárás pedig a Sztereolitográfiát (SLA) és Lézeres Szinterezést (SLS) jelenti.

A sztereolitográfia (SLA) során egy UV lézert használnak, amellyel polimer anyagokat visznek fel egy szilárd részegységre, a szelektív lézeres szinterezést pedig a modell olyan részeinél alkalmazzák, ahol tartósabb anyagra van szükség, mert az nagyobb terhelésnek van kitéve. A kisebb terhelésnek kitett részek, mint a karosszéria, a padlólemez és a diffúzor így a gyors prototípus készítési eljárással készül.

A fejlett technológiák segítségével a modellek először virtuálisan születnek meg, majd a számítógép generálta modell rövid idő alatt testet ölt, ami így lehetővé teszi azt, hogy a csapatok rengeteg modellt állítsanak elő. Ebben az is a segítségükre van, hogy a modelleknél nem kell például olyan nagyszilárdságú anyagokat használniuk, mint amilyenek a szénszálas ötvözetek, amiket a teljes méretű Formula-1-es autókon használnak. Az elkészült modellek pedig a szélcsatornába mennek, ahol vizsgálat alá vetik őket. A top csapatoknál a szélcsatornák a hét minden napján napi 24 órában működnek. Az egész folyamat nagyon gördülékenyen megy, így a kapott adatok visszamennek az aerodinamikusokhoz, akik vagy módosításokat hajtanak végre a terveken, vagy azt átküldik a gyártásra, így hamarosan az új alkatrész már éles körülmények között a versenyhétvégén bizonyíthat. Egy átlagos csapat egy nap pedig 100 új alkatrészt is tesztel a szélcsatornában.

Maga a modell egy nagyon intelligens, fejlett technikájú darab, így azt az aerodinamikai mutatók mellett más dolgokra is fellehet használni, meg lehet mérni például a modellben keletkező erőket, vagy az aerodinamikai leszorítóerő szintjét, a felfüggesztés karakterisztikáját, de az is kideríthető, hogy hogyan is reagál a karosszéria bizonyos irányú terhelésváltásokra, vagy a kigyorsítások és a fékezések során fellépő bólintásokra.