Como funcionam as “barbatanas de tubarão”, e por que elas retornaram à F1?

Williams FW40 2017

Williams FW40 2017

Tendo repentinamente surgido na maioria dos lançamentos dos carros de F1 da semana passada, é hora de sabermos como essas barbatanas trabalham e contribuem para o desempenho aerodinâmico de um carro.

A última semana viu uma enxurrada de conversas sobre o assunto. Alguns fãs gostam, mas muitos detestam a barbatana de tubarão. Começando com a Sauber, cada equipe da F1 revelou sua criação mais recente para o regulamento de 2017. Caindo em linha com as últimas mudanças de regras, uma das maiores alterações nos carros em termos estéticos são as “barbatanas de tubarão” que se sobressaem na parte traseira das entradas de ar.

Vistas em épocas passadas na F1 (mais especificamente em 2011) antes de perder popularidade, voltaram com tudo, menos na Mercedes, que por enquanto não faz parte do projeto do carro.

O WEC também as adotou como características obrigatórias em carros de LMP, embora com um objetivo final ligeiramente diferente comparado aos desenvolvimentos da F1. Além de fornecer grandes outdoors para fins publicitários, essas novas aletas têm finalidades de engenharia genuína por trás delas. Intrinsecamente ligado às novas mudanças nas regras, aqui está um guia rápido sobre a necessidade de estes componentes aerodinâmicos e como eles vão afetar o desempenho da atual safra de carros de corrida.

A primeira razão – e mais importante especificamente em termos dos carros da F1 2017 – são as regras que regem as dimensões da asa traseira. A FIA forçou a asa a ser mais baixa e mais larga, o que gerou uma área de fluxo de ar mais fraco. Uma asa elevada do corpo do carro (como era no regulamento anterior) recebe ar limpo que está passando muito acima do resto do veículo. O fluxo de ar mais baixo e perto do corpo do carro torna-se ‘sujo’ e turbulento, o que é menos eficiente para o uso aerodinâmico.

Para suavizar o fluxo de ar interagindo com a asa, a barbatana foi colocada ao longo da abertura onde o ar turbulento seria criado. Isso “limpa” o ar, que se agarra à superfície da barbatana. Não só o fluxo de ar fica mais limpo, como também é direcionado perpendicularmente para a asa traseira. Isto, portanto, aumenta a eficiência da asa traseira, auxiliando o downforce na parte de trás do carro.

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O segundo uso de uma barbatana de tubarão é para a estabilidade – isso diz respeito aos carros do WEC em particular. Os carros LMP tinham a reputação de decolar quando os ângulos da pista eram subitamente alterados. Isso também ocorria quando as zebras eram atingidas ou quando os carros derrapavam com força para o lado, lançando um lado do carro no ar. Para contrariar a força indesejada que contribui para esta decolagem, as aletas foram aplicadas para atuar como grandes palhetas de vento, forçando a pressão para o centro do carro.

Quando um carro LMP começa a derrapar lateralmente, a palheta (barbatana de tubarão) cria uma força de oposição para neutralizar a derrapagem. A força lateral também é utilizada tanto na F1 como no WEC para maximizar a aderência em curvas, uma vez que a grande palheta utilizará o fluxo de ar contrário para minimizar a derrapagem e tentar manter o carro na sua linha de corrida ao longo da curva.

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Apesar de alguns fãs da Formula 1 estarem considerando as barbatanas de tubarão grandes e feias, a quantidade de análise aerodinâmica pela qual os carros passaram no túnel de vento e em testes do mundo real, justifica os engenheiros terem optado pelo seu uso, afinal o trabalho deles é tornar o carro o mais rápido possível e não o mais bonito esteticamente.

Embora a Mercedes tenha optado por uma solução muito mais elegante – que emprega uma aleta mínima em comparação com os outros -, há fortes rumores de que a equipe vai adotar uma aleta maior para os próximos testes em Barcelona. Isso pode calar um pouco os críticos, mas vamos ver.

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Embora haja uma abundância de desempenho e razões de segurança para usar essas barbatanas, elas têm uma ou outra desvantagem. Em primeiro lugar, elas são suscetíveis a ventos cruzados que vão usar essa grande área para tentar mudar a direção do movimento do carro. A área de superfície também contribui para a força global de arrasto no carro, impactando a velocidade máxima que os carros podem alcançar durante longas retas.

A massa alta colocada dentro da geometria do carro também irá levantar o centro de gravidade, diminuindo a agilidade nas bruscas mudanças de direção. Apesar disso, os compósitos avançados usados ​​para fazer a barbatana, significam que a massa da mesma será razoavelmente mínima quando comparada a outros componentes no carro.

A FIA alegou que a safra de 2017 dos carros de F1 será cerca de 4 segundos mais rápida do que as máquinas do ano passado. Assim, as comparações serão definitivamente feitas a partir da primeira corrida da temporada em termos de ritmo e velocidade em curva, para ver se as novas mudanças produziram o esperado.

No primeiro treino de pré-temporada realizado hoje em Barcelona, a Mercedes de Lewis Hamilton – sem a barbatana de tubarão – já foi 3,2 segundos mais rápida que a Ferrari de Vettel havia sido no primeiro treino da temporada de 2016 na mesma pista. O que acontecerá se e quando a Mercedes introduzir sua barbatana de tubarão?

Com as barbatanas de tubarão e asas mais largas sendo as alterações mais visíveis juntamente com o alargamento dos pneus, parece que a maior parte do aumento do ritmo virá através da velocidade em curvas. Se isso vai tornar as corridas mais apaixonantes é uma história diferente, mas os carros deste ano já mostraram que a Formula 1 continua na vanguarda da engenharia automotiva. Supercarros do futuro usarão barbatanas de tubarão? Provavelmente não, mas quem sabe o que a tecnologia lançada e/ou aperfeiçoada na F1 vai contribuir decisivamente na fabricação de carros de rua nos próximos anos…

AS - www.autoracing.com.br

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