Como as equipes de F1 exploram regras de freio para ganhar downforce

Freio Mercedes W05 usado nos GPs da Inglaterra e Alemanha

Na Formula 1 moderna há apenas algumas áreas onde os projetistas tem liberdade aerodinâmica. A parte exterior da asa dianteira é uma; a zona em torno dos dutos de freio traseiro e assoalho circundante é outra.

As regras que regem a localização de peças aerodinâmicas em torno das rodas traseiras são complexas e listar cada uma seria um exercício enfadonho, mas vale a pena trazer à tona a essência do que eles dizem.

O artigo 3 do Regulamento Técnico da FIA determina as dimensões da carroceria. Carroceria em torno do assoalho é permitido, desde que não se estenda a uma certa altura acima do plano de referência e atendam certas áreas da seção transversal com a curvatura exigida. Além disso, o assoalho deve formar uma estrutura sólida – ou seja, não pode conter buracos, o que foi uma área sensível de disputas em 2012.

O artigo 11 descreve os dutos de freio. Ele define uma área em forma de cubo no qual aerodinâmica é livre. A posição desta área é 160 milímetros acima e abaixo da linha de centro da roda, 120 milímetros a partir da face interna da roda para o carro, e 330 milímetros antes de depois do eixo da roda traseira. Nesta área, vemos uma proliferação de fibra de carbono que é claramente desenhada para melhorar o downforce, em vez de melhorar o desempenho de frenagem.

A primeira ilustração abaixo mostra alguns dos detalhes do RB10:

Primeiro, observe o detalhe em torno dos dutos de freio. Nesta configuração, a abertura do duto é bastante pequena e existem pelo menos, quatro pequenas asas salientes saindo dos dutos. Os dutos de freio contribuem substancialmente para o downforce produzido na parte traseira do carro. Este downforce é gerado muito perto da roda traseira, o que ajuda a obter calor para os pneus e reduzir a degradação.

Além disso, há um certo número de aletas presas ao assoalho do carro. Elas estão lá com o propósito de manipular o fluxo de ar ao redor das rodas traseiras para otimizar a interação asa-roda. O pneu cria muito arrasto, que pode ser reduzido mediante o desvio do fluxo de ar de cada lado do pneu, ou alterando o fluxo que bate diretamente na borracha.

Observe também o slot no assoalho. Embora pareça um buraco, há uma fina lacuna a partir da borda do assoalho para que ele esteja em conformidade com o artigo 3 do Regulamento Técnico. Mais uma vez, este slot foi desenvolvido para sangrar o ar abaixo do piso e otimizar a interação asa-roda. Este slot não pode ser muito grande, porque isso criaria muita turbulência, o que aumentaria o arrasto.

A ilustração abaixo mostra os dutos de freio de uma perspectiva diferente – novamente observe a complexidade do dispositivo com o arrefecimento dos freios sendo um objetivo secundário!

A intenção original do regulamento era assegurar que as equipes resfriassem corretamente os freios. Este é um requisito de segurança muito importante, mas pelos problemas de freios que temos visto ultimamente, os engenheiros da F1 estão explorando o regulamento para benefício aerodinâmico.

Mas como aconteceu com os difusores duplos, difusores soprados pelo escape e outras brechas aerodinâmicas, não se surpreenda se a FIA decidir impor um controle mais rígido sobre o projeto do duto de freio para reduzir seu benefício aerodinâmico no futuro.

Ilustrações: John Beamer

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