F1決心於為2021年新賽車塑造「地面效應」,賽事高層們相信這一空氣動力學概念的回歸將有助於賽車之間更近距離地比賽。
針對如何通過新規則對大獎賽進行徹底改革,F1、國際汽聯和車隊三方正在緊鑼密鼓地進行商討,一些有關「2021規則」的確定的細節首次浮出水面。
正如Giorgio Piola的插畫所顯示的2021年賽車可能呈現的外觀所示,新規則的核心是針對賽車如何製造下壓力做了徹底的修改。
該主意是為了擯棄現今在這項運動中佔據主導地位的複雜的空氣動力學裝置,尤其是定風翼和導風板。例如:屆時鼻翼會簡單許多,同時沒有那麼敏感。但是最大的改變將發生在賽車底部,由一系列的文丘裡通道和深層的雙擴散器來為賽車製造大量的下壓力。
國際汽聯單座方程式技術事務主管尼古拉斯·湯姆巴茲斯表示:「我們想讓賽車互相之間儘可能地比賽和跟隨,從而創造更多令人激動的戰鬥。我們希望輪胎在車手們戰鬥時不會退化,或者能讓進攻方跟得很近之後來發起攻擊。」
「一些小部件——特別是在側箱前面——移除之後,新賽車會比現在的賽車簡單很多,鼻翼會更加簡易。賽車的底部會有文丘裡通道型的擴散器。側箱底下會有前後連同的通道。」
這一信念是,地面效應、簡單的空地動力學部件和前輪倒流裝置的結合,將幫助賽車更近地跟隨彼此。
當前一代的賽車在距離前車兩個車身的距離時,損失45%的下壓力。而最新的「2021設想」模擬數據顯示,該損失將控制在5%至10%。
湯姆巴茲斯補充說道:「(由尾翼帶來的)兩股很強的漩渦會吸入很多尾翼衝擊波,結果就會是,對跟隨的賽車來說就是更加乾淨的氣流。這樣一來後車的下壓力損失就會大大減小。
F1方面希望在9月15日之前與車隊就新規則達成協議。如此一來,十月底的國際汽聯世界運動理事會會議就能對規則改革進行審批。
為何該規則修改有助於帶來更激烈的比賽?
把2021年空氣動力學的重心調整到賽車車身底下不僅會帶來設計理念的改變,還應該至少提升F1比賽的觀賞性。
當前,F1賽車運用的是平的底板,在後軸轉變為擴散器。與尾翼結合之後,兩者貢獻了賽車大部分的下壓力,但是也製造了大量紊亂的氣流波——通俗地說就是「亂流」。跟車位置的賽車對紊流非常敏感,因為賽車在設計時,都是為了在流線型氣流的環境下達到最好的效果。
切換為起點從側箱前部開始的文丘裡通道,將產生所謂的「地面效應」,使得賽車底板和地面之間的空氣移動速度加快。這樣就能製造更多下壓力,同時意味著賽車可以使用尺寸減小的尾翼。把重心放在賽車底部的空氣動力學同樣也能降低空氣動力學平衡的敏感性,使得追擊位置的賽車不會受困於紊流導致的即時失下壓力。
在前輪增加導流裝置將協助疏導車輪附近的氣流,確保文丘裡通道發揮效應。眾所周知,尾流湍流是相當難以處理的,從而導致了當前這些導流套件不斷變得複雜和對氣流波的約束。但是新規則下,導流板將受到嚴格的限制。