Με απλά λόγια #4 | Πώς λειτουργούν οι διαχύτες;
Γράφει: Γιώργος Καπούσι
Οι νέοι τεχνικοί κανονισμοί για το 2017 επιβάλλουν, μεταξύ άλλων, την αύξηση στις διαστάσεις του διαχύτη.
Για να είμαστε ακριβείς, αυτό το τόσο διάσημο αεροδυναμικό στέλεχος των μονοθεσίων, θα κερδίσει 50 χιλιοστά τόσο σε ύψος όσο και σε πλάτος.
Τι σημαίνει αυτό ουσιαστικά; Ότι ο διαχύτης πλέον θα παίζει μεγαλύτερο ρόλο στην απόδοση/συμπεριφορά των αυτοκινήτων.
Ποιος είναι όμως αυτός ο ρόλος, πώς λειτουργεί γενικά ένας διαχύτης, και γιατί είναι τόσο σημαντικός στον κόσμο των αγώνων;
Ο διαχύτης εκμεταλλεύεται μια βασική αρχή της Ρευστομηχανικής, την οποία έχουμε αναφέρει και σε παλιότερό μας άρθρο, όταν μιλήσαμε για το Ground Effect.
Σύμφωνα με την Αρχή του Bernoulli λοιπόν, όταν η ταχύτητα ενός ρευστού αυξάνεται, η πίεσή του μειώνεται.
Αν καταφέρουμε με κάποιον τρόπο να κάνουμε τον αέρα κάτω από ένα αντικείμενο να κινηθεί πιο γρήγορα σε σχέση με τον αέρα πάνω από αυτό, θα δημιουργήσουμε διαφορά πίεσης. Η διαφορά αυτή, θα “σπρώξει” το αντικείμενο προς την κατεύθυνση της μικρότερης από τις δύο πιέσεις.
Ο σκοπός του διαχύτη είναι διπλός:
Ο διαχύτης πρέπει να επιταχύνει τον αέρα κάτω από το μονοθέσιο για τους λόγους που αναφέραμε παραπάνω, αλλά και να βεβαιώσει την ομαλή μετάβαση αυτού του αέρα, που έχει χαμηλή πίεση και μεγάλη ταχύτητα, πίσω στην κανονική ατμόσφαιρα.
Πώς θα το καταφέρει όμως αυτό ο διαχύτης; Να επιταχύνει αρκετά δηλαδή τον αέρα ώστε να μειώσει την πίεσή του, και μετά να τον επιβραδύνει έτσι ώστε να μην ταράξει την ισορροπία του μονοθεσίου κατά την έξοδό του από αυτόν;
Εκμεταλλευόμενος ενός ακόμη φαινομένου της Ρευστομηχανικής, που ονομάζεται Venturi.
Με λίγα λόγια, το φαινόμενο αυτό, κάνοντας χρήση των αρχών διατήρησης της μάζας/κινητικής ενέργειας, μας δείχνει ότι ένα ρευστό θα αυξήσει αναγκαστικά την ταχύτητά του όταν διέρχεται από περιορισμένο χώρο.
Αν κοιτάξουμε ένα μονοθέσιο Formula 1 από κάτω, θα παρατηρήσουμε ότι το γενικό σχήμα του διαχύτη θυμίζει κώνο, κομμένο κάθετα στη μέση.
Κοιτώντας την παρακάτω εικόνα, φανταστείτε τον αέρα να ταξιδεύει κάτω από το μονοθέσιο. Παγιδευμένος ανάμεσα στο έδαφος και το πάτωμα του μονοθεσίου, δεν έχει άλλη επιλογή από το να περάσει μέσα από το στενό χώρο του διαχύτη, αναγκαστικά να κινηθεί πιο γρήγορα για να “χωρέσει”, θέτοντας σε εφαρμογή όσα είπαμε παραπάνω!
Αναφέραμε όμως, πως ο αέρας, που σε αυτό το σημείο έχει μικρότερη πίεση και μεγαλύτερη ταχύτητα από τον ατμοσφαιρικό, θα προκαλέσει αναταράξεις και ανεπιθύμητους στροβιλισμούς αν εξέλθει από το πίσω μέρος του μονοθεσίου σε αυτήν την κατάσταση.
Για αυτό το λόγο το πλάτος του διαχύτη σταδιακά ανοίγει, και οι μηχανικοί με την κατάλληλη διαμόρφωση των αγωγών και των πτερυγίων, προσπαθούν να βγάλουν αυτόν τον υψηλής κινητικότητας αέρα πάλι στον έξω κόσμο, με όσο το δυνατόν ομαλότερο τρόπο.
Συνοψίζοντας λοιπόν:
-Ο διαχύτης χρησιμεύει στην παραγωγή κάθετης δύναμης μέσω επιτάχυνσης του αέρα που βρίσκεται κάτω από το μονοθέσιο.
-Οι αυξημένες διαστάσεις του για το 2017 θα σημάνουν και αύξηση στην αποτελεσματικότητά του, πράγμα που θα συμβάλλει επιπλέον στην απόδοση των μονοθεσίων.
