Năm lần những thiết kế xe Công thức 1 gây sốc

Khoảng thời gian sôi nổi trước khi bắt đầu mùa giải mới là thời điểm hoàn hảo để nhìn lại những thiết kế từng gây chú ý ở những mùa giải trước đó.

1. Bộ khuếch tán kép

Đầu tiên, hãy cùng quay lại năm 2009, giai đoạn đầy biến động khi Honda rời F1. Các lớp ngoài thiết kế của đội đã được mua lại toàn bộ, và cái tên Ross Brawn được dán trên xe.

Honda đã chi một số tiền đáng kể để thay đổi quy định, giống như Williams và Toyota, có một lỗ hổng trong các quy định dẫn đến việc sử dụng bố trí bộ khuếch tán hai tầng được xuất hiện.

Trong khi đó, các đối thủ của Brawn đã thiết kế bộ khuếch tán kép của riêng họ để khi phương án này được thông qua, họ có thể trang bị cho xe của mình ngay lập tức.

Điểm mấu chốt của thiết kế bộ khuếch tán kép nằm ở các quy định đề cập đến một khu vực quan trọng nhìn từ bên dưới, cho phép xuất hiện một lỗ hổng trong quá trình chuyển đổi sàn theo chiều dọc.

Bởi vì không có sự chuẩn bị từ trước, một số đội đã phải vật lộn để tìm ra giải pháp thiết kế tối ưu vào năm 2009, và phải đợi đến chiến dịch tiếp theo để tận dụng tối đa hiệu suất có thể đạt được.

Red Bull có lẽ là đội gặp thách thức lớn nhất, vì đội đã chọn chuyển sang bố trí hệ thống treo sau dạng thanh kéo cho chiếc RB5. Việc điều chỉnh các khe hở sàn và thiết kế tầng khuếch tán thứ hai vì thế trở nên khó khăn hơn.

2. Sàn thổi

Bộ khuếch tán lại là tâm điểm trong cuộc chiến phát triển vào năm 2010. Ngoài phương án bố trí hai tầng tiếp tục được sử dụng thì vị trí của ống xả cũng quan trọng không kém.

Lần này, Red Bull là đội tạo ra xu hướng, ngay cả khi họ cố gắng che giấu mục đích của mình khi giới thiệu giải pháp này trong quá trình thử nghiệm trước mùa giải.

Họ dán các miếng dán lên thân xe RB5 ở vị trí tương tự như vị trí ống xả dạng kính viễn vọng của xe trước đây.

Ống xả ở mức thấp mà đội giới thiệu có thể được nhìn thấy ngay phía trên sàn xe, ở vị trí có thể thổi khí thải giữa lốp và thành vách của bộ khuếch tán.

Sau đó, các đội còn lại chú ý, ghi chép ngay lập tức và cho ra mắt biến thể của riêng mình.

Như thường lệ, khi một đội đua có lợi thế ban đầu so với đối thủ, việc nới lỏng khoảng cách trở nên khó khăn. Nhân dịp này, Red Bull đã làm việc chăm chỉ với Renault để tối đa hóa lợi thế của mình.

3. Ống F

Mùa giải 2010 được coi là một giai đoạn phát triển vượt bậc của F1, vì bộ khuếch tán thổi khí thải không phải là tính năng kỹ thuật thú vị duy nhất làm nên sự hoa mỹ cho cỗ máy năm đó.

McLaren đã giới thiệu cái mà sau này được gọi là F-Duct, một hệ thống do tay đua điều khiển giúp giảm lực cản ở cánh sau khi nó được sử dụng. Điều này cho phép các đội chạy với nhiều downforce ở cánh gió và vào cua tối ưu hơn thông thường.

Nó có tên gọi nội bộ riêng trong đội, nhưng lại có biệt danh là F-Duct do ống dẫn tín hiệu ở phía trước khung xe nằm cạnh chữ F trong Vodafone - nhà tài trợ của McLaren vào thời điểm đó.

Nhiều người cho rằng thiết kế này khó để sao chép, không chỉ do sự phức tạp về khía cạnh chuyển đổi chất lỏng mà còn vì những thách thức về kết nối hệ thống đường ống trong giới hạn của buồng lái và dưới nắp động cơ.

Có nhiều giải pháp khác nhau cho vấn đề này. Việc đặt hệ thống đường ống trong buồng lái yêu cầu tay đua sử dụng các bộ phận khác nhau của cơ thể họ để che ngang ống dẫn, một số thậm chí còn sử dụng găng tay hoặc các bộ phận của bộ quần áo đua đã được sửa đổi của họ để đáp ứng nhu cầu đó.

FIA đã vào cuộc và đóng các thủ thuật cho phép áp dụng hệ thống này từ năm 2011 trở đi. Sau này, DRS được giới thiệu để thay thế ống F (F-duct).

4. Ống xả Coanda

Sự phức tạp của các giải pháp khuếch tán xả khí thải được sử dụng trong năm 2010 và 2011 đã lên đến đỉnh điểm khi FIA ngăn chặn việc sử dụng phương pháp xả không đạp ga, đồng thời tạo ra các vị trí hẹp hơn cho cửa xả khí vào năm 2012.

Mặc dù các đội không còn có thể đặt ống xả vào vị trí mong muốn nữa, họ không có ý định từ bỏ lợi thế về hiệu suất đã có được trong suốt vài mùa giải qua.

Và do đó, giải pháp ống xả “Coanda” đã ra đời, với một số biến thể được các đội sử dụng khi họ tìm cách lấy lại phần hiệu suất đã đánh mất.

Một cặp đối thủ đã xuất hiện và được phát triển rộng rãi trong suốt năm 2012, đó chính là giải pháp bán Coanda và giải pháp dẫn dốc xuống.

Giải pháp bán Coanda lần đầu tiên được nhìn thấy trên chiếc McLaren MP4-27, với phần vỏ sau nhô ra phía trên mặt sàn xe giúp ống xả được kéo xuống một khu vực tương tự nơi bộ khuếch tán thổi khí thải đã được dẫn hướng một cách vật lý.

Vị trí bị treo phía trên sàn xe này cũng cho phép luồng không khí đi xung quanh lối đi của hốc lấy gió làm mát thân xe vào khu vực có hình dạng như chai coke (mũi tên màu xanh lam ở trên).

Trong khi đó, giải pháp dẫn dốc xuống, được thấy trên chiếc Red Bull RB8, đã tạo ra một lối đi về mặt vật lý để ống xả đi vào vị trí mong muốn bên cạnh bộ khuếch tán và thành lốp. Tuy nhiên, điều này phải trả giá bằng việc có thể điều hướng luồng không khí đi vào khu vực có dạng chai coke tốt hơn.

Trong nỗ lực tận dụng tốt hơn luồng không khí và khí thải, Red Bull đã chọn thực hiện một đường chéo dưới phía đường hầm và phát triển không ngừng trong suốt mùa giải.

Để điều chỉnh tốt hơn luồng khí thải ra ngoài, các đội đã phát triển các buồng cộng hưởng trong hệ thống ống xả.

5. DAS

Khi camera trên xe ghi lại cảnh Lewis Hamilton đang kéo và đẩy vô lăng chiếc Mercedes W11 của mình, nó gợi nhớ tới một dạng yoke của máy bay.

Chuyển động bất thường ngay lập tức làm dấy lên suy đoán về cách thiết lập của chiếc W11, khi tay đua sử dụng hệ thống mà Mercedes gọi là Hệ thống lái hai trục (DAS).

Tay đua sử dụng DAS thường xuyên trong suốt lap đua, với hệ thống cung cấp các góc nghiêng khác nhau tùy thuộc vào vị trí của bánh xe.

Về cơ bản, điều này giúp tay đua có nhiều quyền kiểm soát hơn khi điều chỉnh xe một cách nhanh chóng, thay vì phải kết hợp các yếu tố một cách thông thường.

Khả năng điều chỉnh này có thể cho phép đội chạy với góc chụm mạnh mẽ hơn để vào cua tốt hơn mức có thể, vì gai lốp và nhiệt độ bề mặt của lốp sẽ không tăng nhanh do quá trình chà xát trên đường thẳng.

Vòng đời của hệ thống này khá ngắn vì các quy định sau đó đã được thay đổi vào năm 2021 để ngăn chặn việc sử dụng nó.