Tua lại quá khứ: Một màn ra mắt đầu mùa giải F1 tồi tệ

Giai đoạn đầu mùa giải F1 đã từng gây tiếng vang với những bất ngờ lớn - đó có thể là những ý tưởng thiết kế riêng lẻ như ống dẫn dạng chữ F, hoặc một xu hướng không ngờ tới như vỏ động cơ dạng vây cá mập.

Thời điểm ra mắt những chiếc xe của năm 2024 đang đếm ngược từng ngày. Đây cũng là lúc thích hợp để suy ngẫm về giai đoạn này 10 năm trước, khi các quy định của F1 đã mở ra cánh cửa cho những chiếc xe được coi là xấu nhất mà chúng ta từng thấy.

Đó là sự khởi đầu của kỷ nguyên động cơ “hybrid” từng được ca ngợi rất nhiều trước đó. Bên cạnh đó là sự ra đời của hệ thống truyền động với công nghệ tiên tiến nhất của môn thể thao này – thứ vốn dĩ phải là tâm điểm của sự chú ý.

Bất ngờ thay, điều mà mọi người quan tâm là tại sao tất cả những chiếc xe của F1 đều trông kỳ lạ do phần mũi xe khủng khiếp của chúng.

1. Sai lầm trong quy định

Những xu hướng thiết kế mới xuất hiện do sự thay đổi đáng kể trong các quy định, vì FIA đã cố gắng khắc phục một nét đặc trưng trong thiết kế đã trở nên phổ biến trong kỷ nguyên của bộ quy định cũ.

Sự thay đổi này là kết quả từ việc nâng đầu mũi xe lên cao nhất có thể để cải thiện hoạt động của luồng không khí xuôi dòng. Tuy nhiên, điều này đã gây ra một cơn ác mộng về mặt thẩm mỹ khác, khi phần mũi xe dạng bậc thang làm ảnh hưởng xấu đến những cỗ máy của năm 2012.

Đó là điều mà cơ quan quản lý này đã hy vọng sẽ không lặp lại…

Nhưng khi FIA bắt đầu giải quyết vấn đề đó, nó đã tạo ra một vấn đề khác – McLaren, Force India, Sauber, Toro Rosso, Williams và Caterham đều đưa ra giải pháp bằng mũi xe có phần đầu mũi hẹp và thon dài, trông khá lố bịch – nhưng rõ ràng nó có một số lợi thế về hiệu suất của chiếc xe.

Hình ảnh so sánh này của Ferrari F138 năm 2013 và F14T của năm 2014 đã minh họa về mức độ khác biệt trong các đề xuất tạo ra không chỉ về hình dáng của mũi xe mà còn ảnh hưởng đến các khía cạnh khác trong thiết kế của mỗi chiếc xe như thế nào.

FIA đã tìm cách hạ thấp đầu mũi xe vì lý do an toàn và cố gắng ép phần đầu mũi thấp hơn trong bộ quy định.

Các quy định này yêu cầu cạnh mép dưới của đầu mũi xe không được cao hơn 185mm so với mặt phẳng tham chiếu, và lồi lên trên nó không quá 250mm. Đồng thời, tại điểm ở 50mm về phía sau của đầu mũi này, các hạn chế về thể tích xa hơn phía sau đã được thêm vào.

Bảy đội đua chọn con đường thiết kế mũi xe kì quặc đã nhận thấy những yêu cầu về kích thước này. Họ nhanh chóng nhận ra rằng mình có thể giảm thiểu một số tổn thất liên quan bằng cách tạo ra một phần chóp mũi mỏng, mang lại một đường dẫn hiệu quả hơn cho luồng không khí bên cạnh nó.

Khó khăn duy nhất lúc này là liệu xe có thể vượt qua bài kiểm tra va chạm với cấu trúc xe về cơ bản ngắn hơn khá nhiều, vì phần mũi xe thon dài không có khả năng giảm tốc giống như một mũi xe tương tự nhưng được mở rộng hơn.

2. Một đường đua đầy rẫy sự không phù hợp

Thiết kế mũi xe của McLaren tương tự như các quy định trước đó, với phần thân chính được nâng cao và phần mũi thon dài hơn ở bên ngoài để đáp ứng các yêu cầu mà quy định đặt ra.

Đội cũng đã thực hiện những thay đổi trong mùa giải để tối đa hóa hơn nữa dòng chảy xung quanh các cơ cấu. Cụ thể là phần sóng của mũi xe được làm phẳng, trong khi các rãnh có hình dáng vuông vắn hơn bên cạnh đầu mũi và hình dạng trụ cánh trước cũng đã thay đổi.

Thiết kế mũi xe ban đầu của Force India có phần đầu đáp ứng các yêu cầu của quy định, sau đó thuôn nhọn vào trong và hướng lên trên để tạo thêm không gian ở phía sau.

Mũi xe của chiếc VJM07 đã được làm mới trong mùa giải, với hai phần lỗ bên cạnh mũi được đẩy về phía sau và các trụ cánh trước được thiết kế lại.

Toro Rosso cũng đã cải tiến thiết kế mũi xe của mình trong suốt mùa giải. Họ sử dụng sóng mũi có đường nét hơn, trong khi các rãnh bên cạnh đầu mũi rũ xuống có một đường viền cong hơn để cải thiện dòng chảy xung quanh cơ cấu.

Những thay đổi khác cũng đã được thực hiện trong giai đoạn cuối mùa giải khi Toro Rosso chuyển sang thiết kế giống với Red Bull hơn.

Williams có phần chóp mũi kéo dài ra phía trước của tấm cánh chính nhưng không mở rộng các rãnh bên cạnh về phía sau quá nhiều như một số đối thủ của họ.

Sauber chọn thiết kế tương tự như Williams, mặc dù có phần đầu nhọn hơn, kéo dài về phía dưới phần thân chính của mũi xe.

Caterham có lẽ là đội có biến thể xấu nhất trong số những mũi xe kể trên, vì họ đã chọn một cặp trụ cánh trước rất hẹp nối với mặt dưới của phần mũi xe thon dài. Điều này cho phép đội chỉ cần tạo ra một bộ phận hình nêm ở phần sau của mũi xe, thay vì phải kết hợp các trụ như các đối thủ của họ đã làm.

Caterham sẽ cải tiến thiết kế mũi xe của mình vào cuối mùa giải vì họ sử dụng tấm ốp rỗng để cải thiện đặc tính dòng chảy và sự thẩm mỹ của nó.

3. Hùng vĩ và lố bịch

Các đội còn lại đều có ý tưởng riêng về cách giải quyết các hạn chế được đặt ra trong các quy định kỹ thuật. Trong đó Mercedes và Ferrari là đội đáp ứng được gần nhất theo những gì quy định mong muốn hướng tới.

Trong khi đó, Lotus đã dồn nguồn lực của mình vào một giải pháp khác lạ khác với hy vọng sẽ giúp họ giành được vị thế tốt hơn trước các đối thủ của mình – như được giải thích trong hình bên dưới.

Mũi xe của Mercedes có thể đáp ứng các quy định nhưng không có nghĩa là nó không vượt quá giới hạn so với yêu cầu. Bởi vì Silver Arrows (mũi tên bạc) đã tạo ra phần đầu hình chữ U để nâng cao tiết diện của nó.

Sau thành công ban đầu khi theo hướng đi này, đội đã sửa đổi thiết kế ngay trong mùa giải để tăng chiều cao của phần đầu mũi. Đội cũng sử dụng một điểm khác biệt trong các quy định liên quan đến chiều cao nơi đặt máy ảnh để sử dụng thiết kế kiểu cần điều khiển. Kèm theo là các phụ kiện có hiệu ứng khí động học riêng biệt.

Thiết kế của Ferrari cũng tương tự như Mercedes, nhưng phần đầu nằm thấp hơn nhiều, dẫn đến sóng mũi của nó dốc hơn. Chiếc F14T cũng có giá đỡ kiểu cần điều khiển cho nơi gắn máy ảnh.

Cách tiếp cận của chiếc Lotus E22 khác biệt khá nhiều so với các quy định. Giải pháp của đội được gọi là ngà đôi, bao gồm hai đầu mũi thon dài, một đầu mũi hướng về phía trước dài hơn mũi còn lại để chiếc dài hơn đáp ứng các tiêu chí do quy định đặt ra.

Đặc điểm bất đối xứng thú vị của E22 ở phần đầu xe cũng được tiếp nối ở phần sau xe, khi đội nghiên cứu bù đắp cho phần ống xả và trụ cánh sau.

Red Bull đã thực hiện một cách tiếp cận khá thú vị đối với sự thay đổi quy định vì đội vẫn nhằm mục đích cho phép luồng không khí đi qua phần mũi xe một cách an toàn.

Nhưng thay vì có phần đầu mũi xe rắn chắc và thon dài như các đối thủ, đội lại bộ phận này có dạng hình hộp rỗng để đáp ứng các tiêu chí về kích thước mà quy định đặt ra. Một cửa nạp khí hình chữ U có thể được tìm thấy ở phía đầu để giúp thu luồng không khí sau đó sẽ thoát ra phía sau phần hộp, phần này cũng thuôn nhọn về một điểm bên dưới mũi xe.

Red Bull cũng khá tinh vi khi tạo thêm một khoảng trống bên trong mũi côn để đặt camera của FOM, và thêm một lỗ nhỏ trên thân xe để tạo tầm nhìn cho camera (ảnh nhỏ). Sau này đội thay thế nó bằng cần điều khiển tương tự như trên xe của Mercedesvà Ferrari.