これがF1が2022年にレースを改善することを望んでいる新車です
木曜日にイギリスのシルバーストーンで、今週末のイギリスGPに先立ち、F1は来年の車を一般に公開した。 2022年には、2014年にターボチャージャー付きハイブリッドパワートレインが導入されて以来、スポーツの技術規制が大幅に変更されます。F1を容易にすることを目的として、車の空力ダウンフォースの作成方法に根本的な変更が加えられました。互いに緊密に競争する車。 Arsは、F1のデータシステムディレクターであるRob Smedleyに話を聞いて、新しい車が生まれた理由と方法を調べました。どうしたの？今週末のシルバーストンで互いにレースをする車は、フロントウィングとリアディフューザーの組み合わせによって空気を使ってグリップを生み出します。そして、彼らは非常に多くのダウンフォースを生み出します。これは、F1ラップタイムが歴史的な最低値に達した理由の一部です。問題は、F1カーのボディを通過した後、空気がどうなるかということです。空気が乱れた後流になります。乱気流で走る翼は、きれいな空気で走る翼ほど効率的に機能しません。つまり、ある車が別の車を追いかけて追い越すのは非常に難しいということです。これは、F1ファンがスポーツに求めていることです。もっと頻繁に見るために。 「[2021]車が入ってきたとき、たとえば1秒遅れて、ダウンフォースの約25％が失われている」とスメドレー氏は語った。 「それが約0.5秒に移動すると、つまり、閉じた距離で、このホイール間の相互作用を開始できるポイントに到達すると、その時点で、ダウンフォースの40％が失われます。したがって、損失は計り知れません。」 F1カーのパフォーマンスは常に空力性能、タイヤグリップ、エンジンパワーの組み合わせでしたが、私がこのスポーツのファンであった25年以上の間、空力はこれら3つの要素の中で最も重要でした。 「私たちは、ウェイク効果の重要性、つまり後ろの車の車から出る空気の流れの重要性について本当に考えたことはありませんでした。それがF1で起こることを受け入れたばかりです」とスメドレーは私に語った。つまり、今まで。 （または来年、正確には。）彼らはどのようにそれを修正していますか？近年、F1チームは、スポーツが無制限の風洞試験を取り締まるにつれて、サーバーファームに大規模な投資を行いました（コストを制御するための繰り返しの試みの1つであり、現在はコスト上限ではるかに効果的に行われています）。しかし、その決定はチームからのものでした。スポーツ自体には、信頼できるような社内リソースがありません。代わりに、それはアマゾンに向けられました。 「AWSとの提携により、基本的に数値流体力学（CFD）シミュレーションを使用してF1カーを再設計することができました。そして、次の車で車を設計することが重要でした」とSmedley氏は説明しました。 2台の車のシミュレーションの設計は、1台の車のシミュレーションよりもはるかに複雑であり、実際、各チームが自分でそれを実行しようとすると、プロセスは危険なほど遅くなります。 「チームは、技術規制の一部である空力テストの制限と呼ばれるものによって非常に制限されているため、CFDを実行すると、約190コアの計算能力に相当する一定量の計算能力を実行できます。シミュレーション」と述べた。 EC2を採用することで、Smedleyのチームは、10のチームすべてが集まることができる限り、多くの柔軟性とはるかに多くのコンピューティングパワーへのアクセスを得ることができました。 「最初は約1,100コアでしたが、その後約2,500コアになりました。ある時点で7,000コア以上にスピンアップしていましたが、これは驚くべきことです」と彼は言いました。つまり、彼のチームは問題を迅速に解決できるということです。 Smedleyのチームは、チームのCFDインフラストラクチャを使用した場合の4日間と比較して、約6時間で2台の車のシミュレーションを実行できました。 「それはアジャイルな方法で新しい車を開発することを意味しました、そしてそれは本当にゲームチェンジャーでした」と彼は付け加えました。 「私たちは車のコンセプトが効果的に何であるかを知っていましたが、それを科学的な方法で証明することができました。」 F1カーが2022年にどのようにダウンフォースを生み出すか写真でわかるように、2022カーは現在レースをしている車よりもはるかにクリーンなデザインです。あちこちで発生する空力付属物ははるかに少なくなっています（これは来年の技術規制では許可されないものであるため）。それほど複雑ではないフロントウィング、前輪から出る乱気流の一部を軽減する制御装置、地面効果によって車のダウンフォースの大部分を生成する成形された床下があります。これは、F1が1980年代初頭に最後に見たものです。 F1からの乱れた空気の伴流をリダイレクトすることは重要な変更であるように思われます。 「車の上下で圧力差が変化するため、非常に強力なアップウォッシュ効果が得られます」とスメドレー氏は述べています。 「それで、後流は、車の後ろに本当に乱流の非ニュートン流体のこの巨大なボイドを洗い流して作成するのではなく、実際に持ち上げます。」申し訳ありませんが、今のところ翼は残っています。F1が機械的なグリップを優先して翼を完全に捨てるなど、急進的なことを検討したかどうかをスメドレーに尋ねました。多くのファンは、この種の調整がはるかに良いレースにつながると信じています。結局のところ、3桁の速度でダウンフォースを追加するよりも、ロードカーの関連性の観点から抗力を減らすことが重要であり、プジョーは次のハイブリッドルマンレーサーである9X8に翼のないデザインを選択しました。 「空力の公式から離れると、そのパフォーマンスを取り戻すのに苦労し、ラップタイムが大幅に遅くなる可能性があります。これらは地球上で最速のレースカーではないでしょう。したがって、それが重要だと思います。私たちはそれを取り去りませんでしたが、効率性を本当によく見ていることも重要だと思います」とスメドレーは答えました。 「コックピット周辺の家具で、多くのダウンフォース、つまり多くの抗力を生み出す能力を減らしました。これらの非常に複雑な破風と回転羽根、および渦生成ソリューションがすべての[現在の]車に見られます。 「」その結果、来年の車は現在のレースカーよりもはるかに高い揚力比になります（Smedleyによると7：1から9：1の間です）。
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