Je vais vous donner une petite leçon theorique sur l´appui aerodynamique :
Deux phénomène bien connus et assez proche des courses automobile ont incité les comcepteurs de formule 1 a utiliser l´air pour ameliorer le comportement routier de leurs monoplaces. Le premier phénomène est commun a la plupart des objets se déplaçant dans l´air a même le sol. l´air qui se déplace autour de l´objet en question créé une force aérodynamique néfaste au comportement optimal. Cette force se décompose en deux actions : la traîné, parralèle à l´ecoulement et la portance perpendiculaire a l´ecoulement.
La portance est une force opposée à l´appui aérodynamique qu´il faut absolument éviter en formule 1 en appliquant une charge a la monoplace afin de la mintenir au sol. Les forces aérodynamique varient avec le carré de la vitesse, ce qui a notement une influence sur la maniere dont le pilote doit freiner.
Remerque : le fait que l´appui aérodynamique dépende de la vitesse au carré conduit a des paradoxes. De maniere surprenante, tel virage ne passant pas a 180 Km/h par défault d´adhérence, poura être pris a 250 km/h, L´ecart de vitesse donnant un surcroît d´appui indispensable.
La trainé aérodynamique est si importante sur une formule 1 qu´elle provoque une décélération de 1G lorsque le pilote lache l´accélérateur a 300 Km/h, soit autant qu´un freinage d´urgence sur une voiture de serie.
Le second phénomène justifiant l´application d´une charge sur la formule 1 est la notion de grip. Plus la charge verticale est élevé, et plus le plan tangent entre la roue et la piste peut-être importante sans que la voiture dérape. Or pour un virage donné, plus la formule un est rapide plus, plus la force centrifuge est importante. Donc, de maniere simplifié, pour un pneu et un virage donné, plus la chage sur la voiture est importante, plus la vitesse de passage dans cette courbe pourra être élevée.
La force qui assure l´adhérence du véhicule sur la piste peut donc etre supérieure au poids apparent (poid du vehicule +/- la déportance/portance). En virage sans aucune influence aérodynamique notable et avec des pneus moins performant, l´accélération centrifuge d´une voiture de série ne poura guère dépasser 1G. De même le freinage d´une voiture de serie engendrent rarement des accélérations supérieure à 1G Car au dela de cette limite les pneus glissent sur le sol. Sur une formule 1, l´accélération centrifuge et la décélération en freinage peuvent dépasser 4.5G.
Certes, il pourait venir l´idée d´alourdir la monoplace avec du lest par exemple afin d´augmenter la charge et donc l´adhérence des pneus. Mais cette solution serait alors extrèmement pénalsante pour l´inertie de la formule un. L´augmentation de la masse nuirait à l´accélération, au freinage, mais aussi a la vitesse en courbe par l´augmentation proportionelle de la force centriguge. Tout l´avantage des charges aérodynalique réside dans le fait qu´il ne s´agit pas de charges réelle, c´est a dire de masse inerte. Elle n´ont donc aucune influence sur l´inertie de la voiture.
Une autre notion est éssentielle pour comprendre aisément les phénomènes aérodynamiques rencontrés en formule 1 : lorsque dans un écoulement d´air la vitesse augmente la pression statique diminue de cette loi se déduisent les formes que doivent adopter les aileron pour fournir de l´appui aerodynamique à la monoplace. Il faut faire en sorte que la vitesse de l´air soit plus élevée en dessous de l´aileron que au dessus, afin de créer un dépression sous celui-ci ce qui engendrera une force verticale dirigée ver le abs et aura pour éffet de plaquer la voiture au sol. Enfin plutôt que de parler de la trainé ou de l´appui séparement les ingénieurs aero préfèrent les associer à travers le rapport L/D appelé aussi éfficacité aerodynamique. En formule un les rapport L/D tournent autour de 3. DAns les circuits réputés rapide Comme Monza les forces aerodynamiques développées sont très forte puisque proportionnelle a la vitesse au carré. Un coef de déportance faible est suffisant pour retrouver une force d´appui importante mais aussi pour minimizer la trainée. Dans les circuits réputé lents, comme monaco, il faut rechercher des coefficient d´ppuis très fort, car, les vitesse étant faible, c´est le seul moyen d´obtenier de la déportance. Cependant la déportance maximale à Monaco reste plus faible que celle obtenue a Monza, car la vitesse de pointe des F1 en principauté est environ 40 Km/h plus lente qu´a Monza. L´appui aerodynamique développer par une F1 a pleine vitesse est si élevé que celle ci pourait roulais sur le plafond du tunnel monéguasque( environ 2.5 fois la masse de la voituresuivant les réglages ). La comparaison avec une voiture de série concernant l´appui aero est délicate puisque même une porsche 911 standard, voiture a caractère sportif pourtant, les ingénieurs ne cherchent pas à obtenir de l´appui aero qui aurait un effet devastateur sur la consomation et les suspensions. Ilslimitent tout juste l´effet inverse, c´est à dire la portance. En d´autre termes la 911 fonctionne plus comme une aile d´avions que comme un F1. A titre indicatif sur une voiture de serie, le Cx est voisin à 0.3 alors que le coeffient de trainé d´une formule 1 s´approche de l´unité.
Voila je vien de vous expliquer de manière approfondi l´appui aerodynamique.
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