Ingénierie F1 - Innovation aérodynamique arrière
Professeur Agrégé en ingénierie numérique à l’Université de Versailles, et passionné de Formule 1, ma devise est la suivante: " La 3D au service de l’innovation technologique ". Je suis un supporter inconditionnel du coté 'obscur' de l’ex-Renault F1 Team à Enstone ... et supporte maintenant le Lotus Renault GP.
Ma mission ? Expliquer, vulgariser le travail exceptionnel des ingénieurs F1 & techniciens pour rendre un peu plus visible la partie compétition high-tech qui se joue dans les bureaux d’études, CFD Center, et usine entre chaque Grands Prix.
¤ Flux bleu - Flux apporté par les 2 ouïes latérales (ex F-Duct) situées sur la cheminée admission moteur
Flux couleur saumon - Flux (supposés) poussés en avant par les sorties d'échappements et réinjectés à leur sortie sous le fond plat.
¤ Flux Violet - Flux (supposés) poussés en avant par les sortie d'échappements et ramenés sur la carrosserie des bas de ponton du fait de la vitesse de la R31
o Selon la vitesse de la R31 les gaz d'échappements chauds éjectés vers l' avant se partagent entre un flux (majoritaire - 'saumon') rabattus sous le fond plat et un flux (minoritaire, voire nul - 'violet') : ceci apporte une amélioration du fonctionnement du fond plat et augmente l'aspiration qu'il provoque : un gain d'appui est généré. Ceci est intéressant, mais ce gain est lié à la vitesse de la R31 et du régime moteur (vitesse et débit d'éjection des gaz d'échappements) et n'est donc pas constant.
o Concernant les flux supplémentaires liés aux gaz d' échappements vers l'avant, une deuxième explication est envisageable : quelque soit la vitesse et le régime de la R31, ces gaz sont envoyés vers le sol et créent un flux sur les limites latérales du fond plats (flux 'saumon') : ces flux créent une barrière aérodynamique empêchant les flux complexes perturbateurs provenant des roues et aileron avant (ils ont tendance à 'déventer' le fond plat et donc diminuer son efficacité): la fameuse jupe aérodynamique des années 77-82 ... recréée
Scenario 1 ou scenario 2 ? Difficile de trancher aujourd'hui ... Une chose est sûre, avec la suppression du double diffuseur cette saison, Enstone a développé différentes solutions qui cumulées redonnent de l'appui aérodynamique sur l'arrière de la R31, diminué par la présence d'un simple diffuseur.
Ma mission ? Expliquer, vulgariser le travail exceptionnel des ingénieurs F1 & techniciens pour rendre un peu plus visible la partie compétition high-tech qui se joue dans les bureaux d’études, CFD Center, et usine entre chaque Grands Prix.
Thierry Chevrot
http://img59.imageshack.us/img59/488/barreseparatrice.jpg
Innovation aérodynamique arrière
La R31 a fait couler beaucoup d'encre depuis les 1ers essais privés avec ses éléments aérodynamiques novateurs (échappements à l'avant ...). A ce jour, peu d'éléments techniques précis sont disponibles, voici donc une vision synthétique des pistes suivies en terme de gain aéro : attention, sur les visuels suivants, seuls les flux aérodynamiques " novateurs " ont été schématisés.¤ Flux bleu - Flux apporté par les 2 ouïes latérales (ex F-Duct) situées sur la cheminée admission moteur
Flux couleur saumon - Flux (supposés) poussés en avant par les sorties d'échappements et réinjectés à leur sortie sous le fond plat.
¤ Flux Violet - Flux (supposés) poussés en avant par les sortie d'échappements et ramenés sur la carrosserie des bas de ponton du fait de la vitesse de la R31
1er Scenario :
o Les flux 'bleus' apportent de l'appui supplémentaire en étant renvoyés sur le beam wing (lame inférieure de l'aileron arrière en forme de vague)o Selon la vitesse de la R31 les gaz d'échappements chauds éjectés vers l' avant se partagent entre un flux (majoritaire - 'saumon') rabattus sous le fond plat et un flux (minoritaire, voire nul - 'violet') : ceci apporte une amélioration du fonctionnement du fond plat et augmente l'aspiration qu'il provoque : un gain d'appui est généré. Ceci est intéressant, mais ce gain est lié à la vitesse de la R31 et du régime moteur (vitesse et débit d'éjection des gaz d'échappements) et n'est donc pas constant.
http://img16.imageshack.us/img16/9176/r31rendufluxsuparriere.jpg
2eme Scenario :
o Rien ne change sur les flux " bleu " ... cette source de gain étant indépendante.o Concernant les flux supplémentaires liés aux gaz d' échappements vers l'avant, une deuxième explication est envisageable : quelque soit la vitesse et le régime de la R31, ces gaz sont envoyés vers le sol et créent un flux sur les limites latérales du fond plats (flux 'saumon') : ces flux créent une barrière aérodynamique empêchant les flux complexes perturbateurs provenant des roues et aileron avant (ils ont tendance à 'déventer' le fond plat et donc diminuer son efficacité): la fameuse jupe aérodynamique des années 77-82 ... recréée
http://img263.imageshack.us/img263/3465/r31rendu2fluxsuparriere.jpg
Scenario 1 ou scenario 2 ? Difficile de trancher aujourd'hui ... Une chose est sûre, avec la suppression du double diffuseur cette saison, Enstone a développé différentes solutions qui cumulées redonnent de l'appui aérodynamique sur l'arrière de la R31, diminué par la présence d'un simple diffuseur.
Thierry Chevrot - 22/02/2011 14:14
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