AERODYNAMISME
Sport automobile
Description d'une F1
Aileron arrière
Aileron avant / le museau
Pontons
Diffuseur
Déflecteurs latéraux
Winglets
Ailettes
Petit ailerons centraux
L’aileron Avant :
Il est divisé en 4 parties : le grand profil qui est la base de tout l’aileron, le petit profil qui fera dévier l’air vers les radiateurs de côté, le petit profil vertical qui aura en général le même rôle que les côtés de l’aileron arrière, le nez sur qui tout est attaché. Le « museau » est la partie de la monoplace situé juste au-dessus de l’aileron avant. Plus l’écart entre l’aileron avant et le museau est élevé, plus la quantité d’air entrant dans le mécanisme aérodynamique de la voiture est élevé, le fonctionnement du diffuseur arrière est donc renforcé. En contrepartie, le centre de gravité de la voiture se retrouve plus haut, et donc la dynamique de la voiture en est touchée. En F1, il s’agit de faire des compromis. Plus l’aileron avant est proche du sol et plus l’espace est petit, plus l’air aura une vitesse importante et donc plus l’appui généré par l’air sera importante. L’aileron avant est donc très déterminant dans l’efficacité de l’aérodynamisme. Les roues sont des éléments très mauvais pour l’aérodynamisme de la voiture, c’est pourquoi des déflecteurs sont placés sur l’aileron avant, juste devant les roues. Ils permettent de faire passer l’air, soit au dessus de la roue, soit vers l’extérieur, soit vers l’intérieur en direction des écopes de frein afin de les refroidir. Les effets néfastes des roues sont donc supprimés. La FIA a imposé des limites : les déflecteurs doivent se situer à au moins 15cm du sol et la partie centrale de l’aileron à 10cm. L’aileron avant mesure près de 1.80m, et est à l’origine de 25% de la portance négative.
L’aileron Arrière :
Il est une des parties de la monoplace qui offre le plus d’appui au sol, mais génère aussi des turbulences. Cet aileron est composé de 3 parties : Les dérives, qui est la partie principale qui produira l’adhérence de la voiture, une partie plus basse qui guide l’air vers les dérives en plus de produire de l’adhérence, les côté qui permettent de garder le tout ensemble et d’empêcher l’air de s’échapper par les côtés, ce qui créera une forte pression aidant à l’adhérence de la voiture. Pour un circuit rapide, il est très peu braqué pour ne pas trop diminuer la vitesse de pointe, et au contraire sur un circuit technique il est davantage
braqué, pour augmenter la stabilité dans les virages.
Cet aileron permet de l’appui sur le train arrière, et permet un bonus d’adhérence en virage. L’aileron arrière, est quant à lui aussi responsable de 35% de la portance négative et est large de 75cm. Il est divisé en deux sections aérodynamiques. En 2011, La FIA a permis l’intégration des ailerons arrières mobiles (DRS) sur les monoplaces. Ce système consiste à réduire les turbulences de la F1 en ligne droite pour permettre un dépassement. Néanmoins, cela est restreint par la FIA, et le pilote ne peut l’activer que lorsque la FIA lui a envoyé un signal pour l’autoriser.
Le casque de pilote doit aussi avoir une forme précise car il détermine la quantité d’air qui entrera dans la prise d’air au-dessus de lui.
Les Déflecteurs Latéraux :
Placés sur les côtés de la monoplace, ils ont pour fonction d’amener l’air vers les radiateurs de autour de la voiture. Ils ne génèrent pas d’appui aérodynamique.Cependant, ils peuvent gêner le refroidissement moteur en perturbant le flux d’air servant à cela, mais ils augmentent aussi la vitesse en améliorant l’aérodynamisme. Encore une fois, il s’agit de faire des compromis.
Le Diffuseur :
Il est situé sous l’aileron arrière, derrière l’axe des roues arrières quasiment collé à la piste. Il sert à diriger les gaz d’échappements, mais surtout à créer un effet de sol lorsque l’air le traverse. Il sert à évacuer l’air sous la monoplace et créer une dépression. Il est composé d’un tunnel central et de deux tunnels latéraux. Le diffuseur est responsable de 40% de l’appui aérodynamique total de la F1.
Les Winglets :
Les winglets sont des petits appendices situés juste avant les roues arrière. Ils servent à refroidir les roues arrière, mais aussi à faire que l’écoulement de l’air passe juste au dessus des pneus pour un appui aérodynamique plus important, et donc une résistance à l’air moins élevé.
Les Ailettes :
Elles se situent au niveau des roues avant, sur le museau. Elles ajoutent un petit peu d’appui à la monoplace.
Les barge boards :
Les barge boards sont des petits déflecteurs situés juste derrière les roues avant, au niveau le plus bas. Ils permettent de dévier l’air vers l’extérieur pour mettre moins de pression sur le bas du déflecteur principal.
Petits ailerons centraux :
Il pouvait y avoir de 1 à 3 petits ailerons centraux sur une monoplace, selon le type de circuit. Ils étaient situés juste derrière et au dessus du pilote. Ils avaient pour but, logiquement d’apporter plus d’appui aérodynamique à la voiture. Un des petits ailerons est toujours présents et est situé au dessus de la prise d’air moteur, elle-même située derrière le pilote, au centre de la monoplace. Les 2 autres ailerons étaient attachés à la prise d’air moteur mais sont maintenant interdits.
Les pontons :
Les pontons sont des grosses parties situés sur les cotés, derrière le déflecteur principal. Ils sont en forme d’aile d’avion inversée. Ils contiennent les radiateurs qui permettent de refroidir le moteur. Ils permettent aussi de créer de la poussée grace à l’effet Venturi.