F1 ist ein Sport, der sich durch hervorragende Aerodynamik und schnelle Rennen auszeichnet. Der Windschatteneffekt ist eine der Strategien, die Fahrer anwenden, um ihre Konkurrenten zu übertreffen. Was Slipstream ist, wie es funktioniert und wem es helfen kann, werden wir in diesem Artikel untersuchen.
Die Unterscheidung zwischen Windschatten und schmutziger Luft wird ebenfalls diskutiert, sowie wie das neue F1 2022-Reglement die negativen Auswirkungen von schmutziger Luft auf nachfolgende Fahrzeuge verringern soll.
Was ist Slipstream und wie funktioniert es?
Windschatten ist ein aerodynamisches Manöver, das von F1-Autos verwendet wird, um sich hinter einem anderen Fahrzeug zu positionieren und die Geschwindigkeit zu erhöhen. Das vorausfahrende Fahrzeug „schlägt ein Loch“ in die Luft für das hinter ihm fahrende Fahrzeug, wodurch der Luftwiderstand verringert wird und dieses beschleunigen kann. Ein „Schleppen“ ist ein anderer Name für dieses Manöver.
Windschatten entsteht, wenn ein Auto einem anderen Auto auf einer Geraden folgt. Da das führende Auto Abtrieb erzeugt, tritt eine Zirkulation hinter dem Auto auf, wodurch ein Bereich mit niedrigerem Druck entsteht. Das nachfolgende Auto muss weniger Kraft aufwenden, um den Luftwiderstand zu überwinden, wenn es nahe genug ist, um in diesen Bereich mit niedrigem Druck „gezogen“ zu werden. Windschattenfahren erhöht die Geschwindigkeit, je näher die Autos ausgerichtet sind.
Windschatten gegen schmutzige Luft
In Kurven, in denen die Autos ohnehin schon Grip-begrenzt sind, tritt schmutzige Luft auf. Das vorausfahrende Fahrzeug verbraucht die Energie der heranströmenden Luft effizient und hinterlässt „schmutzige Luft“ oder Luft mit niedrigem Gesamtdruck. Die aerodynamische Leistung des nächsten Autos hat als Folge dieser Unterbrechung in der Anströmung abgenommen. Der Fahrer wird infolge dieses Effekts langsamer, um um die Kurve zu navigieren.
Das hintere Auto muss langsamer werden, um die Kurve zu fahren, weil schmutzige Luft den Abtrieb verringert und das aerodynamische Gleichgewicht aus dem Gleichgewicht bringt. Aufgrund des geringeren Drucks der einströmenden unsauberen Luft und der Notwendigkeit, Motor-, Brems- und Reifentemperaturen zu kontrollieren, müssen Fahrer auch beim Folgen eines Fahrzeugs langsamer fahren. Alle Kühlsysteme können beeinträchtigt werden, wenn das Auto hinter dem führenden Fahrzeug einen Abfall des Gesamtdrucks erfährt. All dies führt zu einer Überhitzung des Systems, was die Fahrer dazu zwingt, sich im Allgemeinen zurückzuziehen, um diese Systeme zu steuern.
Auf der anderen Seite kann Windschatten vorteilhaft sein, wenn der Grip des Autos nicht eingeschränkt ist. Wenn ein Auto einem anderen Auto auf einer Geraden folgt, spricht man von Windschatten.
Es mag zwar seltsam erscheinen, dass diese Änderung der Anfangsströmungsbedingungen einen so erheblichen Einfluss auf F1-Autos hat, aber sie kann in erster Linie auf das Ausmaß an aerodynamischer Optimierung zurückgeführt werden, zu dem F1-Teams jetzt in der Lage sind. Darüber hinaus ist die Formel 1 im Gegensatz zu Limousinenrennen ein Open-Wheel-Konzept, daher ist die Bewältigung des Reifennachlaufs erforderlich. Es wird häufig vom Auto weggedrückt, da dieser Luftstrom so turbulent und zerstörerisch ist. Allerdings wird die Schwierigkeit des nachfolgenden Autos, unsaubere Luft zu atmen, durch das Kielwasser, das das führende Fahrzeug hinterlassen hat, verschlimmert.
Zukünftige F1 2022-Reglemente werden versuchen, die Größe dieser Wirbel und schmutzigen Luft zu verringern, damit die Autos enger folgen können, sowie diese turbulente Luft nach innen ziehen und sie dann nach oben und über das Auto hinten abführen. Autos sollen so in den Kurven überholen und enger aufeinander folgen können. Auf den Geraden gibt es jedoch eine Nebenfolge; das Kielwasser trifft nun in Form einer Träne auf das nachfolgende Auto. Dies könnte bedeuten, dass der Windschatten nicht so effektiv ist, da das folgende Auto keine Verringerung des Luftwiderstands erfahren wird.
Zusammenfassend ist Windschatten eine entscheidende F1-Strategie, die einem Fahrer einen Vorteil gegenüber Rivalen verschaffen kann. Windschattenfahren kann vorteilhaft sein, wenn das Auto keine Haftungseinschränkungen hat, aber schlechte Luft kann einen Fahrer verlangsamen. Nur die Zeit wird zeigen, was diese neuen Vorschriften für das nächste Zeitalter der Formel 1 bringen werden, aber sie versuchen, die schädlichen Auswirkungen von unreiner Luft auf nachfolgende Fahrzeuge zu verringern.
