Aerodinamika mobil Formula 1 tahun 2010

Dalam dunia F1, Aerodinamika memegang peranan yang sangat penting karena mobil ini melaju kencang yang selalu berhadapan dengan angin. Pada era balapan modern dewasa ini, efek aerodinamika hampir sama pentingnya, jika tidak bisa dikatakan lebih penting, dengan faktor power mesin

Para pakar aerodinamika  selalu memikirkan bagaimana mobil tersebut dibuat dengan meminimalkan terpaan angin dari depan dan buritan mobil sehingga laju jet darat tersebut dapat mencapai kecepatan maksimum.

Mobil F1 dapat melaju dengan kecepatan dr 0 – 160kph dan kembali diam atau kecepatan 0 dalam waktu 4 detik. Itu berarti, mobil ini harus berteman dengan angin, Dengan tenaga mesin yang lebih dari 700 BHP (Brake Horse Power) dan bobot mobil yang tak lebih dari 700 kg, kegagalan sedikit saja, dapat berakibat fatal.

Untuk memberikan penjelasan betapa pentingnya sistem aerodinamika dan down force pada mobil F1. Kita bisa membandingkan dengan pesawat kecil, namun sistem pada pesawat ini mempunyai kecepatan yang lebih kecil dibandingkan mobil F1. Tanpa Kekuatan Aerodinamika yang di terapkan pd mobil F1 maka kecepatan maksimal hanya akan mencapai 160 kph, dimana mobil F1 dgn sistem aerodinamika dpt mecapai kecepatan normal nya yakni 300 kph

Secara umum, wind tunnel (terowongan angin) dibedakan atas dua jenis, yaitu terbuka dan tertutup. Terowongan terbuka mempunyai sirkuit yang terbuka di bagian depan dan belakangnya.

Angin yang digunakan saat ujicoba berasal dari udara luar yang terisap masuk ke dalam terowongan dan kemudian akan dibuang kembali ke udara luar di bagian belakang buritan. Terowongan jenis ini punya kelemahan yang amat mengganggu yaitu sangat tergantung pada kondisi udara luar seperti kecepatan angin, serta temperatur, dan tekanan udara.

Selanjutnya type tertutup. Terowongan ini mempunyai keunggulan yang sangat penting dibanding jenis pertama yaitu tenaga untuk menggerakkan kipasnya lebih kecil. Hal ini dapat dimengerti sebab pada sirkuit tertutup tentu saja angin akan terus bergerak berputar sepanjang terowongan. Dengan demikian, fungsi kipas hanya untuk melawan kerugian tekanan angin akibat gesekannya dengan dinding-dinding terowongan.

Saat pengujuan, insinyur aerodinamika menginginkan ukuran model yang sama persis dengan mobil aslinya dengan alasan lebih mudah membuat detail-detail kecil seperti lubang radiator, lekukan sayap dan sebagainya.

Aliran turbulensi udara yang dihasilkan model yang seukuran dengan mobil asli akan semakin mendekati turbulensi udara yang sebenarnya akan terjadi. Turbulensi ini adalah kondisi yang amat tidak disukai oleh para insinyur aerodinamika karena memberikan efek negatif terhadap efek aerodinamika secara keseluruhan. Namun demikian, aliran turbulen amat sulit untuk dihindari. Karena itu aliran turbulen ini harus disimulasikan semirip mungkin dengan kondisi sebenarnya.

Turbulensi terjadi karena benturan udara, ini disebabkan oleh laju kendaraan yang kencang. kondisinya sama seperti pesawat yang melayang diudara. Bedanya, di udara tekanan udaranya semakin besar dengan kecepatan angin yang konstan dan tidak berubah, sementara jet darat harus menghadapi laju angin yang berubah meski saat melaju kencang.

Tidaklah mengherankan bila jet darat akan terpelanting karena dampak angin buritan. Umumnya, panitia akan menghentikan laju balapan bila kondisi cuaca akibat angin dan hujan.

Kembali ke Aerodinamika, pada terowongan angin, udara di kolong mobil bergerak di antara dua permukaan diam. Kondisi ini membuat tekanan statis di kolong mobil menjadi jauh lebih rendah ketimbang kondisi di jalanan atau dengan kata lain terjadi ground effect berlebihan.

Tentu saja ini menjadi masalah karena membuat simulasi, lagi-lagi, tidak sesuai dengan kondisi aslinya. Untuk mengatasinya, para insinyur aerodinamika membuat lantai yang bisa bergerak sesuai dengan laju angin. Lantai ini terbuat dari karet dan menyerupai belt conveyor. Kendala yang timbul adalah kemampuan bergerak lantai yang terbatas dan sulit menyamai laju angin di dalam terowongan.(ro/dic)

http://wartapedia.com

Posted in: mekanika fluida