اگر فرمول یک میخواست به یک عبارت جایزه بدهد، برنده سال ۲۰۲۲ عبارت “porpoising” بود! این پدیده مسئول به زیر کشیده شدن مرسدس-ای ام جی دارنده هشت عنوان قهرمانی سالهای اخیر فرمول یک بوده است. عبارت porpoising به بالا و پایین پریدن خودروی فرمول یک مربوط میشود که ناشی از افزایش و سپس کاهش ناگهانی داون فورس است.
بالا و پایین پریدن مکرر خودروی فرمول یک برای هر فردی که روی خودروهای مسابقهای دارای تونلهای ونتوری کار کرده است آشناست. نام این پدیده نیز از شهرت گراز دریایی برای بالا و پایین رفتن به منظور حرکت در سطح آب گرفته شده است، حرکتی که در خودرو بهصورت جهشهای متعدد توصیف میشود.
این پدیده نتیجه افزایش سریع داون فورس است که در پی افزایش سرعت و فشار زیر کف خودرو ایجاد میشود. سپس آئرودینامیک زیر کف خودرو به درستی کار نمیکند که دلیلش میتواند جدا شدن جریان هوا در سرعت بالا یا برخورد کف خودرو با سطح پیست باشد. سپس ارتفاع خودرو از سطح زمین کمی بالا میآید که دلیلش کاهش داون فورس است. پس از آن خودرو دوباره پایین میآید که حاصل داون فورس بیشتر است و این حرکات تکرار میشوند.
همه خودروهای جدید فرمول یک کم و بیش از porpoising رنج میبرند؛ اما این پدیده در خط مستقیم ضرورتاً یک مشکل نیست و اگر بهصورت کنترل شده درآید خطری را متوجه خودرو یا راننده نمیکند. این پدیده در زمان رسیدن راننده به یک پیچ و چگونگی کنترل آن سؤالبرانگیز ظاهر میشود.
دینامیک خودرو در ورود به پیچ اهمیت بسیار بالایی دارد و عملکرد آن در خودرویی که آئرودینامیک حرف اول را میزند بسیار بیشتر است. این دینامیک نیازمند پلتفرم مکانیکی پایدار و سازگار و تغییر توازن هوا در زمان ورود به پیچ است. خودرویی که بالا و پایین میپرد از این نظر قابل پیشبینی نیست.
لوئیس همیلتون که هفت بار قهرمان فرمول یک شده است میگوید:
شما واقعاً نمیتوانید آن را متوقف کنید. تنها چیزی که انجام میدهید برداشتن پا از گاز و رانندگی کندتر است؛ اما زمانی که خودرو بالا و پایین میپرد و شما سرعت بسیار بالایی دارید متوجه ناپایداری کامل خودرو خواهید شد
همیلتون درباره رفتار خودرو در پیچهای نه و ده پرسرعت استرالیا صحبت میکند که porpoising خودش را نشان میدهد.
فراری نسبت به مرسدس porpoising بیشتری داشت اما چارلز لکرک توانست پل پوزیشن را حفظ کند و برنده شود. دلیل این کار نیز فداکاریهای کوچک فراری بود که تأثیر کمتری در پیچ نهم داشت هرچند هنوز هم قابل احساس بود. در مقابل رانندگان مرسدس در پیچهای سریع باید محافظهکارتر عمل میکردند و اجازه میدادند خودرو پایدار باقی بماند.
مرسدس باید فداکارهای بیشتری از نظر تنظیمات ارتفاع خودرو انجام میداد. این به معنی قربانی کردن داون فورس و لپ تایم بود زیرا مشکل porpoising این تیم در سرعت پایینتری نسبت به فراری شروع میشود. این به معنی افزایش درگ نیز هست. به همین خاطر است که قویترین عملکرد تا به اینجای فصل در بحرین بوده است که دارای پیچهای کمسرعت بیشتر است و به مرسدس اجازه میدهد تا با سرعت کمتری نسبت به پیچهای پیست عربستان و استرالیا بپیچد.
پس چرا پیشگیری از porpoising تا این حد سخت است؟ البته اینطور نیست اما به قیمت پرفورمنس تمام میشود و مشکل هم همینجاست. شما میتوانید ارتفاع خودرو را برای پیشگیری از porpoising بالاتر ببرید زیرا تأثیر آئرودینامیکی را کاهش میدهد و میزان کلی داون فورس تحت تأثیر قرار میگیرد؛ و داون فورس به معنی پرفورمنس است و با چسبندگیای تولید میکند خودرو را به رتبههای بهتر میرساند.
شبیهسازی porpoising سخت است زیرا شما نمیتوانید ارتفاع خودرو را تا حدی پایین بیاورید که تسمه رولینگ در تونل باد نصب شود زیرا در این صورت خودرو آسیب میبیند. همچنین پیچیدگیهای محاسباتی نیز وجود دارد. دادههایی که مرسدس جمعآوری کرده است به تولید محصولات بهتر کمک میکند اما فقط با راندن خودرو است که میتوان مشکل و راهحل احتمالی آن را پیدا کرد.
ترکیب حداکثر هزینههای تیمی محدود شده در فصل جاری و نبود تستها به معنی عدم توانایی مرسدس در آزمونوخطا و حل مشکلات است.
راهحل این مشکل احتمالاً به ترکیب اصلاحات آئرودینامیکی کف خودرو و حتی ساختار آن مربوط میشود. این امر به دلیل انعطاف کف خودرو است که یک مشکل ایجاد میکند. در قوانین جدید فرمول یک بر استفاده از سیستم تعلیقهای سادهتر تأکید شده است و بنابراین این امر میتواند کنترل porpoising را راحتتر کند.
در کل حل این مشکل زمان میبرد و توتو ولف مدیر تیم گفته است گلولهای جادویی برای حل آن وجود ندارد و جورج راسل راننده مرسدس نیز تأکید کرده است در آینده نزدیک فقط تغییرات ضروری اعمال خواهند شد.
مرسدس شاید انتظارات از خود را با یک راهحل مناسب مدیریت کند اما تیم فرمول یک این شرکت باید تمرکز بیشتری روی حل مشکلات پیش رو داشته باشد. همین موضوع باعث شده است رقبا مطمئن باشند که حل مشکلات مرسدس زمانبر خواهد بود.
به همین خاطر است که تصور قهرمانی مرسدس در فصل جاری دور از ذهن است هرچند که هنوز در ابتدای فصل قرار داریم و مرسدس نیز تیم سوم جدول است.