Đâu là lý do RB19 vượt trội hơn các đối thủ còn lại?

Sự vượt trội về hiệu suất của Red Bull trong mùa giải năm nay đã khiến cho các đối thủ phải thật sự nghiêm túc nghiên cứu chiếc RB19 - ngay cả khi chiếc xe năm nay trông gần giống với chiếc xe của năm ngoái.

Để đạt được hiệu suất khí động học tốt, chìa khóa chính là những yếu tố đặc biệt trong thiết kế. Chiếc RB18 năm ngoái đã có những tính năng độc đáo như độ cong lớn trên mái đường hầm và hệ thống treo trước với cấu trúc chống chúi đầu xe (anti-dive) có góc cực lớn.

Cho đến nay vẫn chưa có thông tin về sàn của chiếc RB19, nhưng có thể thấy hệ thống treo trước vẫn được giữ nguyên với một góc cực lớn của cấu trúc chống chúi đầu xe khi phanh.

Red Bull đã tăng cường mức độ chống giật đầu xe (anti-squat) trên hệ thống treo phía sau bằng cách lắp khung xương liên kết trên cùng ở phía sau (the rearmost top wishbone) thậm chí cao hơn trước đây. Nó cũng đồng thời được đưa vào một cấu trúc phía trên của hộp số, nơi mà trước đó nó vốn được gắn vào.

Các tính năng như mái lượn cong, hệ thống chống chúi đầu phía trước, chống giật phía sau, và cách chúng tương tác với nhau có thể là những yếu tố quan trọng giúp cho chiếc xe của Red Bull đạt được hiệu suất vượt trội như hiện nay.

Để tạo ra hệ thống treo trước có thể chống chịu được sự nghiêng mũi xe xuống phía trước khi phanh, đội ngũ thiết kế đã gắn chân trên của bộ phận treo trước lên cao hơn so với chân dưới. Góc nghiêng giữa hai điểm gắn trên chiếc xe của Red Bull dường như là khoảng 45 độ - con số cực kỳ lớn.

Góc độ càng lớn cũng đồng nghĩa khả năng chống chịu sẽ lớn theo. Ví dụ, so sánh với Mercedes thì con số này thấp hơn khá nhiều, chỉ có 15 độ.

Việc tích hợp chống giật đầu xe ở phía sau là để chống lại xu hướng tự nhiên của chiếc xe bị nghiêng mũi lên khi tăng tốc. Để làm được điều này, thiết kế hệ thống treo sẽ gắn chân trên cùng của bộ phận treo phía sau cao hơn chân trước.

Tuy nhiên, việc tăng anti-dive và anti-squat có những nhược điểm như giảm độ bám đường hoặc làm mất cảm giác phanh. Thế nhưng Red Bull vẫn sẽ sẵn sàng tăng giá trị của chúng lên để cải thiện hiệu suất không khí của xe và hiệu suất của mặt dưới xe ở nhiều góc độ khác nhau.

Khi phanh, xe sẽ nghiêng mũi xuống và cánh trước sẽ gặp áp lực lớn hơn, tạo ra hiệu ứng đất (ground effect) lên chiếc xe và dịch chuyển trung tâm áp suất khí động học về phía trước.

Khi giảm tốc độ và nghiêng xe trở lại, trung tâm áp suất bắt đầu dịch chuyển quay về phía sau, điều này sẽ càng được gia tăng khi tay đua gia tốc bằng cách đạp ga. Những tác động này được tăng cường bởi các đường hầm hiệu ứng đất được tích hợp vào các chiếc xe kể từ khi quy định thay đổi vào năm ngoái.

Các quy định mới đã tạo ra một thế hệ các xe đua có sàn xe làm áp suất trung tâm di chuyển quá mạnh. Điều này gây ra sự không ổn định khi phanh và khó xoay xở khi vào cua vì áp suất trung tâm vẫn di chuyển về phía sau.

Một mui đường hầm cong hơn - đặc biệt là ở phần cổ họng (điểm thấp nhất) - sẽ làm cho việc chuyển đổi lực hút giữa hai phần của đường hầm được diễn ra một cách ít đột ngột và nhẹ nhàng hơn, ngay cả khi xe phải từ bỏ một số lực hút tối đa mà lý thuyết có thể đạt được.

Một chiếc xe chống lại được sự chúi xuống (dive) sẽ dễ dàng hơn khi vào cua, vì lúc này trọng tâm áp lực sẽ không di chuyển đột ngột về phía trước. Đồng thời, nếu một chiếc xe cũng có thể chống lại sự giật (squat) khi tăng tốc, nó sẽ trở nên dễ điều khiển hơn, sự cân bằng khi vào cua cũng sẽ ổn định hơn.

Việc dời đường trục bánh xe trước đi một chút (như Red Bull đã làm) cũng đóng góp vào việc giúp kiểm soát tốt hơn của dòng khí qua các bánh xe và được định hướng vào lỗ thông hơi dưới xe. Điều này cũng giúp tăng tính ổn định của xe.

Red Bull cũng đã tìm ra cách tối ưu việc giảm lực cản khi sử dụng DRS, giúp chiếc RB19 đạt được những tiến bộ so với người tiền nhiệm của nó. Khi so sánh tốc độ ở cuối đường thẳng của Red Bull với những đối thủ khác ở Jeddah, nếu đều không dùng DRS thì chỉ có thể tạo ra lợi thế nhỏ, còn khi cùng dùng DRS thì lợi thế lại tăng lên đáng kể.

Khi DRS được mở, thiết kế cánh gió sau mạnh mẽ của Red Bull có thể giảm lực kéo (và lực downforce) một cách nhanh chóng. Lúc này, dòng chảy giữa hai cánh gió sẽ bị gián đoạn và làm giảm dòng khí chạy dưới xe, từ đó giảm lực kéo (và lực đẩy xuống đất) thêm nữa.

Điều này cho phép Red Bull chạy bộ truyền động dài hơn để tận dụng hoàn toàn lợi ích từ sự giảm lực cản.

Sự tiến hoá của tất cả các phát triển này đang tạo ra một chiếc xe mà theo hiện tại, có vẻ như sẽ trở nên vượt trội hơn cả phiên bản trước đó của nó.