L'aérodynamisme est une branche de la physique des fluides qui consiste à étudier le comportement de l'air en fonction de la forme d'un objet. L'aérodynamisme joue un rôle fondamental dans la performance d'une monoplace de Formule 1.
Deux forces aérodynamiques principales s'exercent sur une F1 lancée à pleine vitesse : une force verticale (l'appui ou la déportance), avec l'air qui plaque la voiture au sol en frappant les surfaces aérodynamiques et qu'en bout de chaîne les pneus se chargent de convertir en adhérence, et une force horizontale (la ...
L'air qui se déplace sous votre main crée une poussée, la propulsant en arrière lorsqu'elle est levée. Mais lorsque vous retournez votre main, elle fend l'air sans le moindre effort. C'est là toute la magie de l'aérodynamisme automobile, cette étude des flux d'air qui circulent autour de la carrosserie.
C'est le pilote qui activera cet aileron avec un bouton au volant selon la procédure suivante: L'augmentation de la taille de la fente entre les 2 parties de l'aileron (entre 10 et 50mm) provoque une diminution de la traînée et augmente la vitesse maximale entre 5 et 15 km/h selon la longueur de la ligne droite.
En effet, l'aérodynamisme influe également sur les performances motrices, et donc sur le comportement du véhicule lorsqu'il circule à haute vitesse. Par ailleurs, en optimisant la gestion des différents flux d'air, il est possible d'améliorer le confort de conduite, car cela réduit les effets liés aux bruits d'air.
Les constructeurs chinois sont aux premières loges et la prochaine berline haut de gamme compte revendiquer le titre de voiture de production la plus aérodynamique du monde, devant la Mercedes EQS. Par période, l'aérodynamique revient sur le devant de la scène automobile.
Le travail des formes et des revêtements permet d'optimiser l'aérodynamisme du véhicule et le profil d'air. Une réduction de 10% du coefficient de traînée permet ainsi une réduction de consommation d'environ 2% dans le nouveau cycle européen de conduite, et jusqu'à près de 5% à 130 km/h sur autoroute.
Pourquoi les Formule 1 ne font-elles pas plus de bruit que cela ? Tout d'abord, le moteur thermique V6 ne peut atteindre que 15 000 tours maximum, pour l'instant personne n'a dépassé les 11 000.
Quel est le record de vitesse maximum en Formule 1 ? Le record de vitesse reconnu par la FIA en Formule 1 est de 397,481 km/h. Une prouesse réalisée par le pilote sud-africain Alan van der Merwe sur le lac salé de Bonneville Salt Flats à bord d'une Honda F1.
Une voiture de Formule 1 peut atteindre une vitesse de 360 km/h et accélérer de 0 à 100 en 2,5 secondes, ce qui soumet le corps à une accélération de 2G.
Il est situé entre 0.05, soit la forme la plus aérodynamique, et 1.4. La forme la plus aérodynamique est la goutte d'eau, et c'est de cette forme que les constructeurs de voitures veulent le plus se rapprocher, tout en faisant entrer dans l'équation design, émotion, sécurité, confort, comportement dynamique, etc.
Cette traînée freine la voiture en ligne droite. Le DRS permet au volet supérieur de l'aileron de basculer à l'horizontal et ainsi réduire la traînée, ce qui permet une augmentation de la vitesse maximale et facilite donc les dépassements.
Pour diminuer le Cx, il faut optimiser le design du véhicule pour que ce dernier pénètre facilement dans l'air. Pour cela, sa silhouette doit se rapprocher le plus possible de la forme d'une goutte-d 'eau : l'avant du véhicule correspond à la partie inférieure de la goutte, l'arrière à la partie la plus effilée.
F1 : le phénomène dirty air
Depuis des années, les pilotes et les ingénieurs se plagnaient d'un drôle de phénomène baptisé le « dirty air ». Cet « air sale » se formait derrière les bolides. Il était produit par les appuis aérodynamiques en virage.
Le pilote lève ensuite le pied à mesure que l'appui diminue avec la vitesse, afin d'adapter la décélération à l'adhérence disponible. En dosant finement la brutalité et la douceur, le pilote dose son freinage, afin d'être au plus près du blocage des roues, mais sans jamais l'atteindre.
La FIA ou Fédération Internationale de l'Automobile impose des règles très strictes concernant le poids des Formule 1. Ce dernier, fixé à 746 kg en 2020, passera à 768 kg en 2021. Il faut savoir une chose : auparavant, le poids d'une Formule 1 incluait le poids du pilote de monoplace. La réglementation a évolué.
En 2020, la voiture la plus rapide du monde est la Bugatti Chiron Super Sport 300+. Cette voiture de luxe française a été créée par le constructeur automobile Bugatti en 2016. La Chiron Super Sport 300+ est une version spéciale de la Bugatti Chiron, une voiture de sport de haute performance.
La vitesse de pointe
Avec ces chiffres en tête, il serait facile de se dire : "les MotoGP sont vraiment plus rapides que les Formule 1". Pourtant, ce n'est pas le cas. Si une moto peut effectivement battre une F1 sur la vitesse de pointe, une monoplace ne lui laisse aucune chance sur le temps au tour.
1) FERRARI F500 EN 1952
Hormis la manche D'INDY le taux de réussite de la F500 atteignit les 100%. A l'époque il arrivait fréquemment que les constructeurs engagés utilisent la même voiture sur plus d'une saison ce qui permit d'ailleurs à ASCARI de renouveler son titre de 152 un an plus tard sur la même voiture.
La voiture est ralentie, puisqu'elle ne bénéficie plus de ce boost. C'est précisément quand cesse le déploiement d'énergie électrique que le feu arrière se met à clignoter, afin d'avertir le pilote qui suit que la voiture qui le précède ne dispose plus d'un surcroît de puissance (et qu'il doit redoubler de prudence).
Le terme “formule” désigne l'adhésion à un cadre réglementaire strict régissant tous les aspects de la construction d'une voiture de course compétitive ; One” symbolise la course automobile à roues ouvertes au plus haut niveau, où les meilleurs luttent pour la suprématie sur les pistes du monde entier.
Cependant, les F1 atteignent rarement plus de 330 km/h lors des courses, et cela, pour deux raisons précises : la première concerne la conception de la voiture elle-même et la seconde concerne la réglementation imposée par la FIA lors des courses.
La première a avoir été conçue de cette façon date de 1909. Elle fut créée par Ludwig Prandtl (physicien allemand) au centre de recherche aérodynamique de Göttingen.
Le calcul de l'aérodynamisme d'une voiture se fait à l'aide du coefficient aérodynamique ou Cx qui est une mesure avec pour référence la traînée exercée par une feuille métallique carrée d'un mètre de côté. La voiture dotée du meilleur aérodynamisme est celle avec le plus bas Cx.
George Cayley a en effet posé les principes de l'aérodynamisme et ses recherches ont servi de base au développement de nouveaux aéronefs, comme le deltaplane ou plus généralement les avions.