F1 레이스카의 공기역학

I. 공기역학
II. 공기역학의 기초개념들
III. 드래그
IV. 다운포스
V. 공기역학의 고급 개념들
VI. F1 공기역학의 역사 I
VII. F1 공기역학의 역사 II
VIII. F1 공기역학의 역사 III
IX. F1 공기역학의 역사 IV
X. F1 레이스카의 공기역학
XI. 공기역학 셋업
XII. 윈드터널과 CFD
XII. F1 엔지니어와 공기역학자

★ 르노 R25에 처음 장착된 “매스 댐퍼”가 불러온 빠른 안정감
르노 R25의 다양한 공기역학적 시도 중 가장 큰 논란이 됐고 많은 사람의 기억에 가장 오래 남은 것은 시즌 후반 투입된 “매스 댐퍼(mass damper)”였다. 매스 댐퍼는 흔히 TMD 또는 “튠드 매스 댐퍼(Tuned Mass Damper)”라고 불린다. 매스 댐퍼는 피치 변화를 감소시켜 결과적으로 공기역학적 성능을 끌어올릴 수 있게 하는 장치로, 큰 틀에서 보면 액티브 서스펜션이 지향했던 것과 같은 목적을 가지고 있었다. 르노 R25의 경우 피치 변화가 생길 때 노즈의 매스 댐퍼가 빠르게 진동을 억제해 원래 자세로 복원시킬 수 있었고, 2006 시즌 후속작 R26은 차량 뒤쪽에도 매스 댐퍼를 추가해 성능을 더 끌어올렸다. 처음 도입됐을 때 검차관들로부터 규정을 벗어나지 않는다는 판단을 받았던 매스 댐퍼는 2006 시즌 중반 “움직이는 바디워크"로 분류돼 금지됐다. 르노는 매스 댐퍼 금지 이후 약 0.3초 정도의 랩 타임 손해를 보았다.

★ 레드불 RB5처럼 풀로드 방식 서스펜션으로 무게 중심 낮추기
푸시로드 방식과 풀로드 방식은 서스펜션의 성능 자체로만 본다면 큰 차이가 나지 않는다. 그러나, 서스펜션 부품이 차체 위쪽에 배치되느냐 아래쪽에 배치되느냐에 따라 패키징과 무게 중심에는 분명한 차이가 발생한다. 그리고, 바로 이 패키징 부문에서 레드불 RB5는 경쟁 레이스카들과 차별화됐다.
레드불 RB5는 풀로드 방식의 더블 위시본 서스펜션을 채택하고, 서스펜션 부품이 집중적으로 배치되는 A 위치를 일반적인 경우보다 훨씬 앞쪽으로 옮겼다. 서스펜션 부품이 앞쪽으로 옮겨감에 따라 리어엔드를 더 극단적으로 타이트하게 패키징할 수 있었고, 날씬해지는 동시에 높이가 낮아졌기 때문에 위 그림 B 위치에 경쟁 레이스카들보다 훨씬 넓은 공간이 만들어졌다. 여기에 더해 배기구에서 빠져나온 배기가스가 바로 더블 위시본 중 위쪽 암을 향한 뒤, C 위치의 빔 윙을 향하도록 레이아웃을 구성해 공기역학적 효율을 높였다. 리어 엔드에 많은 여유 공간을 만들어 공기 흐름을 좀 더 원활하게 했다는 점에서 레드불은 경쟁자들보다 한발 앞서 있었다.