(Fonte da imagem: Virgin Racing)

A Virgin Racing estreou na Fórmula 1 no ano de 2010, andando em uma espécie de “contramão”. A equipe foi (e ainda é) a única a desenvolver o carro sem o túnel de vento, utilizando apenas a tecnologia CFD.

Neste artigo, você vai saber mais sobre os planos da Virgin Racing (que a partir de 2011 usará o nome Maruska Virgin Racing), conhecer a CFD e conferir como essa tecnologia pode mudar a Fórmula 1.

Como é feito um Fórmula 1

Bastante resumidamente, um carro de Fórmula 1 é desenvolvido da seguinte maneira: primeiro, o projetista e sua equipe “visualizam” o carro, pensam em como ele pode funcionar e esboçam um modelo. É o design em estágio inicial.

Em seguida, a estrutura ganha forma com fibra de carbono, um material bastante resistente e, ao mesmo tempo, leve. São realizados testes em computadores e no túnel de vento. Este vídeo da equipe Red Bull é um resumo muito divertido para entender os princípios básicos da criação de um Fórmula 1, confira:

Os computadores da velocidade

Nos últimos anos, as equipes de Fórmula 1 empregam a simulação computadorizada no desenvolvimento do carro, através da CFD. É a sigla para Computational Fluid Dynamics, traduzido em português como Dinâmica de Fluidos Computacional.

Em poucas palavras, é uma ferramenta de design que visa estudar e resolver problemas que envolvem a interação de líquidos e gases com diferentes superfícies. É o estudo de tudo o que flui e como eles interagem no ambiente. Computadores e supercomputadores são utilizados para executar os cálculos necessários através de complexos algoritmos.

A Dinâmica de Fluidos Computacional é empregada em diferentes indústrias, entre elas a aeronáutica, automotiva, engenharia e construção. No contexto da Fórmula 1, ela é utilizada para simular como o ar passará pelos componentes do carro.

Usa-se um modelo virtual do veículo e, então, são aplicadas as leis da física para prever como ele reagirá em relação a três pontos principais:

  • a quantidade de pressão sobre o carro, que o mantém na pista;
  • o coeficiente de arrasto, para evitar que o ar seja como uma “parede” e diminua sua velocidade;
  • e o equilíbrio, que o mantém estável em freadas e durante as variações de velocidades.

É possível criar modelos virtuais para cada parte do veículo, e os resultados são vistos tanto numericamente quanto graficamente. Usar a simulação computadorizada permite aos projetistas experimentar diferentes variáveis sem a necessidade de construir réplicas ou até mesmo testar um carro já pronto.

O túnel de vento

Depois do estágio inicial do projeto, as equipes constroem escalas ou até mesmo o carro em tamanho real para testá-lo no túnel de vento, onde pás gigantes geram correntes de ar e, então, os projetistas buscam saber, através de testes físicos, o efeito da resistência do ar no veículo.

O túnel é a maneira que as equipes têm para confirmar os resultados das simulações e estudar essas variáveis. Nele, as pás geram correntes de diferentes velocidades, simulando situações reais de corrida. Computadores, então, calculam o coeficiente de arrasto, que quanto menor, melhor.

O fato é que túneis de vento são caros. Em média, construir um custa cerca de US$ 50 milhões de dólares. Algumas equipes têm túneis próprios, enquanto outras os alugam. Ele é considerado o aparato que separa as equipes entre grandes e menores, com gastos contidos.

O regulamento da Fórmula 1 limita os testes tanto com CFD, quanto com túnel de vento. As equipes investem mais em um ou em outro, conforme suas necessidades e condições. A Virgin investe 100% na computação. A equipe estreou em 2010 com um carro criado sem o túnel de vento, utilizando somente CFD, e repete a fórmula em 2011.