O Que É ‘Porpoising’ na F1?

• ‘Porpoising’ é um movimento de quique causado por aerodinâmica de efeito solo instável em alta velocidade.
• Ocorre quando o fluxo de ar sob o carro se bloqueia, causando um ciclo de perda e recuperação de força descendente.
• O problema voltou com os regulamentos de efeito solo de 2022 e exigiu grandes mudanças de configuração para ser controlado.

‘Porpoising’ na Fórmula 1 é um efeito de quique em alta velocidade causado pelo design aerodinâmico do carro, onde a força descendente gerada pelo efeito solo estola subitamente e depois retorna, criando um movimento vertical repetitivo.

Esse quique ocorre quando o fluxo de ar sob o carro se torna instável em alta velocidade. À medida que o carro se aproxima do solo, o ar acelera através do espaço estreito, aumentando a sucção e a força descendente. Mas quando o fluxo de ar se torna excessivamente restrito, ele estola. Essa perda brusca de força descendente faz o carro subir levemente, restaurando o fluxo de ar e reiniciando o ciclo. Esse movimento repetitivo para cima e para baixo se assemelha ao movimento de um toninha na água, daí o nome.

O ‘porpoising’ se tornou um problema sério novamente quando a Fórmula 1 reintroduziu a aerodinâmica de efeito solo em 2022. Com mais força descendente gerada pelo assoalho, suspensões mais rígidas e pneus de perfil baixo oferecendo menos amortecimento, muitas equipes lutaram para controlar o efeito em retas de alta velocidade. Isso causou não apenas desconforto para os pilotos, mas também imprevisibilidade no manuseio e perda de desempenho.

Simulações modernas e túneis de vento não previram com precisão o ‘porpoising’, tornando-o um grande desafio para as equipes nos estágios iniciais dos novos regulamentos. Os engenheiros tiveram que se adaptar rapidamente com mudanças na geometria da suspensão, ajustes de altura do carro e design do assoalho para reduzir ou eliminar a instabilidade.

Qual é a causa do ‘porpoising’ na Fórmula 1?

‘Porpoising’ é causado por estol aerodinâmico no fluxo de efeito solo. À medida que um carro de Fórmula 1 ganha velocidade, o fluxo de ar sob o assoalho cria uma zona de baixa pressão que suga o carro em direção à pista. Quanto mais próximo o assoalho estiver do solo, mais forte se torna o efeito de sucção. No entanto, há um ponto crítico em que o fluxo de ar sob o carro não consegue mais permanecer aderido. Ele estola, ou seja, torna-se turbulento e para de gerar força descendente eficaz.

Uma vez que o fluxo de ar estola, o carro perde subitamente a sucção e sobe levemente. Isso aumenta o espaço entre o assoalho e o solo, permitindo que o fluxo de ar se reestabeleça e restaure a força descendente. O carro então é puxado para baixo novamente. Esse ciclo repetitivo de perda e recuperação de carga aerodinâmica cria o movimento de quique conhecido como ‘porpoising’.

Esse efeito é particularmente intenso sob forte aceleração, especialmente em retas longas. É amplificado por suspensões rígidas e pneus de perfil baixo, que reduzem a capacidade do carro de absorver oscilações verticais por meio de amortecimento mecânico. Como o efeito solo é a principal fonte de força descendente na era atual, pequenas mudanças na altura do carro podem provocar grandes variações nas forças aerodinâmicas, desencadeando o ciclo instável que causa o ‘porpoising’.

Por que o ‘porpoising’ é ruim na F1?

‘Porpoising’ tem consequências sérias tanto para o desempenho quanto para a segurança do piloto. Quando um carro está quicando violentamente em alta velocidade, torna-se mais difícil de controlar. Isso dificulta que os pilotos mantenham aderência em curvas ou durante frenagens, reduzindo a consistência das voltas e a confiança no comportamento do carro.

As oscilações verticais também podem interromper o fluxo de ar para outros componentes aerodinâmicos, como o difusor e a asa traseira. Isso compromete a eficiência aerodinâmica do carro, aumenta o arrasto e reduz a força descendente total, especialmente quando o fluxo de ar não está estável.

Do ponto de vista mecânico, o quique repetitivo de alta frequência estressa peças da suspensão, elementos do assoalho e até mesmo o chassi. Com o tempo, isso pode levar à fadiga ou danos em componentes críticos. Em casos extremos, pode até afetar a confiabilidade ou forçar as equipes a usar configurações comprometidas que reduzem o desempenho.

O impacto físico no piloto também é preocupante. Quiques contínuos podem causar dores nas costas, visão borrada ou dificuldade em interpretar frenagens e entradas de direção. Durante a temporada de 2022, vários pilotos relataram desconforto e fadiga após sofrerem ‘porpoising’ severo em corridas e treinos.

Devido ao seu impacto negativo na segurança e no desempenho, reduzir o ‘porpoising’ se tornou uma prioridade para as equipes e para a FIA logo após a introdução dos regulamentos de 2022.

‘Porpoising’ na F1 – Perguntas Frequentes

Traduzido do artigo original em inglês “What Is Porpoising In F1?“