10 เรื่องที่คุณต้องรู้ของ รถแข่ง Formula One 2022

การปฏิวัติครั้งสำคัญกำลังจะเกิดขึ้นในศึก รถแข่ง Formula One ซีซั่น 2022 และคาดว่าทุกอย่างจะดำเนินไปด้วยดี… กับการเปิดตัวรถแข่งต้นแบบขนาดเท่าคันจริงเป็นครั้งแรกในช่วงก่อนการแข่งขันบริติช กรังด์ปรีซ์ เมื่อกลางเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา โดยเราจะขอนำเสนอ 10 เรื่องสำคัญที่บรรดาแฟนความเร็วควรรู้เกี่ยวกับรถแข่งฟอร์มูล่า วัน ปี 2022 ที่อาจพลิกโฉมหน้าการแข่งขันอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน

รถแข่ง Formula One

1. แนวทางดีไซน์พิเศษเพื่อสร้างการแข่งขันที่ดีกว่า

ตามแผนการเดิมกฎการแข่งขันปี 2022 ต้องเริ่มใช้ในฤดูกาลนี้ แต่ผลกระทบจากการแพร่ระบาดของไวรัสโควิด-19 ทำให้ฝ่ายจัดการแข่งขันฟอร์มูล่า วัน ตัดสินใจเลื่อนออกมา 1 ปี แต่ยังคงยึดหลักการพื้นฐานคือ – เพื่อให้การแข่งขันมีความสูสีมากขึ้น – และสร้างโอกาสแซงกันมากขึ้นที่เป็นอีกข้อดีที่จะตามมา

อะไรคืออุปสรรคสำคัญที่ทำให้การแข่งขันปัจจุบันไร้ความน่าตื่นเต้น? ผลกระทบจากการสูญเสียแรงกดที่เกิดขึ้นกับตัวรถหรือ “Catastrophic Downforce Loss” ตามการเปิดเผยของวิศวกรของโปรเจ็กต์พัฒนารถแข่งปี 2022 ระบุว่าอากาศสกปรก (Dirty Air) ที่ออกมาจากรถนำส่งผลอย่างมาก โดยผลการวิเคราะห์ระบุว่ารถแข่งปัจจุบันจะสูญเสีย Downforce 35 เปอร์เซ็นต์ หากขับเกาะกลุ่ม 3 คัน (ระยะห่างประมาณ 20 เมตรจากหน้ารถนำจนถึงหน้ารถคันสุดท้าย) และเพิ่มเป็น 47 เปอร์เซ็นต์ ถ้าเป็นการไล่ตามเพียง 2 คัน (ระยะห่างประมาณ 10 เมตร) แต่การสร้างรถแข่งปี 2022 ทีมพัฒนาทุ่มเทกับการปรับเปลี่ยนระบบอากาศพลศาสตร์ (Aerodynamic) จนทำให้ตัวเลขลดลงมาเหลือ 4 เปอร์เซ็นต์ในระยะห่าง 20 เมตร และ 18 เปอร์เซ็นต์ในระยะห่าง 10 เมตร

รถแข่ง Formula One

2. ครั้งแรกของ Over-wheel Winglet และการกลับมาของ Wheel Cover

ความเปลี่ยนแปลง 2 จุดสำคัญที่เห็นได้ชัดเจนในรถแข่งปี 2022 เป็นการติดตั้ง Over-wheel Winglet และการกลับมาของ Wheel Cover เพื่อกำหนดทิศทางของกระแสลมให้ไหลผ่านล้อเพื่อช่วยเพิ่ม Downforce ให้ตัวรถ และลดแรงปะทะของลมที่เข้าสู่รถในเวลาเดียวกัน

หน้าที่หลักของ Over-wheel Winglet จะช่วยควบคุมกระแสลมที่ไหลผ่านล้อหน้าให้ออกไปทางด้านปีกหลังของรถ โดยหลักการเดิมเป็นการติดตั้งชิ้นส่วนบริเวณปีกหน้า เพื่อสร้างกระแสวนของอากาศ (Vortices) กลายเป็นการสร้าง Dirty Air ไปรบกวนรถที่ตามหลัง แม้ว่า Winglet ที่ติดตั้งเพิ่มจะมีหลักการทำงานแบบเดียวกัน แต่จะเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ Aerodynamic มากขึ้นหากรถแข่งเกาะกลุ่มกันอยู่

3. ขนาดยางใหม่ 18 นิ้ว และครั้งแรกกับยางแก้มเตี้ย

แฟน F1 คงเคยเห็นภาพการทดสอบยาง Pirelli ขนาด 18 นิ้วของหลายๆ ทีมกันมาแล้ว และตอนนี้ได้เวลาที่จะนำมาใช้งานจริงในปีหน้า ผู้ผลิตยางชั้นนำของแดนมะกะโรนีออกแบบสูตรการผลิตยางแข่งใหม่ โดยมีเป้าหมายเพื่อลดอุณหภูมิของยางในจังหวะที่รถสูญเสียการควบคุม – ซึ่งเป็นจุดสำคัญที่ช่วยให้การแข่งขันมีความสูสีมากขึ้น –

ในขณะที่การเป็นยางประเภท Low Profile หรือยางแก้มเตี้ยมีข้อดีในการลดอาการบุบของแก้มยาง และเพิ่มประสิทธิภาพของระบบอากาศพลศาสตร์ โดยทีมงานพัฒนาให้ความสำคัญกับการจำลองระบบไหลเวียนของอากาศบริเวณยางที่ส่งผลกระทบกับโครงสร้างตัวรถ การแก้ไขตรงจุดนี้ช่วยยกระดับการดีไซน์ตัวรถ และวัสดุที่นำมาผลิต เป็นอีกจุดสำคัญของศึกฟอร์มูล่า วัน ยุคใหม่ที่มีการกำหนดเพดานงบประมาณของแต่ละทีม

4. แนวคิดใหม่ของการออกแบบปีกหน้า-จมูกรถ

ถึงจะมีการพัฒนารูปแบบอย่างต่อเนื่องในช่วง 2-3 ฤดูกาลหลัง แต่ในการแข่งขันปี 2022 รถแข่งฟอร์มูล่า วัน ทุกคันจะได้รับการติดตั้งปีกหน้ารูปทรงใหม่ โดยมีหน้าที่ทั้งเพิ่มแรงกด Downforce ในขณะวิ่งเพื่อไล่ตามรถคันอื่นได้ใกล้มากขึ้น และมั่นใจได้ว่ากระแสลมสกปรกที่ปะทะกับล้อหน้าจะไหลลงสู่ด้านล่างตัวรถเพื่อให้การรบกวนลดน้อยลง

ส่งผลให้กระแสลมจากด้านข้างตัวรถจะลดลงหลายเท่าหากเทียบกับรถแข่งในปัจจุบันที่ปล่อยให้ลมไหลออกทาง Diffuser ด้านหลัง และลดระยะการหักพวงมาลัยให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เรียกว่าปีกหน้าของรถแข่งปี 2022 ได้รับการดีไซน์เพื่อกำจัดปีกหน้าแบบ Outwash ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

5. การกลับมาของระบบ Aero ยุค 70!

ทีมพัฒนารถแข่งฟอร์มูล่า วัน 2022 เริ่มงานในปี 2017 และเพียงไม่นานพวกเขาได้รับรู้ว่าจุดสำคัญที่จะทำให้การแข่งขันกลับมามีความสูสีเร้าใจมากขึ้นคือการพัฒนาระบบ Aerodynamic ด้วยการนำ Ground Effect การสร้างแรงกดจากใต้ท้องรถกลับมาเพื่อช่วยเสริมแรงกด Downforce ปกติบนตัวรถให้มีประสิทธิภาพในการควบคุมมากขึ้น

ความจริง Ground Effect เคยถูกนำมาใช้ในการแข่งขันฟอร์มูล่า วัน ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1970 โดยรถแข่งจะได้รับการติดตั้งปีกทรงเครื่องบินแบบกลับด้านที่สามารถสร้างแรงกดให้ตัวรถเวลาอยู่ในสนามแข่ง แต่มีข้อเสียที่ส่งผลกับประสิทธิภาพการควบคุมรถจนถูกห้ามใช้หลังจบฤดูกาล 1982

แต่รถแข่ง 2022 ไม่ได้เป็นการย้อนกลับไปสู่อดีตทั้งหมด (ไม่มีการติดตั้งสเกิร์ตข้างแน่นอน!) แต่จะออกแบบใต้ท้องรถใหม่ที่แตกต่างจากในปัจจุบันเพื่อให้แต่ละทีมสามารถสร้างแรงกดได้มากขึ้นผ่านกระบวนการ Ground Effect

เหตุผลของการเปลี่ยนแปลงคือการนำประโยชน์จากแรงกด Downforce มาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของ Ground Effect โดยชิ้นส่วนของรถแข่งปัจจุบัน และระบบ Aerodynamic ในตอนนี้ถูกออกแบบให้มีการสร้าง Vortices ให้ลงไปสู่ใต้ท้องรถเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของ Downforce อยู่แล้ว แต่หากการสร้าง Vortices ขาดช่วงในจังหวะไล่จี้รถคันหน้าสมรรถนะของรถที่กำลังไล่ตามจะลดลงอย่างรวดเร็วเช่นกัน ทำให้รถแข่งปี 2022 ได้รับการออกแบบ และทดสอบในอุโมงค์ลมจนมั่นใจว่าระบบ Aerodynamic มีความสมบูรณ์แบบที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

6. ปีกหลังเสริมอุปกรณ์ใหม่ Rolled Tips

ในขณะที่ปีกหลังของรถแข่งปัจจุบันจะควบคุมทิศทางลมให้ไหลออกไปด้านบน พวกเขายังออกแบบให้กระแสลมไหลสู่ด้านล่างเพื่อให้ Dirty Air ถูกส่งผ่านไปสู่รถคันหลังสร้างความยากลำบากในการไล่แซง ในทางตรงกันข้ามรูปทรง และขนาดของตัวรถแข่งปี 2022 ปีกหลังจะสร้างกระแสลมหมุนเวียนจากล้อหลังไปสู่ด้านล่างบริเวณ Diffuser กลายเป็นกระแสลมล่องหนรูปทรง ‘เห็ด’ ขึ้นมาแทน

กระแสลมที่ไม่เกิดประโยชน์จะถูกขจัดออกไป โดยต้องขอบคุณตำแหน่งการติดตั้งแผ่น Diffuser ที่มีองศาความชันมากขึ้น ทำให้อากาศถูกถ่ายเทออกไปสู่ด้านบน และทำให้รถที่อยู่ข้างหลังขับผ่านกระแสลมที่กลายเป็นกระแสลมดี ‘Clean Air’ โดยตำแหน่ง DRS ยังอยู่ที่เดิมบนปีกหลัง แต่ทีมพัฒนากำลังศึกษาอยู่ว่ามีผลกระทบอย่างไรกับการเปลี่ยนแปลงกฎการแข่งขันในฤดูกาลหน้าหรือไม่

7. สเป็กเครื่องยนต์เดิมจากปี 2021

ถึงจะมีหลายสิ่งใหม่ในรถแข่งปี 2022 แต่เครื่องยนต์ไม่ได้รวมอยู่ในข้อกำหนดเหล่านี้ ฝ่ายจัดการแข่งขัน F1 เลือกที่จะเก็บขุมกำลังเทอร์โบ-ไฮบริด 1.6 ลิตร เอาไว้ และไม่ใช่เรื่องที่ผิดอะไร จากการที่มันเป็นระบบขับเคลื่อนที่ล้ำสมัย และสร้างสมรรถนะสูงสุดในบรรดาเครื่องยนต์ที่มีอยู่บนโลกใบนี้

อย่างไรก็ตามมันก็ยังมีความเปลี่ยนแปลงอยู่บ้างกับการติดตั้งชิ้นส่วนมาตรฐานในระบบน้ำมัน และเซ็นเซอร์เพื่อตรวจจับการทำงานของระบบขับเคลื่อนเพื่อรายงานกลับไปสู่คณะกรรมการสหพันธ์ยานยนต์นานาชาติ (FIA) แต่ความเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่จริงๆ ที่จะเกิดขึ้นกับเครื่องยนต์ 1.6 ลิตรที่ใช้แข่งขันมาตั้งแต่ปี 2014 อยู่ที่ข้อถัดไป…

8. รถแข่งทุกคันต้องใช้เชื้อเพลิงแบบยั่งยืน

กฎการแข่งขันปัจจุบันรถแข่งทุกคันจะเติมน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีส่วนผสมของวัสดุธรรมชาติ (Bio-components) 5.75 เปอร์เซ็นต์ แต่วงการฟอร์มูล่า วัน แสดงความมุ่งมั่นที่จะนำเสนอเชื้อเพลิงแบบยั่งยืนในอนาคตอันใกล้ การแข่งขันฤดูกาล 2022 จะเริ่มต้นการใช้น้ำมันที่มีส่วนผสมจากวัสดุธรรมชาติในอัตราส่วน 10 เปอร์เซ็นต์ ‘E10 Fuel’ หรือที่คนไทยคุ้นเคยกันมานานหลายสิบปีในชื่อของน้ำมันแก๊สโซฮอล์ E10 นั่นเอง

ประเด็นสำคัญคือเอธานอลนับเป็นยุคที่ 2 ของการพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuel) เพื่อก้าวไปสู่เส้นทางของการใช้พลังงานแบบยั่งยืน ซึ่งหมายถึงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกือบเป็นศูนย์ – “ข้อกำหนดชั่วคราว” ตามคำพูดของ Pat Symonds หัวหน้าฝ่ายเทคนิคของศึกฟอร์มูล่า วัน เพื่อช่วยให้การแข่งขันกีฬามอเตอร์สปอร์ตอันดับ 1 ของโลกมีความสอดคล้องกับข้อกำหนดการใช้เชื้อเพลิงของรถยนต์ที่ใช้งานบนท้องถนนในปัจจุบัน

9. ความปลอดภัย 1 ในเป้าหมายหลักของการออกแบบ

เป็นเรื่องที่รู้กันอยู่แล้วว่ารถแข่งเจเนอเรชั่นใหม่ของฟอร์มูล่า วัน ต้องมาพร้อมโอกาสที่จะสร้างการแข่งขันให้มีความปลอดภัยมากขึ้น – และนั้นคือสิ่งที่เกิดขึ้นกับรถแข่งปี 2022 โดยโครงสร้างตัวถังสามารถดูดซับแรงกระแทกจากการชนด้านหน้าได้มากถึง 48 เปอร์เซ็นต์ และ 15 เปอร์เซ็นต์ในการชนด้านท้าย รวมทั้งผ่านการทดสอบการชนในรูปแบบอื่นๆ เพื่อคอนเฟิร์มความแข็งแรงของโครงสร้างตัวถังใหม่

ระหว่างการพัฒนามีการรวบรวมข้อมูลจากเหตุการณ์ชนครั้งใหญ่ในการแข่งขันไม่ว่าจะเป็นกรณีของ Romain Grosjean เมื่อปลายฤดูกาลแล้วในศึกบาห์เรน กรังด์ปรีซ์ และอุบัติเหตุการเสียชีวิตของ Anthoine Hubert นักแข่ง F2 ที่สปา-ฟรานกอร์ชองส์ เมื่อปี 2019 ตามข้อมูลการสืบสวนของ FIA

ทำให้รถแข่งใหม่ให้มีความปลอดภัยมากขึ้นจากการแยกระบบเครื่องยนต์ออกจากตัวถังพร้อมปกปิดส่วนที่เป็นถังน้ำมันเพื่อความปลอดภัย และเพิ่มความยาวของจมูกหน้าเพื่อช่วยกระจายแรงกระแทกหากเกิดการชน พร้อมทั้งเสริมความแข็งแรงให้ตัวถังด้านข้างเพื่อปกป้องนักแข่งให้ดียิ่งขึ้น โดยการเพิ่มขนาดของยางถือเป็นอีกส่วนหนึ่งของการลดความเสี่ยงจะเกิดอุบัติเหตุระหว่างการแข่งขัน ถึงจะทำให้น้ำหนักรวมของรถเพิ่มมากขึ้นจากเดิมราว 5 เปอร์เซ็นต์จาก 752 กิโลกรัมในปัจจุบันกลายเป็น 790 กิโลกรัมก็ตาม

10. การทดสอบในเครื่องซีมูเลเตอร์มากกว่า 7,500 ครั้ง

การแข่งขันฟอร์มูล่า วัน ให้ความสำคัญในทุกรายละเอียด – และการสร้างรถแข่งฤดูกาล 2022 ไม่ได้ง่ายแบบการวาดฝันขึ้นกลางอากาศ โดยทีมพัฒนาต้องทำการทดสอบในเครื่องจำลองซีมูเลเตอร์มากกว่า 7,500 ครั้ง มีการเก็บรวบรวมข้อมูลราว 500,000 กิกะไบต์หรือเทียบเท่ากับ 1 ใน 3 ของรูปภาพ 1 หมื่นล้านรูปบน Facebook และพวกเขาต้องใช้ระบบประมวลผลขนาด 16.5 ล้านคอร์ มาวิเคราะห์ข้อมูลต่างๆ โดยหากใช้เครื่องแล็ปท็อปรุ่นล่าสุดที่ติดตั้ง Intel i9 Quad Core จะต้องใช้เวลาประมวลผลจนถึงปี 2492 หรือต้องรอไปอีก 471 ปี เพื่อสร้างรถแข่งใหม่คันนี้

หลังจากข้อมูลทั้งหมดถูกกลั่นกรองออกมาเพื่อนำมาใช้สร้างรถแข่งปี 2022 มีการออกแบบโครงสร้างรถแข่ง 138 คัน เพื่อทำการทดสอบตลอดระยะเวลา 2 ปี เป็นเวลารวมกว่า 100 ชั่วโมงในอุโมงค์ลมของทีม Sauber ที่ประเทศสวิตเซอร์แลนด์

อย่างไรก็ตามทีมแข่งทั้งหมดจะได้รับอนุญาตให้ทดสอบรถแข่งปี 2022 หรือ ‘UNIFORM’ รหัสเรียกเป็นการภายในของทีมพัฒนาได้อย่างอิสระ รวมทั้งการเก็บข้อมูลเพิ่มเติม และการแสดงความเห็นของฝ่ายเทคนิคของทั้ง 10 ทีม เพื่อสร้างรถแข่งที่เป็นสัญลักษณ์ของศตวรรษที่ 21

ทั้งหมดนี้คือ 10 เรื่องที่แฟนความเร็วควรเรียนรู้ก่อนจะถึงการแข่งขันฤดูกาล 2022 ท่ามกลางความคาดหวังของฝ่ายจัดการแข่งขันที่จะสร้างรถยนต์ และข้อกำหนดใหม่เพื่อให้การประลองในสนามแข่งมีความสูสีมากขึ้นกว่าในเวลานี้ โดยไม่ขัดขวางการนำเสนอความคิดที่น่าสนใจที่เราทุกคนจะได้เห็นพร้อมกันในต้นปีหน้า