Abtrieb in der Formel 1: Was bedeutet Downforce?
Abtrieb in der Formel 1 bezeichnet die aerodynamische Kraft, die ein Auto auf die Fahrbahn drückt. Je mehr Abtrieb ein Formel-1-Auto erzeugt, desto schneller kann es in der Regel durch Kurven fahren.
Vereinfacht funktioniert Abtrieb nach einem ähnlichen Prinzip wie der Auftrieb an einem Flugzeug – nur mit umgekehrtem Ziel. Während ein Flugzeug nach oben steigen soll, soll ein Formel-1-Auto möglichst fest auf der Strecke liegen. Im Englischen wird Abtrieb deshalb als Downforce bezeichnet.
Wie entsteht Abtrieb in der Formel 1?
Mehrere Bereiche eines Formel-1-Autos beeinflussen die Luftströmung und erzeugen dadurch Abtrieb. Besonders wichtig sind Frontflügel, Unterboden, Diffusor und Heckflügel.
Die Flügel erzeugen aerodynamische Kräfte direkt an Vorder- und Hinterachse. Gleichzeitig wird die Luft gezielt um und unter das Auto geleitet. Vor allem der Unterboden kann dabei einen erheblichen Anteil zum gesamten Abtrieb beitragen.
Warum ist Abtrieb so wichtig?
Je stärker ein Formel-1-Auto auf die Fahrbahn gedrückt wird, desto höhere Kräfte können seine Reifen übertragen. Das ermöglicht vor allem höhere Geschwindigkeiten in Kurven.
Der Effekt nimmt mit der Geschwindigkeit zu. Deshalb spielt die Aerodynamik insbesondere in schnellen Kurven eine große Rolle, während bei sehr langsamen Kurven der mechanische Grip stärker ins Gewicht fällt.
Was ist der Nachteil von viel Abtrieb?
Mehr Abtrieb ist nicht automatisch besser. Flügel und andere aerodynamische Elemente können gleichzeitig den Luftwiderstand erhöhen. Das kostet Geschwindigkeit auf den Geraden.
Die Ingenieure suchen deshalb nach einem möglichst effizienten Verhältnis zwischen Abtrieb und Luftwiderstand. Wie dieses Verhältnis ausfällt, hängt auch von der Rennstrecke ab: In Monaco ist viel Abtrieb gefragt, auf Strecken mit langen Vollgaspassagen spielt ein geringer Luftwiderstand eine größere Rolle.
Abtrieb und Ground Effect
Abtrieb entsteht nicht nur an den sichtbaren Flügeln. Ein wichtiger Bereich ist der Unterboden des Autos. Durch die gezielte Führung und Beschleunigung der Luft unter dem Fahrzeug können Druckunterschiede entstehen, die das Auto zusätzlich auf die Fahrbahn ziehen.
Dieser Zusammenhang wird häufig mit dem Ground Effect beziehungsweise Bodeneffekt in Verbindung gebracht. Am Heck trägt der Diffusor dazu bei, die Luftströmung unter dem Auto kontrolliert wieder nach außen zu führen.