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ダウンフォース

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ダウンフォースとは、走行するマシンを地面に押し付ける空気の力のこと。フロントウイングなどのエアロパーツによって、走行するマシンの前方から流れてくる空気を下向きの力に変えることでこれを発生させる。F1では、コーナーを如何に高速で旋回するかが非常に重要であり、そのために強力なダウンフォースを必要とする。

F1でダウンフォースが重視される理由

コース旋回時には遠心力によってマシンがコーナー外側へと押し出される。これに加えて、高速で走行するとマシンの下部に空気が強烈に吹きこむためにマシンが浮いてしまいタイヤがきちんと接地しない。何しろF1マシンは軽自動車よりも軽い600kgほどしかないのだ。そのため前に進まなくなる&コーナーが曲がれない、といった事態が発生する。

コレを防ぐために、マシンが走行することで得られる前からの風をウイングやディフューザーなどのエアロパーツで下向きの力へと変換し、マシンを地面に押し付ける。これがダウンフォースである。ちなみにダウンフォースによって得られるグリップをエアロダイナミック・グリップと呼ぶ。

飛行機とF1マシン

down force photocreativeCommonsOfficial U.S. Air Force

F1マシンのウイングは、飛行機のウイングを逆さまにしたような構造になっている。翼の下に揚力を生み出して飛行機を離陸させる原理の逆バージョンがダウンフォースである。

ダウンフォースと最高速度

ダウンフォースを発生させるとコーナーの旋回速度はあがるものの、空気抵抗が大きくなるので直線での最高速度は落ちてしまう。そのため各サーキット毎に車の特性などを考慮して最適なセッティングを出すように調整している。

ダウンフォースをコントロールするDRS

DRS

2011年シーズンに採用されたDRSは、必要に応じて走行中にリアウイングの角度を調整しダウンフォース量をコントロールするシステムである。上述の通り、ダウンフォースの強いマシンはコーナーでは速いものの、直線では空気抵抗が強くなりすぎてしまい速度がでない。そのため直線走行時にダウンフォースを恣意的に少なくさせるのがDRSというわけである。