ダウンフォース
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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事。フロントウイングなどのエアロパーツによって、前方から流れてくる空気の力を利用する。

F1の真髄はダウンフォース、空力にある。誤解を恐れずに言えばコーナーの旋回速度こそがF1の核心部分であり、他のあらゆるモータースポーツとの差別化要因と言える。

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、高速走行の際にはマシンの下部に空気が吹き混んでくるためクルマが浮いてしまい、タイヤが路面と接地せずグリップを失ってしまう。

何しろF1マシンは軽自動車よりも軽い700kg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。

F1マシンのダウンフォース量の半分以上はフロアとディフューザーによるものであり、地面とフロアとの間の空間に負圧を発生させる(グランドエフェクト)事でダウンフォースを作り出している。

F1技術解説:初心者向け空力学

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向上するものの、空気抵抗が大きくなるため直線での最高速度は落ちてしまう。そのためチームはサーキット毎にコース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年シーズンより採用された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。オーバーテイク促進を目的に導入された。

上述の通り、ダウンフォース量の多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出ない。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。