Tại sao hình dạng của xe "công thức" lại rất kỳ quái?

Từ khi ra đời, ô tô luôn luôn là một phương tiện giao thông quan trọng nhất của con người. Đồng thời, ô tô cũng gia nhập vào hàng ngũ của các cuộc đua thể thao. Đua ô tô không những là một thử thách về mặt kỹ năng lái xe của vận động viên, nó cũng là một phương thức để kiểm nghiệm mức độ hoàn hảo về tính năng của các loại ô tô. Rất nhiều xưởng chế tạo ô tô do sự kích thích của các cuộc đua ô tô, đã không ngừng dùng những vật liệu mới, nghiên cứu kỹ thuật mới, để thể hiện chất lượng sản phẩm của mình.

Trong các cuộc đua ô tô diễn ra thường xuyên, xe đua dùng loại xe đua "công thức 1" (loại xe công thức 1 bắt đầu được chấp nhận từ năm 1946) là căng thẳng nhất, hấp dẫn hàng triệu người hâm mộ đua xe trên toàn thế giới. Vậy thế nào là xe đua "công thức"? Nguyên do là, loại xe đua này có chiều dài, chiều rộng, trọng lượng và đường kính bánh xe đều được quy định chặt chẽ, độ phức tạp và độ chính xác của nó giống như công thức toán học vậy. Vì vậy, loại xe đua này được gọi là xe đua "công thức". Căn cứ vào dung tích xi lanh và công suất của xe, xe đua công thức lại chia thành công thức 1, công thức 2 và công thức 3. Trong đó, xe đua công thức 1 có dung tích xi lanh 3,5 l, công suất 350-380 kw, tốc độ đạt đến 300 km/giờ, là loại xe đua có tốc độ nhanh nhất.

Nhiều người cảm thấy thú vị đối với hình dạng bên ngoài của xe đua công thức 1: Thân xe đặc biệt thấp, đằng trước còn lắp một tấm mỏng như hình mỏ vịt, bánh xe vừa cao vừa to, rất khác với ô tô thông thường. Vậy tại sao xe đua lại thiết kế có hình dáng kỳ quái như vậy?

Nguyên do là, tốc độ xe đua công thức đặc biệt nhanh do đó, việc hạ thấp thân xe xuống có lợi cho việc giảm bớt lực cản của không khí. Tuy sử dụng hình dáng xe có dạng hình giọt nước dẹt, nhưng khi xe chạy với tốc độ cao vẫn có một luồng không khí ở phía trước chui vào gầm xe, tạo ra một lực nâng rất lớn, khiến cho xe có khuynh hướng "nổi" lên, do đó không điều khiển được. Qua nghiên cứu phát hiện của các nhà khoa học, nếu ở đầu xe và đuôi xe lắp một tấm gây nhiễu luồng không khí có hình cái cánh, thì có thể đề phòng luồng không khí chui vào gầm xe, giảm được lực nâng của gió; vả lại, luồng không khí lướt qua ở nóc xe lại có thể tăng cường cho lực bám của bánh xe với mặt đất, làm tăng nhiều độ ổn định khi điều khiển xe.

Bánh của xe đua rất to và cao, để nhằm mục đích tăng cường tối đa sức bám của xe đua với mặt đất. Xe đua khi quay vòng gấp hoặc tăng tốc, toàn bộ trọng lượng chủ yếu rơi vào bánh sau, do đó, bánh sau được thiết kế to hơn, cao hơn, để tăng độ ổn định của xe. Trong khi đua, người ta thường thấy xe được lái vào trạm sửa chữa, nhân viên công tác nhanh chóng thay bánh xe, rồi lại lái chạy ra đường đua. Bởi vì bánh xe của xe đua được làm bằng cao su mềm dính, trên bề mặt không có gân rãnh, như vậy cũng nhằm làm tăng tối đa diện tiếp xúc của bánh xe đối với mặt đất. Nhưng đồng thời, bánh xe quay với tốc độ cao sẽ ma sát mạnh với mặt đất, khiến cho nó mòn đi nhanh chóng. Vì vậy trong quá trình một cuộc đua, xe đua thường phải thay bánh xe đến mấy lần.