Khi chúng ta nhìn thấy một chiếc xe đua màu vàng bóng bẩy lao nhanh trên đường đua, chúng ta dễ dàng bị cuốn hút bởi thiết kế, tốc độ và hiệu suất của nó.

Tuy nhiên, điều thường bị bỏ qua là một trong những khía cạnh quan trọng nhất của thiết kế xe đua: cấu trúc sàn và khoảng sáng gầm xe.

Trái ngược với những gì có vẻ, khoảng sáng gầm xe của một chiếc xe đua—đặc biệt là xe đua hiệu suất cao—thấp hơn nhiều so với những gì người quan sát bình thường thấy.

Khoảng sáng gầm xe là khoảng cách giữa gầm xe (khung gầm hoặc gầm xe) và mặt đường. Phép đo này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cách một chiếc xe tương tác với đường đua.

Đối với những chiếc xe thông thường, khoảng sáng gầm xe cao hơn thường có lợi khi xử lý các bề mặt gồ ghề, gờ giảm tốc và địa hình không bằng phẳng. Tuy nhiên, trong thế giới đua xe, điều ngược lại mới đúng. Xe đua được thiết kế với khoảng sáng gầm xe giảm đáng kể để tăng tốc độ, độ ổn định và hiệu suất.

Khi bạn nhìn vào một chiếc xe đua như chiếc xe Công thức 1 màu vàng mang tính biểu tượng, có vẻ như khoảng sáng gầm xe của nó khá cao. Tuy nhiên, đây là ảo giác do thiết kế khí động học và chiều cao của thân xe so với lốp xe.

Trên thực tế, chiếc xe chỉ cao hơn đường đua vài milimét và các phần thân xe có thể nhìn thấy thường phóng đại khoảng cách cảm nhận được so với mặt đất.

Ví dụ, một số xe đua có thể có khoảng sáng gầm xe thấp tới 25-30 milimét (khoảng một inch). Khoảng cách nhỏ này rất quan trọng để duy trì hiệu suất khí động học tối ưu đồng thời tránh cọ xát vào đường đua.

Có một số lý do tại sao xe đua, bao gồm cả những chiếc xe màu vàng nổi bật mà chúng ta thấy trên đường đua, được thiết kế với khoảng sáng gầm xe thấp như vậy:

Hiệu quả khí động học: Xe đua được thiết kế để lao đi trong không khí với lực cản tối thiểu. Khoảng sáng gầm xe thấp hơn làm giảm lượng không khí chảy bên dưới xe, giúp giảm lực cản. Lực cản ít hơn cho phép xe đạt tốc độ cao hiệu quả hơn.

Gầm xe thường được thiết kế với bộ khuếch tán, giúp tăng tốc không khí khi đi qua bên dưới, tạo ra hiệu ứng hút kéo xe về phía mặt đất. Hiện tượng này, được gọi là hiệu ứng mặt đất, giúp cải thiện độ bám đường và độ ổn định.

Tăng lực ép xuống: Khi xe gần mặt đất hơn, áp suất không khí ở phía trên xe trở nên lớn hơn áp suất bên dưới. Sự chênh lệch áp suất này tạo ra lực ép xuống, về cơ bản đẩy xe xuống đường đua.

Lực ép xuống làm tăng lực kéo, cho phép lốp xe bám đường tốt hơn, đặc biệt là khi vào cua tốc độ cao. Nó ngăn không cho xe nhấc bổng hoặc mất kiểm soát khi vào cua gấp, đảm bảo độ ổn định tối đa ngay cả ở tốc độ cực cao.

Khả năng xử lý được cải thiện: Trọng tâm thấp hơn giúp xử lý tốt hơn. Những chiếc xe có gầm xe cao thường có xu hướng nghiêng thân xe nhiều hơn khi vào cua, khiến chúng kém ổn định hơn.

Bằng cách hạ thấp trọng tâm của xe, những chiếc xe đua duy trì độ bám đường chặt hơn, cho phép rẽ mượt mà và nhanh hơn.

Giảm thiểu nhiễu loạn không khí: Gầm xe thấp cũng giúp giảm thiểu nhiễu loạn dưới gầm xe. Không khí nhiễu loạn tạo ra sự mất ổn định và lực cản, có thể làm chậm xe và khiến xe khó điều khiển hơn.

Bằng cách giữ xe gần đường đua, luồng không khí vẫn mượt mà và được kiểm soát tốt hơn, mang lại hiệu suất tốt hơn.