داستان گورنی فلپ، چگونه یک قطعه کوچک آیرودینامیک مسابقات را متحول کرد

گورنی فلپ، یک نوآوری ساده اما تأثیرگذار، با افزایش داون‌فورس، دنیای مسابقات خودرویی را دگرگون کرد. این مقاله داستان پیدایش و تأثیر این قطعه کوچک را بررسی می‌کند.

شاید در نگاه اول، گورنی فلپ چیز خاصی به نظر نیاید، اما این قطعه کوچک تأثیر ماندگاری بر دنیای موتوراسپرت گذاشت. اگر سرنوشت طور دیگری رقم می‌خورد، شاید این قطعه امروز به نام «زاپ فلپ» شناخته می‌شد. این ویژگی آیرودینامیکی که در دهه ۱۹۷۰ توسط راننده افسانه‌ای، دن گورنی، در دنیای مسابقات جاودانه شد، درواقع چهل سال پیش از آن توسط ادوارد زاپارکا از شرکت توسعه زاپ اختراع شده بود. زاپارکا این قطعه را برای افزایش نیروی بالابر (لیفت) در بال‌های هواپیما طراحی کرد. هواپیماها از فلپ‌های متحرک در لبه عقبی سطوح پروازی خود استفاده می‌کردند اما زاپارکا طراحی پیچیده متحرک را با یک لبه ثابت و زاویه‌دار جایگزین کرد. بااین‌حال، طراحی زاپارکا یک تفاوت کلیدی با نسخه‌ای که گورنی بعدها در مسابقات رواج داد داشت. فلپ زاپارکا در زیر بال نصب می‌شد درحالی‌که گورنی فلپ روی بال خودرو نصب شد زیرا هواپیماها به نیروی بالابر نیاز دارند اما خودروهای مسابقه‌ای به داون‌فورس (نیروی رو به پایین) وابسته‌اند.

کارایی این فلپ، چه در بالای بال نصب شود و چه در زیر آن، به اصل شگفت‌انگیز برنولی وابسته است. هنگامی‌که هوا در برخورد با یک بال منحنی تقسیم می‌شود، جریانی که از سمت منحنی عبور می‌کند سریع‌تر از سمت صاف‌تر حرکت می‌کند. این امر فشار را در سمت منحنی کاهش داده و نیرویی در آن جهت ایجاد می‌کند؛ اما در زاویه حمله بالا (زاویه بین جهت جریان هوا و جهت حرکت)، هوای سمت منحنی ممکن است از سطح بال جدا شود و باعث استال (توقف آیرودینامیکی) گردد. افزودن یک لبه کوچک و برجسته در لبه عقبی بال، ناحیه‌ای با فشار کم در پشت بال ایجاد می‌کند. این ناحیه، جریان هوای سمت صاف‌تر را از سطح دور کرده و درعین‌حال هوای سمت منحنی را به سطح نزدیک‌تر می‌کند که کارایی آیرودینامیکی را افزایش می‌دهد.

در سال ۱۹۷۱، دن گورنی، راننده افسانه‌ای که مالک تیم مسابقه‌ای آمریکن ریسرز بود، در یک جلسه آزمایشی به این ایده رسید. بابی آنسر، راننده سرشناس و رقیب قدیمی گورنی که در آن زمان خودروی اولسونایت ایگل را می‌راند، از عملکرد غیررقابتی خودرو شکایت داشت. گورنی، با الهام از اسپویلرهای عمودی که در خودروهای استقامتی برای افزایش داون‌فورس استفاده می‌شدند، ایده‌ای مشابه را برای بال عقب خودروی ایگل پیاده کرد. او یک نوار نازک آلومینیومی را به لبه عقبی بال پیچ کرد. آنسر پس از تست خودرو به سرعت بازگشت و به گورنی گفت که این نوار چنان مؤثر بوده که باید نوارهای مشابهی برای بال‌های جلویی خودرو اضافه کنند تا تعادل داون‌فورس در عقب و جلو حفظ شود. این ویژگی فوق‌العاده مؤثر به سرعت در دنیای مسابقات گسترش یافت، هرچند گورنی تلاش کرد آن را به نام خود ثبت کند. پس از بهینه‌سازی طراحی با کمک شرکت مک‌دانل داگلاس در تونل باد، او متوجه شد که زاپارکا چهل سال پیش از او این ایده را به ثبت رسانده بود.

وقتی بال خودروی مسابقه‌ای با زاویه‌ای خاص (۱) قرار می‌گیرد، هوای زیر بال از سطح جدا شده و تلاطم ایجاد می‌کند که باعث افزایش درگ (مقاومت هوا) و کاهش داون‌فورس می‌شود. گورنی فلپ (۲) با ایجاد تعادل در فشار هوای بالا و پایین بال، کارایی آیرودینامیکی را به‌شدت بهبود می‌بخشد.