Ground effect ( anglicky ground effect - vliv blízkosti povrchu, vliv země [1] ) - vliv blízkosti podložního povrchu na aerodynamické charakteristiky tělesa pohybujícího se nad ním. V motorsportu se tím rozumí vytvoření oblasti nízkého tlaku mezi spodkem vozu a povrchem trati za účelem poskytnutí dodatečného přítlaku [2] .
V 60. letech 20. století začali výrobci závodních automobilů věnovat pozornost roli aerodynamiky při řízení auta na dráze. Využití aerodynamických sil k přitlačení pneumatik vozu k povrchu trati umožnilo průjezd zatáčkou ve vyšších rychlostech. Nejviditelnějším řešením bylo použití zadních blatníků a spoilerů , které využívají proudění vzduchu procházejícího přes karoserii vozu k vytvoření přítlaku. Toto řešení má však značnou nevýhodu: povrchy použité k zajištění přítlaku vytvářejí dodatečný odpor , který snižuje rychlost vozu při jízdě v přímém směru. Konstruktéři se snažili tento nedostatek napravit řízením úhlu náběhu křídel, ale brzy byly pohyblivé aerodynamické prvky v konstrukci závodních vozů Mezinárodní automobilovou federací (FIA) zakázány .
Dalším způsobem, jak vytvořit přítlak, bylo využití vzduchového prostoru pod spodkem vozu. Pokud je vzduch procházející touto cestou zrychlen, pak se v důsledku Venturiho efektu pod vozem objeví oblast tlaku, která vytváří další přítlak. Další možností, jak snížit tlak vzduchu pod autem, je jeho aktivní odčerpávání z této oblasti ventilátorem [3] .
Jim Hall byl prvním konstruktérem závodních aut, který se pokusil využít efekt země V roce 1961 aplikoval na svůj vůz Chaparral speciální spodní profil , ale neuspěl a v roce 1970 vytvořil modifikaci Chaparral 2J , ve které přízemní efekt vytvářela dvojice ventilátorů na odsávání vzduchu poháněná samostatný motor. V tomto modelu byla poprvé použita „sukně“, která ze stran zakrývala mezeru mezi vozem a povrchem trati. Vůz se zúčastnil závodů Can-Am a předvedl nejlepší výsledek v kvalifikaci, ale kvůli technickým problémům nedosáhl na vítězství. Na konci sezóny byl Chaparral 2J zakázán Sports Car Club of America kvůli stížnostem soupeřů na kameny létající od fanoušků a porušení pravidel FIA zakazujících pohyblivá aerodynamická zařízení [4] .
Dalším příkladem efektivního využití přízemního efektu byl vůz Lotus-78 , vytvořený pod vedením Colina Chapmana pro závodění ve Formuli 1 v roce 1977. Konstrukce vozu využívala speciální profil spodku, podobný obrácenému křídlu letadla, pro urychlení proudění vzduchu a elastické "sukně" po stranách, izolující vzduchový prostor pod vozem. Vůz byl úspěšný a vyhrál pět závodů v roce 1977 a další dva v roce 1978, poté byl nahrazen vylepšeným modelem Lotus-79 , který také používal přízemní efekt.
V roce 1978 se Gordon Murray , designér týmu Brabham , pokusil použít ventilátor k vytvoření přízemního efektu v modelu Brabham BT46B . Šel na trik a prohlásil ventilátor za prvek chladicího systému motoru. Vůz vyhrál první závod, ale byl stažen z další soutěže kvůli stížnostem soupeřů, čímž se opakoval osud Chaparralu 2J . Výsledkem bylo, že Lotus-79 byl mimo soutěž a přinesl týmu Lotus v sezóně vítězství.
Již v následujícím roce 1979 začaly ostatní týmy Formule 1 využívat přízemní efekt. Na několik let se stal faktorem určujícím vzhled a výkon vozů Formule 1. Ale výhody přízemního efektu byly doprovázeny jeho nevýhodami. Účinnost upnutí závisela na stabilitě mezery mezi spodkem vozu a povrchem dráhy. Nedokonalá aerodynamika vedla k podélným vibracím vozu v pohybu – kýval se od přídě k zádi a dozadu. Tyto problémy byly vyřešeny použitím extrémně tuhého odpružení, které způsobilo, že závodníci zažili hodně otřesů. Zvýšení rychlosti v zatáčkách vedlo ke zvýšení příčných g-sil, které začaly převyšovat výdrž pilotů, což způsobilo krátkodobé výpadky proudu. Naskočení vozu na jakékoli nerovnosti nebo dotyk spodku dráhy vedlo k náhlému vymizení přítlaku a ztrátě kontroly nad vozem.
Tyto faktory vedly k nárůstu nehod, v důsledku čehož FIA provedla změny v pravidlech, aby omezila použití přízemního efektu: v roce 1981 byly zakázány elastické „sukně“ a byla stanovena minimální světlá výška 60 mm. . A od roku 1983 předpisy nařizovaly závodním vozům mít rovnou podlahu zepředu dozadu [5] . Navzdory těmto omezením je přízemní efekt nadále využíván k vytvoření dodatečného přítlaku spolu se zadními blatníky a spoilery. Pro urychlení proudění vzduchu procházejícího pod vozem slouží zvýšená příď vozu a difuzor umístěný za zadní nápravou [3] .
V roce 2022 se do Formule 1 vrátil přízemní efekt. Organizátoři mistrovství světa formule 1 doufají, že podívanou na soutěž zvýší pomocí přízemního efektu.
Široké používání různých aerodynamických prvků na moderních závodních vozech má za následek výrazné turbulence vzduchu za vozem. To jim ztěžuje pronásledování a předjíždění soupeřů, což snižuje podívanou na automobilové závody. Přízemní efekt, lhostejný k takovýmto poruchám, může snížit potřebu velkého počtu zadních blatníků, vztlakových klapek a spoilerů a zlepšit situaci v oblasti zábavy. V roce 2015 byla aktivně diskutována otázka intenzivnějšího využití přízemního efektu v technických předpisech formule 1 pro rok 2017 [6] . V sérii IndyCar bylo od roku 2018 rozhodnuto znovu uchýlit k širokému využití přízemního efektu [7] .
Enrico Scalabroni demonstruje princip přízemního efektu (video)