Je me souviens avoir construit des voitures de derby en pin avec mon père. De bons souvenirs. Mais si vous voulez gagner, vous devez arrêter de penser à l’esthétique et commencer à penser à la physique.
Voici la dure vérité. La gravité est le moteur. Le reste ne fait que vous ralentir.
Imaginez un vide. Dans le vide, une plume et une bille d’acier tombent à la même vitesse. Aucune résistance à l’air. Aucune traînée. Si vous laissiez tomber deux voitures de derby en pin dans le vide, elles toucheraient le fond exactement au même moment. Chaque course serait une égalité. Peu importe à quoi ressemble la voiture. Peu importe son poids. Dans le vide, le poids n’a pas d’importance.
Mais nous ne courons pas dans le vide. Nous courons dans les airs. Et l’air riposte.
C’est pourquoi vous avez besoin d’une voiture lourde. La formule est simple : Force = Masse x Accélération. L’accélération due à la gravité est constante. La masse est donc votre levier. Plus de masse signifie plus de force pour tirer la voiture sur la piste. Cette force doit vaincre la traînée aérodynamique. Vous voulez que la force de traction soit aussi élevée que possible.
Pourriez-vous rendre une voiture plus légère et plus rapide ? Seulement si vous réduisez la résistance de l’air de plus de moitié. Sur une voiture de derby en pin, c’est presque impossible. Les roues et les essieux créent l’essentiel de la traînée. Vous ne pouvez pas les supprimer. Le poids maximum est donc votre meilleur ami.
Les trois forces de friction
Pendant que la voiture roule, trois choses tentent de l’arrêter.
- Résistance de l’air
- Frottement des essieux
- Adhérence des pneus
Vous ne pouvez pas contrôler les pneus. Ils sont en plastique. Ils sont standards. Ignorez le caractère collant des pneus. Ignorez le diamètre du pneu. Ignorer l’inertie de rotation. Ce sont des variables fixes. Vous n’avez aucun pouvoir là-bas.
Concentrez-vous sur les deux autres.
Résistance de l’air par rapport à la friction de l’essieu
Votre fils a peut-être une idée sur les ailes. Peut-être une voiture qui « vole » ? Les roues décollent du sol ? Zéro friction sur les essieux ?
Voici le piège. Les ailes génèrent de la portance. Mais les ailes génèrent également de la traînée. Vous échangez donc la friction des essieux contre une traînée aérodynamique. Qu’est-ce qui est pire ?
La plupart des preuves suggèrent que le frottement des essieux est inférieur à la traînée créée par la portance. Mais pour être sûr, vous aurez besoin d’un équipement sensible. Ou alors, il faudrait construire cinq voitures et les tester.
Je suppose que vous n’avez pas de soufflerie. Voici donc l’approche pragmatique.
Créez la traînée aérodynamique la plus faible possible. Ensuite, conduisez la friction de l’essieu vers zéro.
Les essieux génèrent beaucoup de friction. Vous devez les polir. Mettez-les dans une perceuse. Polir avec de la laine d’acier. Utilisez ensuite du rouge. Appliquez ensuite un lubrifiant sec. Le silicium fonctionne. Le graphite fonctionne. N’utilisez pas d’huile. L’huile attire la poussière. La poussière crée des frictions.
Assurez-vous que les roues sont parfaitement rondes. Équilibré. Le trou de l’essieu doit être au point mort. Si le trou est éteint, la roue vacille. L’oscillation crée une traînée. Drag perd des courses.
Ce n’est pas sorcier. Mais il ne s’agit pas simplement de sculpter un bloc de bois dans une forme qui semble rapide. Il s’agit de minimiser la résistance tout en maximisant la force gravitationnelle.
Polissez les essieux. Centrez les trous. Maximisez le poids. Ignorez les ailes.
Bonne chance.
