Een Venturi-tunnel is een speciaal gevormde opening in de onderkant van een Formule 1-auto die lucht versnelt om downforce te creëren. Deze tunnels maken gebruik van het Venturi-effect, waarbij lucht die door een vernauwing stroomt sneller gaat en een lagedrukgebied vormt. Hierdoor wordt de auto als het ware naar het asfalt gezogen.
De naam verwijst naar de Italiaanse natuurkundige Giovanni Battista Venturi, die in de 18e eeuw ontdekte dat een vloeistof of gas dat door een versmalling stroomt versnelt en tegelijk in druk afneemt. In de Formule 1 wordt dit principe toegepast in de bodem van de auto. De Venturi-tunnels hebben een zandlopervorm: een brede opening aan de voorkant, een smal middenstuk en een bredere uitgang aan de achterkant waar de diffuser zit.
Hoe werkt een Venturi-tunnel?
Wanneer een F1-auto rijdt, stroomt er lucht tussen de bodem en het asfalt. De Venturi-tunnels zijn zo gevormd dat deze lucht door een nauw kanaal wordt geperst. Doordat dezelfde hoeveelheid lucht door een kleinere ruimte moet, neemt de snelheid toe. Volgens de wet van Bernoulli daalt daarbij de luchtdruk. Boven de auto blijft de druk hoger, waardoor er een drukverschil ontstaat dat de auto naar beneden trekt. Dit heet downforce, en het zorgt ervoor dat de auto beter aan het wegdek kleeft en sneller door bochten kan.
Geschiedenis in de Formule 1
Venturi-tunnels werden eind jaren 70 geïntroduceerd door Lotus. Teams ontdekten dat ze met deze techniek enorme hoeveelheden downforce konden genereren zonder veel extra luchtweerstand te veroorzaken. De auto's werden echter extreem snel in bochten en moeilijk te besturen. Daarom verbood de FIA deze techniek in 1983 en werden F1-auto's verplicht een vlakke bodem te hebben.
In 2022 keerde het concept terug. De FIA wilde dat auto's minder turbulente lucht achter zich creëren, zodat coureurs elkaar beter konden volgen en inhalen. Door downforce vooral onder de auto te genereren in plaats van met complexe vleugels en winglets, wordt de lucht achter de auto schoner. Teams moesten opnieuw leren werken met Venturi-tunnels na veertig jaar afwezigheid.
Porpoising: een bijwerking
Een bekend nadeel van Venturi-tunnels is porpoising. Dit is een stuiterende beweging die ontstaat wanneer de luchtstroom onder de auto verstoord raakt bij hoge snelheid. Als de auto te laag komt, kan er te veel lucht door de tunnels proberen te stromen. De lucht ontsnapt dan via andere openingen, waardoor de auto omhoogkomt en downforce verliest. Vervolgens zakt de auto weer en begint het opnieuw. Dit fenomeen was vooral in 2022 een groot probleem, maar teams hebben geleerd het beter te beheersen door aanpassingen aan vering en rijhoogte.