Tại sao hình dạng của xe "công thức" lại rất kỳ quái?

Từ khi ra đời, ô tô luôn là một trong những phương tiện giao thông quan trọng nhất của con người. Đồng thời, ô tô cũng gia nhập vào các cuộc đua thể thao. Đua ô tô không chỉ là thử thách kỹ năng lái xe của vận động viên, mà còn là một cách kiểm nghiệm mức độ hoàn thiện về tính năng của các loại ô tô. Dưới sự kích thích của các cuộc đua, nhiều xưởng chế tạo ô tô đã không ngừng sử dụng vật liệu mới, nghiên cứu kỹ thuật mới để thể hiện chất lượng sản phẩm của mình.
Trong các cuộc đua ô tô diễn ra thường xuyên, xe đua “công thức 1” là loại căng thẳng nhất, hấp dẫn hàng triệu người hâm mộ trên toàn thế giới. Vậy xe đua “công thức” là gì? Loại xe đua này có chiều dài, chiều rộng, trọng lượng và đường kính bánh xe đều được quy định rất chặt chẽ, độ phức tạp và độ chính xác của nó giống như một công thức toán học, vì vậy được gọi là xe đua “công thức”. Căn cứ vào dung tích xi lanh và công suất, xe đua công thức lại chia thành công thức 1, công thức 2 và công thức 3. Trong đó, xe đua công thức 1 có dung tích xi lanh 3,5 lít, công suất 350–380 kW, tốc độ đạt đến 300 km/giờ, là loại xe đua có tốc độ nhanh nhất.
Nhiều người cảm thấy hình dạng bên ngoài của xe đua công thức 1 rất thú vị: thân xe đặc biệt thấp, phía trước còn lắp một tấm mỏng như mỏ vịt, bánh xe vừa cao vừa to, rất khác với ô tô thông thường. Vậy tại sao xe đua lại được thiết kế có hình dáng kỳ quái như vậy?
Nguyên nhân là tốc độ xe đua công thức đặc biệt nhanh, vì vậy việc hạ thấp thân xe có lợi cho giảm lực cản không khí. Dù sử dụng dáng xe kiểu giọt nước dẹt, khi xe chạy với tốc độ cao vẫn có một luồng không khí từ phía trước chui vào gầm xe, tạo ra lực nâng rất lớn, khiến xe có xu hướng “nổi” lên và khó điều khiển. Qua nghiên cứu, các nhà khoa học phát hiện rằng nếu ở đầu xe và đuôi xe lắp tấm gây nhiễu luồng không khí có hình cánh, thì có thể ngăn luồng không khí chui vào gầm, giảm lực nâng của gió. Đồng thời, luồng không khí lướt qua nóc xe còn có thể tăng lực bám của bánh xe với mặt đất, làm tăng đáng kể độ ổn định khi điều khiển xe.
Bánh của xe đua rất to và cao nhằm tăng tối đa sức bám của xe với mặt đất. Khi xe đua quay vòng gấp hoặc tăng tốc, phần lớn trọng lượng dồn vào bánh sau, vì vậy bánh sau được thiết kế to hơn, cao hơn để tăng độ ổn định của xe. Trong khi đua, người ta thường thấy xe được lái vào trạm sửa chữa, nhân viên nhanh chóng thay bánh rồi xe lại chạy ra đường đua. Bởi vì bánh xe đua làm bằng cao su mềm dính, bề mặt không có rãnh, nhằm tăng tối đa diện tích tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đất. Nhưng đồng thời, bánh xe quay với tốc độ cao sẽ ma sát mạnh với mặt đường, khiến nó mòn rất nhanh. Vì vậy trong một cuộc đua, xe đua thường phải thay bánh nhiều lần.