Analyse: Nieuwe flexi-wing oorlog in F1 aanstaande?

Nu de strijd aan de voorzijde van de Formule 1-grid met de race spannender wordt, heeft de jacht op aërodynamisch voordeel opnieuw geleid tot vragen over flexibele vleugels. Tech-redacteur Matt Somerfield legt uit.

De nieuwste controverse ontstond na de Grand Prix van Spanje, waar een achterwaarts geplaatste camera op de auto van Sebastian Vettel liet zien dat de achtervleugel en Monkey Seat op hoge snelheid naar achteren bogen. Verder werd er gesuggereerd dat de voorvleugel van Red Bull op een vergelijkbare wijze zou werken, om op de rechte stukken de luchtweerstand te verminderen maar op lagere snelheden wel maximale downforce te genereren.

De aankomende race in Baku vindt plaats op een circuit waar de rijders maximale downforce en minimale luchtweerstand willen. De teams zullen elkaar nauwlettend in de gaten houden, terwijl ook de FIA extra zal controleren. Dat deed de internationale autosportfederatie al in Canada, waar zij in het geheim extra zware tests uitvoerden, tot 50% zwaarder dan normaal. Alle auto’s werden goedgekeurd.

Bewegende onderdelen

Jo Bauer, FIA Delegate
Jo Bauer, FIA Delegate

Foto: XPB Images

Flexibiliteit in het bodywork, met name onderdelen waar veel druk op staat, is onvermijdelijk. De onderdelen kunnen niet onbuigbaar gemaakt worden, want dan breken ze onder de druk. De FIA heeft beperkingen opgesteld in hoeverre bepaalde elementen mogen doorbuigen. Daarvoor zijn diverse tests in het leven geroepen, om te voorkomen dat er bewegende aerodynamische onderdelen op de auto’s verschijnen. De tests bestaan al vele jaren, maar zijn de afgelopen jaren strenger geworden omdat de teams de grenzen bleven opzoeken.

Flexibele achtervleugel
Flexibele achtervleugel

Tekening: Giorgio Piola

In 2010 stortten diverse teams zich volledig op de ontwikkeling van flexibele voorvleugels in een poging de verloren downforce vanwege de reglementsveranderingen in 2009 goed te maken. Deze oorspronkelijke ‘flexi-wings’ waren zo ontworpen dat ze onder extreme druk vervormden, om de luchtstroom rondom de auto te verbeteren. Sindsdien heeft de FIA de buigtests aangescherpt maar zoals gewoonlijk vinden ontwerpers altijd wel een manier om de reglementen te omzeilen.

Red Bull werd eind 2014 op de vingers getikt toen bleek dat hun voorvleugels scharnierden, waardoor zij onder hoge snelheid vervormden. Daarmee werd direct de luchtweerstand verminderd en de vorm van de luchtstroom aangepast. Dat resulteerde in de introductie van een nieuwe FIA-test, waarbij een gewicht op de rand van de vleugel geplaatst wordt om te zien of deze niet te ver doorbuigt. 

Red Bull geeft je ‘flexibele’ vleugels?

Max Verstappen, Red Bull Racing
Max Verstappen, Red Bull Racing

Foto: Red Bull Content Pool

De huidige beschuldigingen hebben betrekking op het ontwerp van de vleugel. Red Bull zou het gevleugelde gedeelte van de voorvleugel zo ontworpen hebben dat het volledig onafhankelijk staat van de bodemplaat en de endplate. Daardoor buigt het vanaf een bepaalde snelheid maar voldoet het wel aan de tests van de FIA. 

Achterwaartse onboard-beelden van Ferrari tijdens de Grand Prix van Spanje leken aan te tonen dat de volledige achtervleugel, montagepunten en Monkey Seat op het rechte stuk doorbuigen, wat leidt tot een significante toename van de topsnelheid. Zoals gezegd, het is niet de eerste maal dat we dergelijke trucs zien, met Williams in 2014 als meest recente voorbeeld. Beelden van de FW36 lijken behoorlijk overeen te komen met de huidige kwestie rondom Ferrari. 

Valtteri Bottas, Williams FW36
Valtteri Bottas, Williams FW36

Foto: XPB Images

Het blijft echter onduidelijk of dit bewust ontworpen is door de Scuderia, of dat het een toevallig bijeffect van het ontwerp van de achtervleugel is. Het team maakt immers geen gebruik van een centraal bevestigingselement, zoals de meeste andere teams.

Niet geheel verrassend, maar de FW36 was in 2014 met grote regelmaat de auto met de hoogste topsnelheid. De rijders klaagden echter over gebrek aan aerodynamische consistentie, wat te maken heeft met het terugbuigen van de vleugel in de bochten. Het duurt namelijk even voordat de vleugel weer de noodzakelijke downforce biedt in de normale vorm. Dit wordt veroorzaakt door het loslaten van de luchtstroom, een fase waarin de lucht het aërodynamisch oppervlak verlaat, wat resulteert in een afname van downforce en instabiliteit. 

Williams heeft het ontwerp al vrij snel weer aangepast, omdat de buigende achtervleugel in middelsnelle bochten een groter probleem veroorzaakt. De balans kan plotseling veranderen vanwege onstabiele aerodynamica. Het is dus niet verrassend dat de Ferrari-rijders in Spanje moeite hadden hun auto in het rechte spoor te houden vanwege het onstabiele downforceniveau. 

Wat nu?

Of het gebruik van flexibele onderdelen door Red Bull en Ferrari nou in strijd met de reglementen is of niet, de FIA let erop. Het overkoepelend orgaan moet een beslissing nemen: geen maatregelen nemen en accepteren dat andere teams vergelijkbare concepten gaan ontwikkelen, als zij dat al niet gedaan hebben. Of zij kunnen reageren en voorkomen dat de topteams terecht komen in een intense en kostbare strijd in de jacht op nog ingewikkeldere concepten. 

Stresstest achtervleugel
Stresstest achtervleugel

Tekening: Giorgio Piola

Schrijf een reactie
Geef reacties weer
Over dit artikel
Raceklassen Formule 1
Artikel type Analyse