Giorgio Piola's technische F1-analyses

Analyse: Wat de nieuwe onderdelen van McLaren ons vertellen over 2017

We zijn aanbeland in de laatste fase van het seizoen, doorgaans niet de periode van innovatie en verandering. De ingrijpende reglementswijzigingen voor 2017 zorgen er echter voor dat de teams nog regelmatig met nieuwe onderdelen op de baan...

Mercedes experimenteerde in Maleisië al met een nieuw concept voor de voorvleugel. Sindsdien zijn meer en meer teams de eerste data voor 2017 aan het vergaren, waaronder Williams, Red Bull en Ferrari.

McLaren MP4/31 vergelijking voorvleugels, Amerikaanse GP
McLaren MP4/31 vergelijking voorvleugels, Amerikaanse GP

Giorgio Piola

In Austin was het de beurt aan McLaren om hun nieuwe voorvleugel aan de wereld te tonen. De Britten wilden graag het aangepaste concept testen om een beter beeld te krijgen van de veranderingen in de luchtstromingen die gepaard gaan met de reglementen voor 2017. 

Al jaren spelen de diverse teams met de vorm van de horizontale hoofdplaat van de voorvleugel. Diverse tunnelvormige concepten werden geïntroduceerd, de een nog groter en extremer dan de ander. Dit alles om de wervelingen die ontstaan zo goed mogelijk te managen. De vleugel waarmee McLaren in Amerika reed, kwam totaal niet overeen met het gebruikelijke concept (zie rode pijlen). De Britse formatie gaf de voorkeur aan een zo goed als vlakke hoofdplaat, van de neutrale sectie bij de neus tot aan de endplate. Het tweede element van de hoofdplaat, achter de sleuf van het eerste element en over de gehele lengte van het gevleugelde gedeelte, heeft richting de endplate een nog negatievere hellingshoek. 

De daaropvolgende flappen zijn eveneens aangepast. Ze eindigen nu rechtstreeks bij de endplate zonder eerst een tunnelvorm te hebben gecreëerd. Ook de onderzijde van de vleugel is onder handen genomen. Vier vinnetjes bevinden zich onder de hoofdplaat, een toename ten opzichte van de laatste 2016-spec vleugel (zie blauwe pijlen). Deze trend zullen we volgend jaar regelmatig zien, waarbij de hoeveelheid en de lengte van de vinnen per circuit zal wisselen.

De voorvleugels hebben in 2016 hetzelfde doel: een balans vinden tussen de downforce die aan de voor- en achterzijde van de auto nodig is en luchtstromingen creëren die de prestaties verderop verbeteren. Door de herintroductie van de grotere bargeboards moet de vleugel echter meer werk verzetten om de vloer en de sidepods te beschermen tegen de ‘tyre wake’, de wervelingen afkomstig van de roterende banden. Sinds 2009 is er veel aandacht uitgegaan naar het voorkomen of verhelpen van deze luchtstructuren, die een negatieve invloed hebben op de aerodynamica. De terugkeer van de grotere bargeboards betekent dat sommige van deze kunstmatige oplossingen te maken krijgen met een fysieke barrière. McLaren heeft bij de nieuwe vleugel de aerodynamische oplossingen om de lucht langs de band te laten stromen opgeofferd. De Britse formatie lijkt met deze versie de wervelingen afkomstig van de banden op weg naar de vloer en sidepods te willen controleren, in plaats van de lucht weg te leiden uit de baan van het loopvlak.  

McLaren MP4/31 en MP4/30 S ducts vergelijking, Amerikaanse GP
McLaren MP4/31 en MP4/30 S ducts vergelijking, Amerikaanse GP

Giorgio Piola

Een ander belangrijk gespreksonderwerp is de chassisregelgeving. Per 2018 moeten veranderingen doorgevoerd worden om de ruimte tussen het chassis en de neus - waar Mercedes zo succesvol mee is - te beperken. Dat weerhoudt de teams er niet van om dit gebied voor komend jaar te onderzoeken, op zoek naar tijdwinst. McLaren reed in de vrije training met flo-visualization verf op de auto van Alonso (dat gebied is aangegeven met de pijl). Deze verf wordt gebruikt als correlatiehulpmiddel om de verschillen tussen de simulator en de echte wereld te ontdekken. Dat McLaren de verf op dit gedeelte van de auto heeft gesmeerd, wil niet zeggen dat het team bezig is met een radicaal concept. Het is uit aerodynamisch oogpunt echter wel een zeer belangrijk gedeelte van de auto, aangezien hier het oppervlak van de neus verbonden wordt met het chassis. Dat leidt tot destabilisatie van de luchtstroom en dat is een van de redenen dat de afgelopen jaren de S-duct geïntroduceerd werd door diverse teams. 

McLaren maakte de afgelopen twee seizoenen gebruik van een elegante versie van de S-duct (zie inzet), met twee uitlaten rond de aansluiting van de neus met het chassis. Dat zorgt ervoor dat de lucht die wil loskomen van het oppervlak, weer ‘vastgeplakt’ wordt. 

Een ander belangrijk element in dit gedeelte van de auto is de voorwielophanging. Op basis van de agressiviteit waarmee de uitsnede in het chassis is ontwikkeld, zijn de componenten van de ophanging op verschillende plaatsen gemonteerd. Op basis van de mechanische logica zou een ophanging van een F1-bolide er heel anders uitzien dan in de praktijk het geval is. Omdat er een aerodynamisch voordeel behaald kan worden door de ophanging anders vorm te geven, wordt de bewegingsleer aan de kant geschoven. Dat zal in 2017 niet anders zijn, maar er zal veel aandacht besteed moeten worden aan dit gedeelte van de auto gezien de extra krachten die de ophanging zal moeten weerstaan vanwege de bredere en zwaardere Pirelli-banden.

Bij de auto van Fernando Alonso concentreerde McLaren zich volledig op de voorzijde. Op de MP4-31 van Jenson Button werd daarentegen de focus gelegd op de achterzijde. In VT1 reed de Brit met diverse onderdelen en sensoren om data te vergaren waarmee de ontwerpers problemen met de huidige bolide kunnen oplossen voor 2017.

De nieuwe reglementen leiden tot veel grotere diffusers. De hoogte neemt met 50 millimeter toe. Belangrijker nog is dat de lengte toeneemt, beginnend 175 millimeter voor de centrale lijn van het achterwiel in plaats van op die centrale lijn. Dit, samen met andere wijzigingen, zorgt ervoor dat de ontwerpers meer downforce kunnen genereren zodat de rondetijden daadwerkelijk met zo’n vijf seconden per ronde kelderen.

Vergelijking diffusers McLaren MP4/31 en Red Bull RB8
Vergelijking diffusers McLaren MP4/31 en Red Bull RB8

Giorgio Piola

De diffuser op de auto van Button was voorzien van twee extra metalen elementen, verbonden tussen de rand van de diffuser en de crashstructuur van de auto. Dit was gedaan om de flexibiliteit te verminderen. Er waren op de vloer vier sensoren gemonteerd in aerodynamisch vormgegeven behuizingen (zie pijl). Dat doet denken aan de vinnetjes waarmee Red Bull in 2012 op die plek reed (zie inzet). Laten we niet vergeten dat Peter Prodromou, de hoofdontwerper van McLaren, destijds bij RBR werkte.  

Net als de lasermeetapparatuur die McLaren enkele races terug gebruikte bij de voorremmen, meten deze rijhoogtesensoren de beweging van de diffuser tijdens het rijden.

McLaren MP4/31 ophanging, Amerikaanse GP
McLaren MP4/31 ophanging, Amerikaanse GP

Giorgio Piola

Verder had McLaren camera’s gemonteerd bovenop de achterwielophanging (zie pijl), gericht op de achterzijde van de motorkap. Daar was een fijn roosterstructuur geplaatst om de beweging waar te kunnen nemen. Het team reed ook kortstondig met camera’s die aan de endplates van de achtervleugel hingen, gericht op de uitlaat. Zo wil het team ontdekken hoe de uitlaatgassen, de hitte en aerodynamische structuren in die regio werken.

Al deze experimenten lijken te laat om nog invloed te hebben op de huidige auto. Het opofferen van de vrije trainingen biedt de ontwerpers daarentegen zeer belangrijke en nuttige informatie over de auto, waar de versie voor 2017 van kan profiteren.

 

Via onze tech-redacteuren Giorgio Piola en Matt Somerfield

Schrijf een reactie
Geef reacties weer
Over dit artikel
Raceklassen Formule 1
Teams McLaren
Artikel type Analyse
Topic Giorgio Piola's technische F1-analyses , Formule 1 2017