Giorgio Piola's technische F1-analyses
Topic

Giorgio Piola's technische F1-analyses

Verboden radicale concepten: De F-duct van McLaren

Toen McLaren in 2010 de nieuwe Formule 1-bolide voorstelde, hoopte het team uit Woking dat een bepaalde nieuwigheid onder de radar zou blijven. Dit is het verhaal achter de beruchte F-duct.

Verboden radicale concepten: De F-duct van McLaren

De F-duct was zo'n innovatie die niet onmiddellijk te zien was bij het bekijken van de auto, maar in de Formule 1-paddock bleef het trucje niet lang geheim. Net zoals dat afgelopen winter het geval was bij het DAS-systeem van Mercedes, werd er al snel gespeculeerd over een mysterieus gat in de neus van de nieuwe McLaren

De RW80, zoals het project binnen McLaren werd gecatalogeerd, bleek een bijzonder ingewikkeld systeem om de luchtweerstand van de bolide te verminderen. De opening werd door de buitenwereld al snel F-duct genoemd, omdat de gleuf zich bevond ter hoogte van de letter F in het Vodafone-logo.

McLaren MP4-25 F-Duct detail
McLaren MP4-25 F duct slot

Het systeem bestond uit een netwerk van kanalen dat door de rijders kon worden bediend op de rechte stukken om een 'stall' te veroorzaken op de achtervleugel, waarbij de lucht zou splitsen en de vleugel daardoor geen downforce zou kunnen leveren. Dat leverde minder weerstand op en dus een hogere topsnelheid. 

Op de tekening bovenaan is het deel te zien dat de rijder kon beïnvloeden met de nummers 1, 2 en 3. De luchtinlaat die de lucht naar de achterkant bracht is aangeduid met de nummers 4, 5 en 6. Zonder actie van de rijder zou de lucht uit de luchtinlaat (4) simpelweg door een vertakking (5) stromen naar de achterkant van de wagen (7).

Om dit systeem te activeren kon de rijder een gat in de cockpit (2) afdekken. De lucht werd zo opgezogen door een inlaat rond de cockpit die via een tunnel (3) naar een kamer werd geleid. Daar werd de lucht afgeleid van de luchtinlaat naar een tunnel boven in de motorkap. De lucht werd zo via een extra gleuf op de achtervleugel gericht. Daardoor werd de normale luchtstroom op de achtervleugel uit elkaar getrokken, wat in het jargon een stall heet. 

McLaren MP4/25 f duct section
McLaren MP4-25 'F-duct' snorkel

Het ingenieuze systeem van McLaren werd nog vaak bijgesteld om er meer voordeel uit te halen. Aanvankelijk werd het gat in de cockpit afgedekt door de linkerknie, later werd het systeem van vertakkingen opgeschoven zodat de rijder het met de linkerelleboog kon bedienen. Ook de snorkel om de neus werd enkele keren hertekend om de luchtstroom te verbeteren. 

McLaren MP4-25 rear wing with F-Duct solution, note additional inlets in mainplane (blue arrows), whilst the chord of the upper flap is also reduced (see white dotted line for usual position of leading edge)
McLaren MP4-25 rear wing endplate louvres conjoined with flaps

Bij elk circuit hoorde een ander downforceniveau en dus een andere configuratie. In Monaco gebruikte het team bijkomende inlaten en uitlaten in de achtervleugel. In Monza volstond een conventionele afstelling met weinig downforce en zonder F-duct. 

McLaren MP4-25 met aangepaste F-duct.

McLaren MP4-25 met aangepaste F-duct.

Illustratie: Giorgio Piola

De F-duct was controversieel omdat de rijder op het rechte stuk vaak met één hand moest sturen, maar de FIA besloot het ontwerp van de F-duct niet onmiddellijk aan banden te leggen. Aan het einde van het seizoen werd het systeem wel uit de reglementen geschreven en besloot de FIA het hydraulisch bediende Drag Reduction System of DRS in te voeren, wat anno 2020 nog steeds gebruikt wordt.

Sauber C29 'F-Duct' detail
Sauber C29 'F-Duct' detail
1/10

Foto door: Giorgio Piola

Sauber was het eerste team dat McLaren volgde met een eigen versie van de F-duct. Die verscheen al in de tweede race van het seizoen op de wagen. Het kwam met een extra gleuf in de achtervleugel, die het in 2009 al een keer had gebruikt in Singapore (zie insteek).
Mercedes AMG F1 W01 in China
Mercedes AMG F1 W01 in China
2/10

Foto door: Giorgio Piola

Mercedes introduceerde de F-duct in China, maar dan in een heel andere uitvoering dan de andere teams. Mercedes gebruikte namelijk geen haaienvin om de lucht door te leiden.
Ferrari F10 F-duct
Ferrari F10 F-duct
3/10

Foto door: Giorgio Piola

Ferrari testte de eerste versie ook in China, maar maakte nog veranderingen in de volgende Grands Prix.
Ferrari F10 'F-Duct' intern
Ferrari F10 'F-Duct' intern
4/10

Foto door: Giorgio Piola

De Scuderia benutte ook een extra inlaat aan de zijkant van de haaienvin om de F-duct te voeden. De normale luchtinlaat was namelijk al precies afgesteld om de juiste hoeveelheid lucht naar de motor te brengen.
Ferrari F10 'F-Duct' activatie
Ferrari F10 'F-Duct' activatie
5/10

Foto door: Giorgio Piola

Fernando Alonso en Felipe Massa konden het systeem bedienen door de bovenkant van hun hand over de opening in de cockpit te plaatsen.
Red Bull RB6 'F-Duct' intern
Red Bull RB6 'F-Duct' intern
6/10

Foto door: Giorgio Piola

Red Bull testte het systeem voor het eerst in Turkije, maar was er niet helemaal tevreden mee. Na enkele aanpassingen werd het systeem voor het eerst in een race ingezet in Silverstone.
Red Bull RB6 achterkant
Red Bull RB6 achterkant
7/10

Foto door: Giorgio Piola

Een belangrijk verschil bij Red Bull was dat de aparte luchtuitlaat van de F-duct boven de hoofduitlaat was bevestigd.
Force India VJM03
Force India VJM03
8/10

Foto door: Giorgio Piola

Force India introduceerde de F-duct in Valencia, de negende race van het seizoen.
Williams FW32 F-duct
Williams FW32 F-duct
9/10

Foto door: Giorgio Piola

De F-duct van Williams was gebaseerd op een gat in de hoofdsteun van de cockpit met een leiding rond het zitje. In Valencia werd het systeem voor het eerst in gebruik genomen.
Renault R30 F-duct
Renault R30 F-duct
10/10

Foto door: Giorgio Piola

Renault kwam pas laat met een eigen versie na de zomerpauze, in Spa-Francorchamps.
gedeeld
reacties
Meest invloedrijke persoon in F1-historie: Verstappen verliest van Stewart
Vorig artikel

Meest invloedrijke persoon in F1-historie: Verstappen verliest van Stewart

Volgend artikel

De succesvolle historie van Ferrari in statistieken

De succesvolle historie van Ferrari in statistieken
Laad reacties