Giorgio Piola's technische F1-analyses
Topic

Giorgio Piola's technische F1-analyses

F1 Tech: De foto's die de achtervleugelproblemen bij Red Bull kunnen verklaren

Red Bull hoopt voor dit weekend in Saudi-Arabië de problemen met de achtervleugel, waar het team al een aantal wedstrijden door wordt geteisterd, definitief te hebben opgelost.

F1 Tech: De foto's die de achtervleugelproblemen bij Red Bull kunnen verklaren

De problemen kwamen aan het licht tijdens de Grand Prix van de Verenigde Staten. Gedurende de derde vrije training van dat weekend was het team genoodzaakt reparaties door te voeren aan de hoofdplaat van de achtervleugel. Het hobbelige circuit in Austin werd gezien als de veroorzaker van de kleine haarscheurtjes, die in aanloop naar de kwalificatie gerepareerd moesten worden.

Een opvallend verschil in Amerika was dat Red Bull er dit jaar koos voor een medium downforce-achtervleugel en niet voor een high downforce-configuratie, zoals ze in 2019 deden. De rest van de teams, waaronder titelconcurrent Mercedes, ging in Amerika wel voor een high downforce-achtervleugel.

Downforce-configuraties

Red Bull heeft veel geëxperimenteerd met verschillende downforce-configuraties, uiteraard met de hoge topsnelheid van de Mercedes als hoofdreden. Zelfs in Mexico wist Red Bull nog niet zeker waar ze voor wilden gaan. Daarom besloot het team in de eerste vrije training de auto van Sergio Perez te voorzien van een medium downforce-achtervleugel. Helaas verloor de Mexicaan de controle over zijn RB16B bij het uitkomen van de laatste bocht. Daarbij vernielde hij de achtervleugel.

Het is goed om te vermelden dat de teams niet een oneindig aantal aan reserveonderdelen tot de beschikking hebben. Uiteraard hebben zij genoeg onderdelen mee om eventuele schade te kunnen opvangen. Door het strakke schema, dat bestond uit de triple-header Mexico, Brazilië en Qatar, wist het team dat ze zuinig moest omgaan met onderdelen.

De rest van het Mexicaanse Grand Prix-weekend werd verreden met de high downforce-achtervleugel, maar dit ging niet zonder slag of stoot. Het team was opnieuw genoodzaakt reparaties door te voeren aan de achtervleugel voorafgaand aan de kwalificatie. Dit keer moest het team aan de slag om problemen met de buitenste zijde van de bovenste plaat en het lamellengedeelte van de endplates op te lossen. Beide gedeeltes lieten slijtage zien.

De problemen bleven Red Bull bezighouden in Brazilië en het team wilde geen herhaling van de problemen uit Mexico. Voor het lamellengedeelte was daarom gekozen voor soortgelijke hotfix als in Mexico. Deze was voorzien van zwarte kleur, terwijl de rest van het lagere gedeelte van de endplate rood was.

Het leek er echter op dat de gerepareerde stukken aan de hoofdplaat en endplates hun tol begonnen te eisen. Tijdens de kwalificatie viel het op dat het bovenste gedeelte van de achtervleugel op de auto van Max Verstappen flapperde. Dit gebeurde aan het einde van het rechte stuk op de momenten dat DRS geactiveerd was. Het team was genoodzaakt om onder parc fermé-richtlijnen de desbetreffende onderdelen te vervangen op de achtervleugel.

Red Bull Racing RB16B achtervleugel detail

Red Bull Racing RB16B achtervleugel detail

Foto: Uncredited

Toch was het voor Red Bull niet de laatste keer dat ze met dit probleem moesten stoeien. In Qatar was het opnieuw raak. Tijdens de trainingen op vrijdag trok het team de baan op met een lage downforce-achtervleugel en een hoge downforce-achtervleugel. Voor de race op zondag ging de voorkeur uit naar het medium pakket. Alhoewel er meerdere pogingen waren geweest om problemen met die achtervleugel en de DRS op te lossen, bleef Red Bull hier last van houden wanneer de DRS geactiveerd was. 

Het is belangrijk om te weten dat dit soort trillingen geen voordeel oplevert. Toch is er dit seizoen veel gesproken over de achtervleugels. Mocht een dergelijke situatie zich voordoen tijdens een race, dan is het aannemelijk dat hier een protest over wordt ingediend. Dit omdat het gezien kan worden als een beweegbaar aerodynamisch onderdeel. Echter zijn deze trillingen alleen maar een nadeel voor het desbetreffende team en zou een uitvalbeurt door een falende vleugel een te groot risico zijn in deze fase van het seizoen. Dit heeft namelijk enorme invloed op het kampioenschap. 

Red Bull Racing RB16B DRS aandrijving and koppeling vergelijk

Red Bull Racing RB16B DRS aandrijving en koppeling vergelijking

Illustratie: Giorgio Piola

Uitdagingen op hoge snelheid

Het team heeft niet uitgebreid gereageerd op de oorzaak van de problemen en ook niet erkend dat het een probleem is dat het team slechts twee DRS-systemen tot de beschikking heeft (zoals hierboven te zien is). Dit laatste is een gevolg van het homologeren van dergelijke systemen. Het zou er ook mee te maken kunnen hebben dat het aantal achtervleugels, dat Red Bull in deze fase van het seizoen tot haar beschikking heeft, niet bestand is tegen alle krachten waar ze mee te maken krijgt. Mocht dit het geval zijn, dan wordt het nog interessant. De circuits aan het einde van het seizoen zijn namelijk banen waar hogere snelheden worden behaald, dan op de eerste vier circuits waar Red Bull voor een medium downforce achtervleugel ging.

Zo haalde Verstappen in de kwalificaties van Bahrein, Imola, Portimão en Barcelona respectievelijk snelheden van 313,6, 291,8, 314,4 en 313 kilometer per uur. Terwijl op Istanbul Park, COTA en Interlagos respectievelijke snelheden werden gehaald van 322, 318,3 en 318,3 kilometer per uur. Deze cijfers liggen natuurlijk anders in de races zelf, daar kunnen ze soms fluctueren en dus hoger liggen omdat coureurs soms een tow én een DRS krijgen.

Red Bull Racing RB16B flexende achtervleugel

Red Bull Racing RB16B flexende achtervleugel

Illustratie: Giorgio Piola

De intrigerende vraag die dit oproept, is: welke rol, als die er is, speelt het toenemen van de belasting op de Red Bull-achtervleugel op banen waar de snelheid hoger ligt? Een achtervleugel die die is ontworpen om bij een bepaalde snelheid naar achteren te buigen, zal door een andere hoek meer en anders worden belast dan oorspronkelijk de bedoeling zou zijn.

De strengere controles op flexibele achtervleugels werden tijdens de Franse Grand Prix voor het eerst uitgevoerd met in de eerste maand ruimte voor 20 procent foutenmarge. Het betekende dat teams eigenlijk pas tijdens de Britse Grand Prix echt aan de regels moesten voldoen.

Tussen de race op Silverstone en de problemen in Austin, heeft Red Bull vier keer de medium downforce-achtervleugel ingezet. Het hoge downforce-pakket werd alleen gebruikt tijdens vrije trainingen, waarin het Oostenrijkse team de opties doornam. Van deze keren was er slechts één race die er echt bovenuit stak omdat deze representatief was voor de topsnelheden die in latere races gereden zouden worden en dat was in Turkije.

Op de andere banen lagen ze in de speed trap nog steeds achter Mercedes in de kwalificatie. Zelfs op de Hungaroring, een baan waar veel downforce gewenst is, kozen ze voor een medium afstelling. Een opmerkelijke keuze van Red Bull. In Rusland reed alleen Perez met het medium downforce-pakket. Verstappen ving die wedstrijd van achteren aan met een nieuwe power unit. De Nederlander koos voor een lage downforce-afstelling, zodat hij eenvoudiger naar voren kon komen.

Ook op het circuit van Zandvoort lag de topsnelheid niet hoog gezien de lay-out van de baan. Dit voorkwam echter niet dat Verstappen tijdens de kwalificatie weer op DRS-problemen stuitte. Bij het uitkomen van de laatste bocht kon de Red Bull-coureur geen gebruik maken van de openklappende achtervleugel. Toch was zijn tijd snel genoeg om de pole-position te pakken.

Red Bull Racing RB16B achtervleugel detail

Red Bull Racing RB16B achtervleugel detail

Foto: Uncredited

Invloed van de endplate

Terug naar de oorzaken die geleid hebben tot alle reparaties en trillende vleugels: we kunnen in bovenstaande afbeelding zien dat er ruimte ontstaat tussen de endplate en de achtervleugel op het moment dat deze belast wordt. We moeten ons er wel van bewust zijn dat alle teams een andere aanpak hebben in het ontwerpen van dit gedeelte.

Teams maken het materiaal van de endplates rond de hoofdplaat en de bovenste plaat zo dun mogelijk om ervoor te zorgen dat er binnen de reglementen nog gespeeld kan worden met de verschillende vleugelprofielen. Het creëren van extra ruimte bij de endplate maakt dus extra profielen mogelijk, wat weer invloed heeft op het efficiënt laten werken van de achtervleugel. Het zorgt ervoor dat de druk op deze beide onderdelen minder wordt, waardoor deze allebei goed blijven presteren.

Maar zoals altijd doet elk team dit op een hun eigen manier, waarbij Red Bull ervoor kiest om de profielen uit de endplates te laten steken. Hierdoor creëren ze speling aan het einde van de bovenste vleugel. Mercedes offert juist profielen op door het hele gedeelte te dichten. Alpine is ertussen in gaan zitten. Een klein gedeelte is dicht (zie de rode pijl), terwijl er tegelijkertijd aan de bovenzijde nog wat ruimte is.

Red Bull Racing RB16B achtervleugel detail

Red Bull Racing RB16B achtervleugel detail

Foto: Uncredited

Het feit dat het design van Red Bull ten koste gaat van de stijfheid van de totale achtervleugel, kan gedeeltelijk de reden zijn dat ze op banen met hoge snelheid worstelen met de achtervleugel. Er is echter nog een laatste aspect van dit design dat Red Bull problemen kan opleveren: het verbuigen van de endplate wanneer de DRS actief is.

Zoals we al gezien hebben in de afbeelding van het weekend in Brazilië, lijkt het erop dat de endplate beweegt. Dit zorgt ervoor dat de ruimte tussen de bovenste vleugel groter wordt dan wanneer deze juist weinig te verduren krijgt. Het tweede profiel lijkt echter nog verder van de vleugel te staan. Als we de dit in het achterhoofd houden en kijken naar de afbeelding uit Hongarije waarbij de DRS openstaat, dan kunnen we zien dat het lagere profiel verbuigt. Dit betekent wellicht dat wanneer de DRS gesloten wordt, het op een manier gebeurt waarbij er schade wordt gemaakt aan de vleugel, scharnieren en het DRS-mechanisme.

Red Bull Racing RB16B achtervleugel detail

Red Bull Racing RB16B achtervleugel detail

Foto: Uncredited

De twee laatste wedstrijden worden verreden op banen waarbij de teams hoogstwaarschijnlijk gebruik gaan maken van hun medium downforce vleugels. Hierdoor zit Red Bull misschien wel in een lastige situatie. De vraag is of de Oostenrijkse formatie de onderdelen gaat gebruiken die ze naar de laatste paar Grands Prix hebben meegenomen of dat ze met nieuwe en meer robuuste onderdelen naar de slotwedstrijden gaan. Misschien is er wel een compleet nieuw design. Echter het onderzoeken, ontwikkelen en produceren van nieuwe onderdelen aan het einde van het seizoen kan wel eens lastig worden. Allereerst moeten ze het aankunnen, ten tweede lopen ze tegen het budgetplafond aan en ten derde worden diverse middelen en machines al ingezet voor de nieuwe 2022-auto.

Techniek in de Formule 1:
gedeeld
reacties

Gerelateerde video

Waarom Verstappen geen motorwissel verwacht in slotfase F1-seizoen
Vorig artikel

Waarom Verstappen geen motorwissel verwacht in slotfase F1-seizoen

Volgend artikel

Hamilton: Formule 1 is verplicht meer te doen voor mensenrechten

Hamilton: Formule 1 is verplicht meer te doen voor mensenrechten
Laad reacties