Hoe Mercedes en Ferrari proberen topsnelheid Red Bull te evenaren

Qua topsnelheid en efficiëntie was Red Bull Racing in 2022 ijzersterk. Het zorgde ervoor dat Max Verstappen relatief makkelijk kon inhalen als hij van achteraf moest komen, terwijl de achtervolgers hem maar zelden konden bedreigen op de rechte stukken als de Nederlander vooraan reed. Het plan voor de concurrentie voor 2023 was dus duidelijk: de efficiëntie van de auto's en vleugels moesten verbeterd worden om zo de luchtweerstand te verminderen.

Op dit vlak was er vooral voor Mercedes het nodige werk aan de winkel, nadat de W13 een bolide bleek met veel drag. Toch bungelde de nieuwe W14 onderaan de lijst met topsnelheden tijdens de wintertest in Bahrein. Dat was deels het gevolg van de vleugelkeuze van de Duitse fabrikant, dat voor een versie met veel downforce koos, waar de meeste concurrenten met een achtervleugel met medium downforce of - in sommige gevallen - zelfs weinig downforce reden. Daarmee hanteerde Mercedes ongeveer dezelfde tactiek als vorig jaar, toen het pas in Miami een achtervleugel met minder downforce introduceerde.

De achtervleugel die Mercedes in Miami 2022 introduceerde voor de W13, met boven de oorspronkelijke versie.

Illustratie: Giorgio Piola

Mercedes besefte dat er weinig kans op succes was als het tijdens de seizoensopener in Bahrein opnieuw met een high downforce achtervleugel zou rijden. Daarom introduceerde de renstal tijdens het eerste raceweekend een nieuwe, lepelvormige versie die minder downforce opwekte. Diverse teams hebben al zo'n soort ontwerp, maar voor Mercedes was het al even geleden dat zij een achtervleugel met lepelvormig profiel gebruikten. Daarvoor moeten we enkele jaren terug, want tussen 2015 en 2018 heeft de renstal diverse malen gebruik gemaakt van zo'n soort vleugel.

In 2018 gebruikte Mercedes al een lepelvormig profiel voor de achtervleugel op de W09.

Illustratie: Giorgio Piola

Daarmee kan de auto profiteren van zowel het opwekken van veel downforce als van minder luchtweerstand. Het diepere centrale deel zorgt voor de neerwaartse kracht, terwijl de vlakkere zijkanten samenwerken met de endplates om de luchtweerstand te verminderen. Net zoals bij bijvoorbeeld Red Bull wordt de onderzijde van het centrale deel van het nieuwe Mercedes-ontwerp blootgesteld aan de aankomende stroming, waardoor het vergelijkbaar is met het centrale deel van een vleugel met meer downforce.

Ook valt op dat de voorrand van de bovenste flap een dikker oppervlak heeft gekregen tot dit samenkomt met het tipgedeelte. De uitsnede in de rechterbovenhoek van de endplate keert ook terug om controle te krijgen over de wervelingen die door het uiteinde van de vleugel veroorzaakt wordt. De nieuwe achtervleugel van Mercedes heeft een verwisselbare paneelsectie, zoals dat in 2022 ook al het geval was. Daardoor kan het team snel veranderingen doorvoeren om de prestaties van de vleugel aan te passen.

Bij beslissingen over de hoeveelheid en het type vleugel dat op ieder circuit gebruikt wordt, moet een afweging gemaakt worden. Een vleugel met minder downforce kan voor meer snelheid op de rechte stukken zorgen, maar dat gaat mogelijk ten koste van snelheid in de bochten. Het komt er dan ook op aan wat sneller is over een hele ronde, terwijl ook gekeken moet worden naar de impact die het over een hele run gezien mogelijk heeft. Dan gaat het onder meer over bandenslijtage.

Bij de start van VT3 probeerde Mercedes dit nog te kwantificeren. Zo werd George Russell op pad gestuurd met een high downforce achtervleugel, terwijl Lewis Hamilton's W14 werd voorzien van de nieuwe versie met minder downforce. Uiteindelijk vielen de cijfers uit in het voordeel van het nieuwe ontwerp, waardoor beide coureurs werden voorzien van deze vleugel voor de kwalificatie en de race op het Bahrain International Circuit.

Ferrari test achtervleugel met één steunpilaar

Daar waar Mercedes twee versies van de achtervleugel vergeleek tijdens VT3 in Bahrein, deed Ferrari dat tijdens de wintertest al met de SF-23. De nieuwere van de twee vleugels was voorzien van meerdere aanpassingen ten opzichte van het eerdere ontwerp. Zo is de vorm van het hoofdelement en het bovenste element veranderd, al geldt dit ook voor de tipsectie. De meest opvallende verandering was echter de wissel van een dubbele steunpilaar naar een enkele. De vleugel met één steunpilaar werd vroeg tijdens de vrije trainingen al op de auto gezet, omdat het team meer data wilde vergaren met het oog op een mogelijke introductie bij de GP van Saudi-Arabië. En hoewel de nieuwe vleugel iets meer leek te wiebelen, lijkt het team toegewijd om het ontwerp nogmaals te testen.

De ontwerpverschillen tussen de twee specificaties van de achtervleugel hebben te maken met de afweging tussen de ene optie en de andere. De enkele pilaar is groter om de belasting aan te kunnen. Ook vereist deze een halvemaanvormige bevestiging die om de uitlaat heen gaat. De enkele pilaar komt daarnaast in een zwanenhalsopstelling samen met de DRS-pod, terwijl de dubbele pilaren bevestigd zijn aan de onderkant van het hoofdvlak. Deze veranderingen hebben niet alleen fysieke gevolgen voor hoe de belasting worden overgebracht, maar ook aerodynamische gevolgen. Afhankelijk van de gebruikte vleugel heeft het centrale deel van de vleugel namelijk verschillende effecten. Tot slot heeft Ferrari bij de nieuwe vleugel een aerodynamisch trucje toegepast dat door Alfa Romeo werd geïntroduceerd. De draaipunten van de flappen zijn nu druppelvormig en staan scheef ten opzichte van de middellijn.

Red Bull past vloerrand RB19 aan

Red Bull heeft het ontwerp van de vloerrand aangepast op de RB19.

Illustratie: Giorgio Piola

De vloerrand is een gebied waar dit seizoen significante ontwikkelingen worden verwacht. Vorig jaar werd er al druk gesleuteld aan dit deel van de auto, maar de reglementaire wijzigingen hebben de teams gedwongen om hun oplossingen aan te passen. Wat dat betreft heeft Red Bull geen tijd verspild. Het ontwerp van de vloerrand van de RB19 valt op doordat deze niet alleen behoorlijk anders is dan bij het ontwerp van vorig jaar, maar ook doordat het ontwerp afwijkt van dat van de andere teams.

De achterkant van de langwerpige randvleugel heeft eigenschappen van de ontwerpen van onder meer Mercedes en McLaren. Het voorste deel van de vloer en de randvleugel zijn echter behoorlijk anders. De randvleugel is hier vervormd tot een gedraaid, C-vormig profiel, dat boven een gelijkvormige vloerrand en uitsparing ligt. De twee oppervlakken liggen enigszins scheef ten opzichte van elkaar en zijn ook naar boven gedraaid om aan weerszijden van de uitsparing een paar winglets te vormen.