F1 Tech: Is de terugval van Red Bull in de Formule 1 te wijten aan de voorvleugel?

Red Bull Racing was aan het begin van dit Formule 1-seizoen de dominante factor. De formatie had zo’n grote voorsprong, dat er zelfs even gedacht werd dat het alle races kon winnen. De laatste races is het tij gekeerd. McLaren en Mercedes hebben enorme stappen gezet, waardoor Max Verstappen al sinds de Grand Prix van Spanje niet meer gewonnen heeft. Teambaas Christian Horner doet een interessante suggestie waar de ommekeer vandaan komt. “De voorvleugel is wat mij betreft het sleutelgebied waar anderen winst hebben geboekt. De wijze waarop de voorvleugels worden gebruikt, is vrij verschillend. Als je naar de hoek van de vleugels van McLaren en Mercedes kijkt, is dat heel anders. Heel anders dan bij de rest van het veld.”

We duiken dieper in de materie, om te zien waar de vleugels Mercedes en McLaren verschillen ten opzichte van de variant van Red Bull.

Het meest opvallende verschil heeft betrekking op een trend die in 2022 werd geïntroduceerd door Mercedes, en vervolgens aangepast moest worden om te voldoen aan de veranderde regels voor 2023. Het gaat hier om de hap uit het achterste deel van de endplate, en de deels losstaande flappen. Dit concept is sindsdien overgenomen door meerdere teams, waaronder McLaren. Het doel van dit design is om de luchtstroom in die regio te beïnvloeden, wat op zijn beurt weer invloed heeft op de turbulente lucht die afkomstig is van de roterende wielen. 

Dit is echter niet het enige ontwerp waarop de voorvleugel van Mercedes en McLaren verschilt van de versie van Red Bull. Ook het gebied tussen het statische binnenste deel van de vleugel en de bewegende flappen is verschillend. Op de MCL38 en W15 is er sprake van een meer diagonale verdeling tussen de vleugel en de beweegbare elementen. Hierdoor ontstaat bij de metalen separators een aparte luchtstroom. Hiermee verbetert de stroming naar achteren in de richting van de vloer en sidepod undercut. En zoals te zien is op de onboardcamera’s vanaf de neus, buigen de flappen terug zodra de snelheid afneemt. Dit moet onderstuur op lage snelheid en overstuur op hoge snelheid beperken.

Deze beweging, of flexi-wings zo u wilt, verandert ontegenzeggelijk de vorm, richting en kracht van elke luchtstroom die wordt gecreëerd. Als een team voldoende controle heeft over hoe deze vleugel doorbuigt, kan dit tot verdere winst leiden. 

Flexi-wings zijn de laatste tijd een veelbesproken onderwerp in de F1-paddock. De FIA heeft teams verzocht om tijdens de vrije trainingen met een speciale camera te rijden, zodat het fenomeen beter bestudeerd kan worden. Het is een publiekelijk geheim dat teams doorbuigende elementen gebruiken om de performance te verbeteren. Er zijn verschillende manieren om winst te behalen. De teams hebben inmiddels zoveel ervaring dat ze verschillende concepten kunnen inzetten passend bij de wensen voor een specifiek circuit. 

Haas hoofd aerodynamica Simone Benelli legt uit: “We spelen altijd al met de buiging van de bovenkant van de flap. Ik werk sinds 2012 in de Formule 1: het gebeurt altijd al. Het is waarschijnlijk het meest interessante aspect van de ontwikkeling van de voorvleugel. Het is een samenspel. Je volgt niet alleen de data uit de windtunnel, maar plaatst ook de structuur in de juiste context. Het draait niet alleen om buiging. Het gaat erom hoe je buigt, dus het gaat ook om stijfheid.”

Om de recente verbeterde prestaties van zowel McLaren als Mercedes in perspectief te plaatsen: ze introduceerden de nieuwste versie van hun voorvleugels in respectievelijk Miami en Monaco. McLaren voerde in Oostenrijk nog verdere veranderingen door. Dit komt overeen met hun beteren vorm, maar verklaart misschien niet alles. Rondetijd is namelijk ook afhankelijk van het werk aan de rest van de auto. Ook op die vlakken hebben de beide renstallen grote stappen gemaakt.

Red Bull wisselt de laatste races daarentegen tussen oude en nieuwe concepten, in de hoop de oorzaak van de mindere vorm te achterhalen. Zo testte de formatie met zowel de oude als nieuwe versie van de neus en voorvleugel, met de adjuster bevestigd op de bovenste en lagere flap in het beweegbare deel. Deze zijn ook getest aan beide uiteinden van deze sectie, zoals te zien is op de foto bovenaan dit artikel.

Het feit dat er ook met diverse specificaties van de vloer is gereden, toont aan dat Red Bull niet weet waar het een misstap heeft begaan in de ontwikkeling. De formatie leek in elk geval tevreden na de tests tijdens de Dutch GP, en hoopt daar in de toekomst de vruchten van te plukken. Horner: “We hebben veel werk aan de winkel, maar we hebben veel waardevolle lessen geleerd. We hebben wat dingen geprobeerd en hebben goede data om te bestuderen. We moeten ervoor zorgen dat we dat goed benutten. Het is tijd om uit te vinden wat er mis ging en we gaan proberen om in Monza terug te slaan.”

Maar als het antwoord voor het verschil in snelheid tussen Red Bull en McLaren echt ligt in de voorvleugel, dan is dat niet in een weekend opgelost.