Giorgio Piola's technische F1-analyses
Topic

Giorgio Piola's technische F1-analyses

F1 Tech: De vroege trends die laten zien dat F1-wagens uniek blijven

Van het nieuwe Formule 1-reglement werd gevreesd dat er te weinig ruimte was voor de knappe koppen om met een creatieve creatie te komen. Zou de Formule 1 daardoor te universeel worden? Onze tech-specialisten vergelijken naar de eerste echte wagens die tot nu toe onthuld zijn: McLaren en Aston Martin.

F1 Tech: De vroege trends die laten zien dat F1-wagens uniek blijven

De eerste twee fysieke auto’s zijn gepresenteerd, Alfa Romeo heeft een shakedown gedaan in Fiorano en ook Aston Martin Racing heeft de eerste meters gemaakt. Het lijkt vooralsnog mee te vallen met de universeel ogende Formule 1-wagens en het valt daarom nog te bezien waar McLaren mee op de proppen komt. Niet dat de renstal uit Woking met een totaal andere auto gaat rijden, maar wel omdat de ontwikkeling in deze fase ontzettend snel kan verlopen. Er gaat dus nog van alles veranderen. Ook kunnen we stellen dat de renders van de MCL36 verschillen van de wagen die vrijdagavond fysiek gepresenteerd werd.

Meer over het grondeffect:

Alles in ogenschouw genomen lijkt het erop dat er twee verschillende werkwijzen zijn aan de voorkant van de wagen. Daarbij gaat het vooral om een nuance hoe de teams de luchtstroom naar achteren willen begeleiden. Het grootste verschil zit in het ontwerp van de hoofdplaat, waarbij de beide teams voor een andere hoogte kiezen ten opzichte van de grond.

Daniel Ricciardo, McLaren MCL36
Aston Martin Racing AMR22

Aston Martin heeft in het midden van de hoofdplaat gekozen voor meer hoogte om de lucht kans te geven naar de luchttunnels die aan de onderkant van de wagen rijden. Het gevolg daarvan is dat het team het middelste deel van de voorvleugel meer kan belasten. McLaren kiest op dit punt voor een andere richting met een lepelvormige centrale sectie van de hoofdplaat, de buitenkanten lopen iets verder omhoog. De teams hebben elkaar gevonden in het tweede element van de voorvleugel, die behoorlijk op elkaar lijken. Aan de weerszijden van de voorvleugel maken beide teams gebruik van het reglement om meer uitwas te creëren dan mogelijk is.

Het ontwerp van de neus is redelijk vergelijkbaar, beide teams hebben een uitlopende neus naar de voorkant van het chassis. Waar het grote verschil zit is de filosofie van de ophanging. Aston Martin gaat voor het bekende pushrod-systeem, McLaren gooit het over een andere, avontuurlijke boeg en kiest voor het pullrod-systeem. Beide concepten hebben zo hun voor- en nadelen, maar voor coureurs zal het waarschijnlijk weinig uitmaken.

Een interessant thema zijn de brake ducts. Teams gingen op dat vlak altijd helemaal los, maar het nieuwe reglement is een stuk strikter wat dat betreft. De brake ducts hadden tot voor kort grote invloed op de algehele luchtstroom van de auto’s en creëerden veel vuile lucht waardoor het voor andere auto’s moeilijk volgen was. Het is de bedoeling dat het nieuwe reglement dat juist gaat oplossen en de teugels zijn daardoor aangehaald. De ingangen voor koele lucht zijn een stuk smaller geworden en zijn puur functioneel voor het koelen van de remmen.

McLaren en Aston Martin hebben wat dat betreft nog wel een verschil. Aston Martin gaat voor een iets kleinere inlaat, maar die is nog steeds groot genoeg om bijvoorbeeld tijdens de shakedown in Silverstone gebruik te maken voor tape. Daarmee blijven de remmen makkelijker op temperatuur. Die optie heeft McLaren niet aangezien de inlaat op de MCL36 veel kleiner is. Beide teams hebben de brake ducts wel iets verder van de zijkant van de band geplaatst om op die manier nog wat meer koele lucht naar de remtrommel te brengen, ook de deflector van de vuile lucht is iets anders geplaatst.

Wat betreft de sidepods en het voorste deel van de vloer hebben de teams andere keuzes gemaakt. Dat heeft ook te maken met de wielbasis en waar de voorwielophanging geplaatst is in relatie tot het chassis. Het reglement geeft op dit punt iets meer ruimte, de vooras mag niet meer dan 100 millimeter achter het voorste punt van het chassis bevestigd worden.

McLaren MCL36 vs Aston Martin AMR22

McLaren MCL36 vs Aston Martin AMR22

Photo by: Uncredited

Op basis van bovenstaande foto is duidelijk te zien dat Aston Martin de vooras verder naar achteren geplaatst heeft dan McLaren. Dat wordt ook bewezen door de afstand tussen de voorwielen en de voorvleugel, die bij de AMR22 in het geel gemarkeerd is. Die afstand heeft groot effect op de werking van de voorvleugel, zeker als je bedenkt hoe beide teams de buitenkanten van de vleugel willen gebruiken om de vuile lucht weg te werken. Daarnaast kan ook vastgesteld worden dat de wake-deflectors van de brake ducts veel verder naar voren geplaatst zijn en dat heeft over de gehele lengte van de auto weer invloed op de luchtstroom.

En daarover gesproken: de voorkant van de sidepods is bij de McLaren veel verder naar voren geplaatst. Daarnaast zijn de luchtstroomgeleiders aan de voorkant van de vloer van een verschillende lengte en zijn ze in een andere hoek gepositioneerd. Dat legt de nadruk op het contrasterende gedrag van de luchtstroom en de manier waarop teams daarmee moeten omgaan. Het komt ook tot uiting in de vormgeving van de sidepods waar de beide teams een hele andere filosofie toegepast hebben.

De keuze voor de filosofie is gebaseerd op de vormgeving van de interne onderdelen zoals de radiateur, intercoolers en elektronica. Tegelijkertijd houden ze rekening met de manier waarop de luchtstroom van de voorkant van de auto in het middelste deel gebruikt kan worden. De kantige uitlaat van Aston Martin staat iets verder naar achteren en loopt vloeiend uit tot een hoge taille waardoor de interne componenten iets makkelijker verwerkt kunnen worden dan we tot nu toe vaak zagen.

Dit zorgt voor een significante opening onder de sidepod waar de luchtstroom als langs een flessenhals naar achteren loopt. Het is een mogelijke verklaring voor de grill op de bovenkant van de zijkant van waaruit de hitte van de interne componenten weggeleid moet worden.

Bij McLaren staat de sidepod verder naar voren als we het van boven bekijken, maar verder heeft het team een hele slanke sidepod ontwikkeld. McLaren koerst daarmee verder op het ontwerp van vorig jaar, al wordt het bodywork aan de achterkant wel een stuk smaller. De andere vormgeving zorgt er bovendien voor dat McLaren aan de achterkant een grotere uitlaat heeft om de warme lucht te laten ontsnappen, zeker in vergelijking met Aston Martin. McLaren stuwt de luchtstroom daar iets omhoog om te zorgen dat het terechtkomt op een deel waar de wagen minder gevoelig is voor dergelijke lucht.  

McLaren MCL36 Rear Suspension
Aston Martin AMR22 detail

Ook aan de achterkant van de auto zien we duidelijke verschillen tussen de McLaren en Aston Martin. Zoals eerder beschreven heeft McLaren de overstap gemaakt naar een ander type achterwielophanging, men gebruikt nu het zogenaamde pushrod-principe. Dit is waarschijnlijk gedaan om de onderdelen niet in de weg te laten zitten van de diffuser, die in 2022 weer een belangrijke rol gaat spelen. De restricties op dat vlak stellen bovendien dat de diffuser niet verder naar voren mag beginnen dan in de afgelopen jaren en de positie van de luchtuitlaat spreekt op dat vlak ook een woordje mee. De bovenste draagarm lijkt verbonden te zijn aan andere componenten, de voorste arm aan de onderkant is bovendien veel lager geplaatst en dat heeft dan weer te maken met het feit dat het reglement op dat vlak strenger is geworden.

McLaren heeft op dit gebied iets meer vrijheid omdat het weliswaar motoren van Mercedes gebruikt, maar de versnellingsbak wel in eigen huis ontwerpt en bouwt. Aston Martin gebruikt meer het pullrod-principe aan de achterkant en dat wekt de suggestie dat het ook bij de Mercedes W13 het geval zal zijn.

Tot slot hebben de beide teams ook afwijkende keuzes gemaakt met betrekking tot de bevestiging van de achtervleugels. Aston Martin heeft twee bevestigingspunten, McLaren gebruikt één pilaar in het midden van de wagen. Ook hier is het weer een afweging tussen gewicht en aerodynamica. De enkele pilaar moet een stuk zwaarder zijn om met dezelfde druk om te kunnen gaan. Aston Martin heeft met de dubbele pilaar iets meer het ontwerp van de achtervleugel moeten aanpassen om het aerodynamisch verlies te voorkomen.

Het is al met al fascinerend te noemen hoe de verschillende teams inspelen op de reglementswijzigingen, zelfs nu de vrijheid toch wel beperkt is geworden. Het is een hoopgevend signaal dat de Formule 1-wagens in 2022 niet allemaal op elkaar zullen lijken. Daar komen we komende dagen verder achter, als teams hun nieuwe wagens daadwerkelijk laten zien.

Meer F1 Tech:
gedeeld
reacties

Alfa Romeo verrast met shakedown nieuwe F1-wagen op Fiorano

Kijk terug: Williams presenteert haar nieuwe F1-strijdwapen