F1 Tech: Waarom remstof een groter probleem is in 2022

Na de Grand Prix van Oostenrijk lieten diverse rijders weten zich zorgen te maken over de gevolgen van de grote hoeveelheden remstof voor de gezondheid. Sebastian Vettel meldde zich na de race met een zwart gezicht, besmeurd door de vele carbondeeltjes, bij de media. De Duitser stelt dat de hoeveelheid remstof die de coureurs inademen al langere tijd een probleem vormt. Dit jaar is het door de nieuwe reglementen nog erger geworden. De rijders worden niet alleen blootgesteld aan de remstof van de auto voor hen, maar ook aan de remstof die gecreëerd wordt door de eigen auto. “Door het design van de brake duct van dit jaar, wordt de remstof in ons gezicht geblazen. En dat is niet goed”, aldus Vettel.

Bij de ingrijpende reglementsveranderingen voor 2022 werd ook het ontwerp van de brake duct onder de loep genomen. De voorbije jaren probeerden de teams de luchtstroom te beïnvloeden door lucht vanuit de velg aan de buitenkant naar buiten te blazen, en deze stroming middels een complexe vormgeving van de brake duct weg te leiden van de wagen. Deze warme en turbulente luchtstroom had immers negatieve impact op de werking van de aerodynamische onderdelen. Dit had met de juiste vinnetjes en flapjes geen gevolgen voor de eigen prestaties, maar zorgde er wel voor dat er achter de auto meer vuile lucht ontstond voor de achtervolger.

De nieuwe reglementen zijn erop gericht om het gemakkelijker te maken om elkaar langere tijd te volgen, dus de vuile lucht achter de wagens moest afnemen. Dat leidde tot de introductie van een naar achteren gerichte opening van de brake duct en een verbod op de concepten uit 2021, zodat de teams de luchtstroming minder kunnen beïnvloeden. Dit blijkt nu echter tot gevolg te hebben dat de remstof richting de coureurs uitgestoten wordt. Onder de voorgaande reglementen werd niet alleen lucht, maar ook hitte en remstof direct via de buitenkant van de band weggeleid.

De vrijheid die er de voorbije jaren was, resulteerde niet alleen in zeer complexe brake ducts maar ook in nieuwe concepten zoals de geblazen as en unieke velgen.

De brake ducts van Red Bull Racing van een jaar geleden. Hier zien we goed hoe complex het design was onder het oude reglement. De diverse kanalen zorgden voor koeling en de beperking van de warmteoverdracht van de remmen naar de velg en uiteindelijk de banden. Ook waren enkele kanalen puur bedoeld om lucht via de remschijf naar de buitenkant van de velg te leiden, zodat de luchtstroming beter beïnvloed kon worden.

Ter vergelijking de diverse concepten die Ferrari gebruikte voor verscheidene circuits, afhankelijk van de karakteristieken en temperaturen. Ook hier was veel aandacht voor de luchtstroming naar buiten toe.

Voordat de geblazen as in 2019 verboden werd, gebruikten de teams deze open assen als kanaal om lucht doorheen te laten stromen, voor betere aerodynamische prestaties van de lucht naar achteren toe.

De nieuwe F1-reglementen voor 2022 zijn zo geschreven dat de rol van de brake duct in het creëren van de naar buiten gerichte luchtstroom zo veel mogelijk wordt beperkt. Mede daardoor is er overgestapt op een standaard velg en wieldop. Deze zorgen ervoor dat de luchtstroom enkel via de openingen aan de voor- en achterkant naar buiten kan, en dus niet langer via de zijkant. Er is nog wel vrijheid hoe de luchtstroom binnenin de remtrommel wordt gestuurd. Zo kunnen de teams zelf bepalen of ze een behuizing voor de remschijf willen gebruiken, zoals hieronder te zien op de Red Bull RB18.

Red Bull Racing RB18 remtrommel

Foto: Giorgio Piola

De vorm, afmeting en positie van de in- en uitgang van de koelopeningen zijn vastgelegd in de reglementen, met voldoende ruimte voor individuele designs van de verschillende teams. De uitgang staat nu opeens in het middelpunt der belangstelling door de remstof-discussie. De kans is aanzienlijk dat de FIA gaat optreden en de regels gaat aanscherpen.

Het is ook belangrijk niet te vergeten dat de diameter van de remschijven significant zijn toegenomen voor 2022: van een maximum van 278 millimeter naar een voorgeschreven breedte tussen 325 en 330 millimeter. Dat zorgt er in theorie ook voor dat er meer remstof ontstaat. Bovendien is ook de diameter van de geboorde koelopeningen in de remschijf opgelegd: minimaal 3 millimeter. Ook dit heeft een significant effect. Daarbovenop zijn koelgaten in de remblokken niet langer toegestaan.

Al deze factoren bij elkaar opgeteld zorgen ervoor dat er meer remstof gegenereerd wordt. Door de aerodynamische beperkingen wordt dit ook nog eens recht in de snufferd van de coureurs geblazen. Daarom zal het ontwerp van de remschijf en de brake duct in de komende weken veelvuldig besproken worden. Voor de langere termijn is het niet ondenkbaar dat de FIA nog radicalere maatregelen treft, bijvoorbeeld door het materiaal van de remschijf te veranderen.