Giorgio Piola's technische F1-analyses

Tech analyse: Ferrari ziet voorsprong slinken na ingrijpen FIA

28,373 Weergaven

Ferrari doet dit seizoen voor het eerst in jaren weer echt mee om de wereldtitel. Toch was de vorm van de Scuderia tussen de klassieker in Monaco en de GP van Hongarije minder overtuigend. Wij analyseren de oorzaken.

Al bij de eerste aanblik was het duidelijk: de Ferrari SF70H is een agressief ontwikkelde bolide. Het scharlakenrode raspaardje beschikt over diverse innovatieve oplossingen en is op vele vlakken anders dan de wagens van de concurrentie. Onder meer de sidepods, de langere S-duct en de veelbesproken - al dan niet flexibele - vloer vallen op.

Voor het eerst in jaren koos de Scuderia voor een agressieve aanpak. Een zeer welkome verandering, na jaren van kritiek dat Ferrari altijd koos voor de veilige weg. De ontwerpers lijken deze voorzichtige benadering van zich af te hebben geschud en ditmaal echt op zoek te zijn gegaan naar de grijze gebieden en de mazen in de wet. Dit alles onder de vurige aanmoediging van de excentrieke teambaas Maurizio Arrivabene.

Deze nieuwe werkwijze werpt haar vruchten af, gezien de resultaten in de eerste fase van het seizoen. Dat heeft tot gevolg dat de concurrentie de SF70H nauwgezet onder de loep heeft genomen. Waar kwam die plotselinge ommekeer vandaan? Diverse elementen werden in twijfel getrokken en aangekaart bij de FIA. De afgelopen weken heeft Ferrari een aantal onderdelen moeten aanpassen of verwijderen, waardoor langzaam maar zeker de voorsprong op de concurrentie verdween. Een fascinerende ontwikkelingsstrijd in de tweede helft van het jaar staat ons te wachten.

Concurrentie vraagt om opheldering

Na de overtuigende seizoensstart was het optreden van Ferrari de afgelopen races minder overtuigend. De 1-2 in Hongarije was leuk op papier, maar in het tweede deel van de race was duidelijk te zien dat Mercedes over de snellere wagen beschikte. Het feit dat de Hongaarse omloop het nagenoeg onmogelijk maakt om de voorganger dicht te volgen en aan te vallen, redde de Scuderia.

Wanneer een team vooraan meedoet, gaan de alarmbellen af bij de concurrentie. De bolide wordt tot in detail bestudeerd en bij elk vraagteken gaat een bericht richting de FIA met de vraag opheldering te geven. In het geval van Ferrari is dat niet anders. Twee elementen stonden vol in de schijnwerpers: de vloer en de geblazen as.

Ferrari zoekt de grenzen op

Detail van de vloer van de Ferrari SF70H
Detail van de vloer van de Ferrari SF70H

Illustratie: Giorgio Piola

Tot de Grand Prix van Azerbeidzjan had Ferrari een lange kier in de vloer, in de vorm van een zeis. Deze opening liep helemaal door tot de rand, waardoor feitelijk een loshangend stuk vloer ontstond. Dit werd door diverse teams onder de aandacht gebracht van de FIA. Het buitenste deel flapperde namelijk aanzienlijk wanneer de druk toenam, waardoor de legaliteit in twijfel werd getrokken. 

Het flapperen van het gedeelte van de vloer is doorgaans schadelijk voor de prestaties. Door de razendsnelle ontwikkeling van het CFD-ontwerpsysteem en de carbonproductie vroeg men zich af of Ferrari in staat was geweest om de deformatie van de vloer accuraat te simuleren. De Scuderia zal het voordeel hebben ingezien, anders was de opening in de vloer immers nooit in de praktijk verschenen.

Het team heeft diverse pogingen ondernomen om tegemoet te komen aan het verzoek van de FIA om de vloer te verstevigen en de beweging te beperken. Uiteindelijk werd een metalen element toegevoegd (zie illustratie), waardoor het voorste deel niet meer los zit van de vloer. 

Dit gedeelte van de auto wordt niet onderworpen aan buigtests van de FIA maar de kritiek van de concurrentie en de beelden dat de vloer duidelijk bewoog, was voldoende om in te grijpen. De internationale autosportfederatie omschreef het geheel als ‘bewegend bodywork’, wat volgens de reglementen niet is toegestaan.

FIA grijpt opnieuw in

De tweede noodgedwongen aanpassing is minstens net zo belangrijk. Ferrari maakt sinds 2015 gebruik van de geblazen as. Dit systeem zorgt ervoor dat, in combinatie met de voorvleugel, de luchtstroom rondom het voorwiel beter gemanaged kan worden. De werking is eenvoudig: lucht komt binnen via de luchthapper en komt via een holle as aan de buitenkant van het wiel weer naar buiten. Een statisch mondstuk van carbon beïnvloedt de richting en vorm van de stroming.   

Dit jaar heeft het Italiaanse team op onbekend terrein gewaagd in een poging de aerodynamische efficiëntie te verbeteren. De geblazen as wordt nu afgesloten wanneer hij niet nodig is. Het idee was om het aerodynamische gedrag van de wagen tijdens het rijden te veranderen, zodat de coureurs op elk circuit kunnen profiteren van het beste van twee werelden.

McLaren MP4-25 F-Duct detail
McLaren MP4-25 F-Duct detail

Illustratie: Giorgio Piola

Naar verluidt maakte Ferrari gebruik van een systeem met vloeistoffen, waardoor de geblazen as open en dicht ging. McLaren maakte bij de F-duct op de MP4-25 gebruik van een vergelijkbaar concept, maar de coureur moest in de cockpit een gat zelfstandig openen of dichten om het systeem te activeren. In het geval van Ferrari was de werking veel eenvoudiger: de geblazen as ging open of dicht naar aanleiding van de stand van het stuur: dicht wanneer het stuur recht staat (op rechte stukken), open in de bochtige delen van de baan.

Sinds Baku maakt Ferrari niet langer gebruik van dit aan-uit systeem. De FIA verzocht het team om dit concept te verwijderen, met dezelfde redenen dat Red Bull in 2012 hun systeem moest schrappen. Deze versie werd gezien als een 'bewegend aerodynamisch onderdeel', wat regeltechnisch verboden is.

De geschiedenis van geblazen systemen

Ferrari F2007 (658) 2007 luchtstroming rond de wieldop
Ferrari F2007 (658) 2007 luchtstroming rond de wieldop

Illustratie: Giorgio Piola

Eind jaren ’90 maakten diverse teams gebruik van wieldoppen. Dit zorgde voor een vergelijkbaar effect als de hedendaagse geblazen as. Ook door deze doppen werd de turbulente lucht afkomstig van de draaiende banden beperkt, wat een positieve invloed had op de werking van de aerodynamische onderdelen verderop de auto. In 2010 werden deze wieldoppen verboden maar de teams legden zich daar niet zonder slag of stoot bij neer. Red Bull zocht de plooien in de wetgeving in de jaren dat het team uit Milton Keynes de sport domineerde.

Red Bull RB8 aangeblazen as detail
Red Bull RB8 aangeblazen as detail

Illustratie: Giorgio Piola

De RB8 beschikte over zo’n slimme interpretatie. De ontwerpers creëerden openingen in de as, waardoor lucht kon ontsnappen via andere gaten in de velg. Beiden waren zo vormgegeven dat de rotatie van de lucht die uit deze openingen kwam, eraan bijdroeg dat de werveling afkomstig van de band beperkt werd. Dat verbeterde de prestaties van de vloer en de diffuser.

Het topteam reed van de seizoensopener in Melbourne tot de zevende WK-ronde in Canada met dit concept. Toen greep de FIA in, na klachten van de concurrentie. De internationale autosportfederatie onderzocht het concept en omschreef het geheel als ‘een bewegend aerodynamisch element’, wat volgens de reglementen niet was toegestaan. De rest van het seizoen reed het team met een standaard as. 

McLaren MP4-27 achterrem detail
McLaren MP4-27 achterrem detail

Illustratie: Giorgio Piola

In diezelfde periode ontwikkelde McLaren een systeem waarmee de achterremmen tijdens een pitstop konden worden aangepast, iets dat ook vandaag de dag nog legaal zou zijn. De truc zit hem in het openen of dichten van een kleine kier in de remtrommel door middel van een draaimechanisme op de motorkap. Op deze manier kon meer of minder hitte van de remmen worden doorgegeven aan de velg en band, afhankelijk van de duur van de volgende stint. Hoewel het een slimme vondst was, bleek de winst zeer beperkt. Bovendien was het systeem vrij zwaar, waardoor McLaren nagenoeg het gehele seizoen met het standaard concept reed. 

Williams FW35 en Red Bull RB8 aangeblazen as detail
Williams FW35 en Red Bull RB8 aangeblazen as detail

Illustratie: Giorgio Piola

Hoewel we Red Bull zien als de ontwikkelaar, was Williams feitelijk de pionier van het concept dat we nu kennen als de geblazen as. In 2013 was de FW35 voorzien van een holle as. Het voordeel was snel duidelijk en al gauw volgden meerdere teams met een vergelijkbaar concept, zeker toen in 2014 de breedte van de voorvleugel werd beperkt tot 1650 millimeter.

Haas VF-16 geblazen as voor Baku
Haas VF-16 geblazen as voor Baku

Illustratie: Giorgio Piola

Het is alom bekend dat teams op snelle circuits als Baku en Monza de geblazen as niet gebruiken. Het systeem wordt ofwel verwijderd ofwel afgedicht, zoals Haas in bovenstaande illustratie in Azerbeidzjan 2016 deed. Het concept is namelijk nadelig voor de topsnelheid. Hoewel het zorgt voor meer downforce, neemt ook de drag op de rechte stukken toe. 

Ferrari SF70H aangeblazen as
Ferrari SF70H aangeblazen as

Illustratie: Giorgio Piola 

Met medewerking van tech-redacteuren Giorgio Piola en Matt Somerfield

 

Schrijf een reactie
Geef reacties weer
Over dit artikel
Raceklassen Formule 1
Teams Ferrari
Artikel type Analyse
Topic Giorgio Piola's technische F1-analyses