Waarom de ijle lucht in Mexico invloed heeft op F1-bolides

gedeeld
reacties
Waarom de ijle lucht in Mexico invloed heeft op F1-bolides
Door: Casper Bekking
26 okt. 2018 05:30

De Formule 1 reist voor de Grand Prix van Mexico af naar het Autodromo Hermanos Rodriguez in Mexico-Stad. Het circuit ligt op grote hoogte en dat heeft een significante impact op de prestaties van de wagens. Wij leggen uit hoe dat komt.

De race die in 2015 terugkeerde op de F1-kalender is een van de zwaarste wedstrijden van het seizoen. Op een hoogte van 2.310 meter boven zeeniveau worden de coureurs, wagens en teams blootgesteld aan unieke omstandigheden binnen het kampioenschap. Naar verluidt moeten de teams rekening houden met 23 procent minder koeling door de ijle lucht. Dat heeft veel invloed op de prestaties van de remmen en de krachtbron. 

Wat houdt dat dan precies in? De impact van hoogtemeters wordt normaliter gemeten in output van de motor. Hoe hoger je komt, hoe lager de luchtdruk. De dunnere lucht heeft minder zuurstof beschikbaar voor verbranding, dus het vermogen neemt af. Gemiddeld gezien neemt de output van de motor met 1 procent af per 100 meter stijging.

Marcus Ericsson, Sauber C36, met een motorprobleem

Marcus Ericsson, Sauber C36, met een motorprobleem

Foto: Sutton Images

Impact op turbomotoren

Dit geldt echter voor atmosferische motorblokken en niet voor turbo-aangedreven motoren die in de Formule 1 gebruikt worden. Doordat de turbo lucht met dezelfde druk richting motor perst als op lager gelegen circuits, blijft het vermogen hetzelfde. Dat houdt wel in dat de turbo harder moet werken om diezelfde druk te kunnen generen. Dat heeft impact de betrouwbaarheid, en op andere elementen van de aandrijflijn. De turbo moet dus van goede kwaliteit zijn. Daarnaast neemt de RPM van de compressor (MGU-H) toe en verliest het aan efficiëntie in het terugwinnen van energie. Ook daar zijn er dus grotere risico’s voor de betrouwbaarheid. Bovendien is het lastiger om de motor, remmen, versnellingsbak en andere elementen te koelen door de ijlere lucht. Daardoor zullen alle teams met maximale koelopeningen rijden. Dat zorgt logischerwijs voor meer drag maar door de lagere luchtdichtheid is dat minder schadelijk voor de topsnelheid. En met minder luchtdichtheid is er logischerwijs minder downforce. Daardoor kan er met high downforce-pakketten toch een uitermate hoge topsnelheid gegenereerd worden. 

Renault F1 technisch directeur Bob Bell legt uit: “Je hebt minder luchtmoleculen, waardoor er minder zuurstof naar de motor gaat. Die produceert dus minder vermogen. De turbo moet harder werken. Bovendien is er minder lucht om de motor en de remmen te koelen. Dat resulteert in twee echte problemen: de hybride-motor moet harder werken om dezelfde prestaties te leveren, en de koelgaten moeten groter worden om de remmen en de motor op hetzelfde niveau te koelen.”

F1-expert Pat Symonds legt uit waarom dat in het voordeel kan werken van de teams met een minder sterke motor: “De hoogte verlaagt de luchtdruk. Dit geeft minder downforce en dus ook minder luchtweerstand. Het vermogensverlies dat door het lagere gehalte zuurstof optreedt is minder groot omdat we met turbomotoren rijden. De turbo moet echter wel meer lucht verwerken om dezelfde boost te kunnen geven.” 

Voordeel voor Red Bull Racing

Max Verstappen, Red Bull Racing RB13

Max Verstappen, Red Bull Racing RB13

Foto: Charles Coates / LAT Images

Red Bull Racing beschikt niet over de krachtigste krachtbron van het veld. Volgens teambaas Christian Horner zijn de omstandigheden in Mexico in het voordeel van zijn wagens. “Omdat de lucht zoveel dunner is, wordt de motor wat kortademig en dus wordt het vermogen minder bepalend, dat is goed voor ons want het verschil wordt hierdoor kleiner.” Dat bleek wel in 2017, toen Max Verstappen op overtuigende wijze naar de overwinning reed. De uitstekende mechanische grip speelde daarbij een belangrijke rol.

Bovendien kan er dus met maximale downforce gereden worden. De extra onderdelen die de teams op de auto zetten leveren dus door de lage luchtdruk minder neerwaartse druk en grip op, maar ook veel minder weerstand. Hierdoor kunnen de wagens in Mexico dus alsnog een zeer hoge topsnelheid bereiken.

Door de ijlere lucht is het lastiger om de wagen optimaal te koelen. Het rijden in vuile lucht van een voorganger is dan ook nog nadeliger dan op andere circuits. Daniel Ricciardo legt uit: “We kunnen niet twintig ronden lang in iemands versnellingsbak rijden. Dat zou ons moeten passen, maar we zullen altijd de remmen en koeling moeten managen.”

Williams-topman Paddy Lowe voegde toe: “Het is het zwaarste circuit van het jaar voor de koeling, door de ijle lucht en de enorme remzones waar je niet kunt profiteren van de drag. De motor wordt warmer, omdat de compressor harder moet werken. Die hitte moet weg, maar het is lastiger om te koelen doordat de luchtmassa minder is. Dat maakt het dubbel zo lastig. We doen dus overal aan lift-and-coast voor de brandstof, banden, remmen en koeling.”

Een rondje onboard over het Autodromo Hermanos Rodriguez

Volgend artikel
Mercedes krijgt groen licht om met controversiële velg te rijden

Vorig artikel

Mercedes krijgt groen licht om met controversiële velg te rijden

Volgend artikel

Rosberg: Schumacher verslaan extreem belangrijk voor mijn carrière

Rosberg: Schumacher verslaan extreem belangrijk voor mijn carrière
Laad reacties

Over dit artikel

Kampioenschap Formule 1
Evenement GP van Mexico
Auteur Casper Bekking
Type artikel Analyse