Hoe Mercedes het F1-remdesign naar een hoger niveau heeft getild

De meeste aandacht ging de afgelopen periode uit naar het DAS-systeem en de nieuwe vormgeving van de sidepods. Een gedegen blik op andere gebieden van de W11 - zoals de remmen - laat zien hoeveel aandacht voor detail men heeft gehad.

De montageschijf van de voorrem zorgt doorgaans voor een tweedeling in de paddock: zij die kiezen voor maximale stijfheid (zoals Ferrari) en teams die opteren voor maximale gewichtsbesparing (zoals Red Bull). Mercedes heeft bij het ontwerp voor 2020 inspiratie gezocht in de geschiedenisboeken en gekozen voor een montage-element met gaten. Dit zorgt niet alleen voor de benodigde stijfheid en een gewichtsbesparing maar heeft ook aerodynamische voordelen.

Red Bull Racing concentreerde zich als eerste op dit gebied om voordeel te behalen. In 2012 introduceerde Adrian Newey een omstreden ontwerp op de RB8. Sindsdien draait de remconfiguratie niet alleen meer om het daadwerkelijke remmen maar ook om aerodynamisch gewin te behalen.

De geblazen as waarvan Red Bull gebruikmaakte, waarbij lucht via de luchthapper naar binnen kwam en via openingen in de as naar buiten werd ‘geblazen’ werd tijdens de tweede race van het seizoen ontdekt door Giorgio Piola.

Red Bull RB8 aangeblazen as detail

Illustratie: Giorgio Piola

Het duurde echter tot de Grand Prix van Monaco, die gewonnen werd door Mark Webber, voordat de FIA besloot in te grijpen. Toenmalig wedstrijdleider Charlie Whiting oordeelde dat de combinatie van de openingen in de velg en as, verbonden met de rotatie van de kegelvormige fusee-as, gezien kon worden als een ‘moveable aerodynamic device’. Daarmee verklaarde hij het concept op de RB8 illegaal waarna de formatie voor de volgende race in Canada de configuratie moest aanpassen.

Williams FW35 front brake duct

Illustratie: Giorgio Piola

Veel teams zagen er toch de voordelen van in en ontwikkelden het concept verder. Williams vond als eerste een legale oplossing en kwam daarmee het daaropvolgende seizoen in actie. De FW35 beschikte over een holle as met daarin een vast spruitstuk. De lucht kwam op vergelijkbare wijze binnen maar draaide niet rondom de as. Daarmee was de potentie van het concept minder, maar het had nog altijd een positieve invloed op het opschonen van de turbulente lucht afkomstig van de roterende wielen.

In de daaropvolgende seizoenen ontwikkelden veel teams een vergelijkbare oplossing, totdat voor de FIA de maat vol was en ze het concept in de nieuwe reglementen voor 2019 verboden.

Opmerkelijk genoeg maakte Mercedes nimmer gebruik van de geblazen as. Het kampioensteam koos ervoor om de voorvleugel zo goed mogelijk in te zetten om de turbulentie van de roterende banden te sturen. In de reglementsveranderingen voor 2019 werden ook een hoop van de tools die Mercedes daarvoor gebruikte verboden. Veel aerodynamische hulpmiddelen en vleugeltjes waren niet langer toegestaan waardoor het team op zoek moest naar andere oplossingen.

Mercedes zocht, net als de concurrenten, de afgelopen jaren de grenzen van het toelaatbare op. Diverse componenten verschenen op de wagen om lucht door te laten voor een vorm van koeling van de remmen, maar deze kwamen behoorlijk in de buurt van verboden ‘aerodynamische concepten’.

Mercedes AMG F1 W11 remconfiguratie luchtstromingen

Illustratie: Giorgio Piola

Het binnenste crossover-kanaal (illustratie links), hier te zien op de W11 maar ook aanwezig op de W10, is een van die componenten. Het voornaamste doel is om lucht naar buiten te ‘lekken’. Het buizenwerk is zo vormgegeven dat het spruitstuk dicht in de buurt komt van de grenzen in de reglementen waarmee de geblazen as verboden werd. Artikel 11.4.3 van het technisch reglement luidt: No air flow may pass through a circular section 105mm in diameter with its centre lying along the axis and its plane coinciding with the inboard face of the wheel fastener described in Article 12.8.2.

Uiteraard is dit niet het enige element dat een aerodynamisch doel heeft. Twee andere openingen bevinden zich in de remtrommel (rechts), eentje onderaan, de ander verweven in een geul in het oppervlak van de trommel.

Meer innovaties

Met deze configuratie was Mercedes in 2019 uitermate succesvol. Voor dit seizoen heeft het team verdere verbeteringen doorgevoerd. Daarom moeten we ook kijken naar de montageschijf die flink onder handen genomen is.

Mercedes AMG F1 W11 vergelijking remconfiguratie

Illustratie: Giorgio Piola

Het design van de RB8 kan hier als voorvader gezien worden, met diverse zorgvuldig geplaatste openingen om een significant aerodynamisch effect te genereren waarbij meer lucht naar buiten gestuwd wordt om de turbulentie afkomstig van de banden te verminderen.

Het is nog niet duidelijk of de FIA dit concept heeft goedgekeurd gezien het precedent dat Red Bull geschapen heeft maar het ligt voor de hand dat Mercedes zal beweren dat de openingen bedoeld zijn om gewicht te besparen en dat alle aerodynamische gevolgen slechts een bij-effect zijn.