Tech analyse: De grote trends van F1 2016

Na vier drukke testdagen hebben we de meeste wagens voor 2016 al gezien, enkel de Sauber ontbreekt nog. Giorgio Piola en Matt Somerfield analyseren de grootste trends.

Stabiliteit in de reglementen leidt onvermijdelijk naar een convergentie van verschillende sleutelconcepten. Het gaat meestal over plaatsen op de wagen die in de algemene filosofie van het team moeten worden ingepast.

Er zijn enkele ontwerpen die op verschillende wagens blijken op te duiken. In deze beginfase van de ontwikkeling zoekt iedereen naar extra prestaties alvorens de concepten te gaan verfijnen. Natuurlijk heeft ieder team zijn eigen interpretatie. 

Aangeblazen as

Toen de FIA in 2014 de breedte van de voorvleugel verminderde van 1800mm tot 1650mm, maakte dat niet zo'n groot verschil op de hoeveelheid neerwaartse druk die de vleugel genereert, maar had de verandering wel een grote impact op hoe de luchtstroom over de wagen beweegt. De vorm van de vleugel is belangrijk om lucht over de voorwielen te loodsen. 

Williams FW35 "B" Duct
Williams FW35 "B" Duct

Foto: Giorgio Piola

Elk team heeft verschillende oplossingen bedacht om dit probleem te minimaliseren (voorbeeld Williams FW35, boven). Zowel het design van het wiel als de manier waarop de luchtstroom uit de remmen wordt komt is daarbij van belang.

Daar komt bij dat de teams al een aantal jaren aan het spelen zijn met een aangeblazen vooras. Ferrari, McLaren en Red Bull (onder) gebruikten het concept vorig jaar, al deed die laatste dat enkel op circuits waar veel downforce nodig is, gezien de manier waarop het de luchtstroom beïnvloedt en de prestaties van de vloer en diffuser grondig verandert.

Red Bull RB9 "B" Duct right view
Red Bull RB9 "B" Duct

Foto Giorgio Piola

In 2016 zien we dat Toro Rosso en Haas ook die weg op gaan. Lucht die opgevangen wordt door de remmen wordt verschillende richtingen opgestuurd. Om de remmen te koelen, maar ook om de uitgeholde as te voeden.

Carlos Sainz Jr., Scuderia Toro Rosso STR10
Carlos Sainz Jr., Scuderia Toro Rosso STR11

Foto: XPB Images

De foto hierboven illustreert hoe de aangeblazen as werkt. In geel is het zog van de band aangeduid. In blauw is de luchtstroom vanuit de as aangegeven, die dat zog kan beïnvloeden. Dit is weliswaar een illustratie, elk ontwerp verschilt grondig op basis van vele factoren.

Ophanging vooraan

Red Bull Racing RB12 detail
Red Bull Racing RB12 detail

Foto: Giorgio Piola

Mercedes was in 2014 de pioneer van de gevlochten voorophanging en heeft dat concept verder ontwikkeld. Inmiddels zijn ook Ferrari en Force India en sinds dit jaar ook Red Bull (foto boven), Toro Rosso en Haas op de kar gesprongen. Elementen van de ophanging veroorzaken in principe turbulentie. De bedoeling is om ze zorgvuldig vorm te geven zodat de lucht minder hard moet werken om er doorheen te komen.

McLaren MP4-31 front suspension
McLaren MP4-31 voorophanging
Foto: Giorgio Piola

McLaren gaat tegen de trend in en verkiest om het achterste deel van de bovenste A-arm dichter bij de onderste A-arm te plaatsen (zie boven, geel) om zo één stroom in plaats van twee aparte stromen te genereren.

'S' Duct

Sauber C31 "S" duct
Sauber C31 "S" duct

Foto: Giorgio Piola

Net zoals de aangeblazen as is de zogeheten S duct niets nieuws (zie boven, Sauber C31) en hangt het gebruik af van hoe het concept de reglementen overleeft. Met stabiele regels voor de neus kunnen de teams dit jaar het concept verfijnen. Red Bull, Force India en McLaren gebruikten het allemaal in 2015, die laatste had zelfs een dubbele inlaat- en uitlaatpijp (onder).

McLaren S duct
McLaren S duct

Foto: Giorgio Piola

Force India en McLaren gaan ook in 2016 verder met de S duct en ook Toro Rosso en Mercedes doen mee. Mogelijk komen Ferrari en Haas daar nog bij op basis van wat we in hun eerste ontwerp hebben gezien.

Red Bull RB11 'S' duct pipework
Red Bull RB11 'S' duct pijp

Foto: Giorgio Piola

Vreemd genoeg heeft Red Bull de S duct al laten vallen, terwijl Milton Keynes net het meeste heeft gepusht in de ontwikkeling van het concept.

Toro Rosso "S" duct
Toro Rosso "S" duct

Foto: Giorgio Piola

Toro Rosso heeft een gelikte oplossing die volledig binnenin de neus is gehuisvest in plaats van nog extra inlaten te moeten monteren. Dit is vrij nieuwe want het verandert het punt waarop de luchtstroom een effect heeft op de lucht die over de neus passeert.

Twee inlaten aan beide kanten van de neus sturen lucht door interne gangen, waarna de stroom verderop door een "brievenbus" weer de neus verlaat. De bedoeling is om het Coanda-effect of plafond-effect te gebruiken, waarbij de luchtstroom de neiging heeft om het afgebogen koetswerk te volgen. Die stroom via een scherpe bocht naar het oppervlak afleiden zou de aerodynamica moeten verbeteren.

'Tyre Squirt' gleuven

McLaren MP4-31 slots on the floor
McLaren MP4-31 gleuven op de vloer

Foto: Giorgio Piola

Dit is een gedeelte dat al enkele jaren hevig wordt ontwikkeld (boven), maar nu en dan duiken er nieuwe trends op. Dit jaar is het de trend om meer en meer gleuven toe te voegen.

Mercedes AMG F1 W07
Mercedes AMG F1 W07

Foto: Giorgio Piola

Haas VF-16
Haas VF-16

Foto: XPB Images

De oplossingen van Mercedes en Haas (boven) zijn te vergelijken met het design van Toro Rosso in 2015 (onder) met verschillende gleuven in de vorm van een L die een boven de vloer uitsteken en zo de vorm van een gat nabootsen.

 

The Mercedes AMG F1 W07 has similar cuts in front of rear tyres introduced by Toro Rosso in Austria together with new rear suspension
Toro Rosso STR10 en Mercedes AMG F1 W07 

Foto: Giorgio Piola

Een echt gat in de vloer, wat effectiever zou zijn, is sinds Monaco 2012 immers officieel verboden, toen Red Bull de limiet opzocht in de reglementen. Sindsdien zijn de teams gleuven gaan toevoegen aan de rand. Waarom? Om te strijden tegen de zogeheten "Tyre Squirt", een probleem dat sinds het verbannen van de door de uitlaat aangeblazen diffusers steeds groter is geworden. Normaal gezien wordt de lucht door de roterende achterbanden zijwaarts afgeketst in de richting van de diffuser, zodat die minder goed functioneert. Dit effect wordt nog erger wanneer de banden in de bochten vervormen onder de druk. De idee achter deze gleuven, of slots, is dat ze vortexen creëren die de luchtstroom heroriënteren voordat ze de diffuser kunnen bereiken. 

Pyloon achtervleugel

Toro Rosso heeft dit jaar veel designs van andere teams gevolgd, maar dit is een eigen ontwerp uit Faenza dat overal op de grid opduikt.

The rear wing of the Toro Rosso STR10 support pylon on the STR10 intersects with the exhaust
Pyloon die de achtervleugel van de Toro Rosso STR10 ondersteunt snijdt door de uitlaat

Foto: Giorgio Piola

Zoals hierboven te zien gebruikte het team in 2015 een steunpilaar voor de achtervleugel die door de uitlaatpijp sneed, een grijze zone in de reglementen. Daardoor kon het een beetje gewicht uitsparen, want het hoefde niet langer een pilaar in de vorm van een Y te gebruiken. Er zijn ook aerodynamische voordelen, want die Y-pilaar was ook een obstakel voor de luchtstroom afkomstig van de motorkap.

Het feit dat er een balk door de uitlaat loopt betekent natuurlijk ook dat de uitlaatgassen worden bewerkt. Ook al doen de constructeurs er alles aan om de uitlaat van de turbo zo te ontwerpen dat die de prestaties ten goede komt, toch is die pluim eerder een negatief verschijnsel. De pilaar kan fungeren als een stabilisator van de uitlaatgassen en kan zo zowel de aerodynamica als indirect de prestaties van de turbo verbeteren.

Ferrari SF16-H rear detail
Ferrari SF16-H achterkant

Photo by: Giorgio Piola

Toro Rosso heeft ook met de Ferrari-motor van 2015 de doorgesneden uitlaat behouden en wordt gekopieerd door Ferrari (boven) en McLaren (onder).

Fernando Alonso, McLaren MP4-31
Fernando Alonso, McLaren MP4-31

Foto: XPB Images

Schrijf een reactie
Geef reacties weer
Over dit artikel
Raceklassen Formule 1
Teams Ferrari , Mercedes , McLaren , Force India , Toro Rosso , Haas F1 Team
Artikel type Analyse