Formule 1 2017

Tech analyse: Hoe de F1-teams het 2017 downforceniveau bereikt hebben

De drie Formule 1-topteams zijn begonnen aan het testprogramma met de 2017-banden van Pirelli. Onze technisch redacteur Matt Somerfield bespreekt hoe zij de 2017-downforceniveaus bereiken met aangepaste 2015-bolides.

In de voorbereiding op de komst van de nieuwe reglementen voor 2017 wordt Pirelli geassisteerd door Mercedes, Red Bull en Ferrari. De drie topteams hebben ouderejaars bolides beschikbaar gesteld voor uitgebreid testwerk. Deze auto’s worden aangepast om de downforceniveaus van 2017 te simuleren. Daarnaast is de ophanging verstevigd om de extra druk te weerstaan die de grotere en zwaardere banden met zich meebrengen. 

Pirelli heeft 10 tests georganiseerd, verdeeld over 22 dagen. In deze periode moeten de zwakke plekken van de compounds ontdekt worden, zodat er voldoende tijd is om aanpassingen door te voeren voor de eerste officiële test van 2017. De tests vinden zowel plaats onder droge als natte omstandigheden, met sprinklers die zorgen voor nat asfalt. 

De 2017-spec voorbanden zijn 60 millimeter breder, 305 mm ten opzichte van de huidige 245 mm. De achterbanden zijn 80 millimeter breder, een toename van 325 naar 405 mm. Hiermee verandert de verhouding tussen mechanische en aerodynamische grip. Dat moet zorgen voor spectaculairdere beelden, fysiek grotere uitdagingen voor de rijders en interessantere duels op de baan. Daarbovenop heeft Pirelli reeds bevestigd dat het nieuwe schoeisel minder degradatie zal kennen en een breder window heeft waarin de banden goed presteren. Daardoor kunnen de rijders elke stint meer de grenzen opzoeken.

Samenwerking tussen de FIA, Pirelli en de teams

De auto’s die Mercedes, Red Bull en Ferrari hebben aangeleverd, zijn 2015-spec modellen. Hiervan is het bodywork dusdanig aangepast dat de bredere banden gemonteerd kunnen worden. Bovendien zijn er veranderingen doorgevoerd in een poging de downforceniveaus van 2017 te simuleren. Aangezien elke auto een eigen ontwerpfilosofie heeft, is er geen eenduidige oplossing om deze door Pirelli opgelegde doelstelling te bereiken. Motorsport.com heeft een technische richtlijn voor de deelnemende teams ingezien waarbij duidelijk gemaakt wordt dat zij een bepaald downforceniveau moeten behalen, gebaseerd op de auto’s die in Melbourne 2015 aan de start stonden. 

F1 Diffuser zijaanzicht
F1 Diffuser zijaanzicht

Matthew Somerfield

De meeste veranderingen die zijn doorgevoerd om meer downforce te genereren hebben betrekking op de diffuser, overeenkomend met de veranderingen die in 2017 doorgevoerd gaan worden. De diffuser wordt komend jaar 50 millimeter hoger, van 125 mm naar 175 mm. Ook is het toegestaan om de opwaartse lijn 175 millimeter voor de centrale as van de achterband te beginnen (2016-volume in paars, 2017 in groen).

De technische richtlijn schrijft voor op welke manier de vloer aangepast mag worden om het grondeffect te verbeteren, hoe een niet-vlakke vloer gebruikt kan worden om  venturi-tunnels te creëren, en hoe de diffuser aangepast kan worden om tyre squirt te voorkomen. Dat effect ontstaat wanneer de band onder druk vervormt, waardoor lucht lateraal op het pad van de diffuser wordt gestuwd. Daardoor werkt de diffuser niet meer optimaal. Ook mogen er aanpassingen aan de diffuser doorgevoerd worden die de reglementen voor 2017 overschrijden, om maar extra downforce te genereren voor de testsessies.

Ook mogen de bargeboards in hoogte toenemen en kan de splitter hoger afgesteld worden, waardoor de ‘rake’ toeneemt. De rake is hoe schuin de auto staat, dus hoeveel hoger de achterkant staat ten opzichte van de voorkant. Deze aanpassingen zijn ook opgenomen in het reglement voor 2017. 

De voorvleugel voor 2017 wordt 150 millimeter breder dan de vleugels die sinds 2014 gebruikt worden. Dit om overeen te komen met de bredere banden. De technische richtlijn voor de test schrijft echter voor dat de drie teams enkel met een 2015 of 2016-spec vleugel mogen rijden, al kunnen deze anders gepositioneerd worden om de luchtstroom rondom de auto aan te passen. Extra flapjes of gurneys kunnen toegevoegd worden aan de neutrale centrale sectie om een ander aerodynamisch effect te creëren. 

Wat betreft de achtervleugel zijn er nauwelijks beperkingen. Alle gevleugelde elementen tussen de 300 en 950 millimeter boven het referentieniveau zijn toegestaan, waardoor de engineers alle gelegenheid hebben de luchtstroomstructuren te verbinden aan het toegenomen volume van de diffuser.

Wolf in schaapskleren

De aangepaste bolides van Ferrari en Red Bull kwamen de afgelopen dagen al in actie. De twee teams maakten gebruik van vergelijkbare maar verschillende manieren om de 2017-downforceniveaus te simuleren.

Ferrari had de eer om de eerste meters met de 2017-spec band te rijden. Sebastian Vettel nam de eerste testdag op Fiorano voor zijn rekening, Esteban Gutierrez volgde op dag twee. Zij voerden het ontwikkelingsplan, opgesteld door Pirelli, zo goed mogelijk uit om waardevolle data te vergaren. 

Ferrari SF15-T detail van de neus
Ferrari SF15-T detail van de neus

Pirelli

De voorvleugel was voorzien van een extra sectie achter de neutrale sectie, om een andere luchtstroom te creëren.  

Sebastian Vettel, Ferrari test de 2017 spec Pirelli
Sebastian Vettel, Ferrari test de 2017-spec Pirelli

XPB Images

De bargeboards zullen in 2017 een stuk groter zijn. De Scuderia had hier geen veranderingen aan doorgevoerd. Het team was bezorgd dat eventuele aanpassingen het oorspronkelijke centrale drukpunt zou destabiliseren. De vloer, die volgend jaar 200 millimeter wijder wordt, was eveneens van 2015-afmetingen. Er was echter aan de zijkant een grote skirt toegevoegd. Dat zorgt voor een andere luchtstroom, waardoor het neigt naar het type grondeffect dat we in de jaren ’70 zagen bij de Lotus van Colin Chapman.

Esteban Gutierrez, Ferrari test de 2017 spec Pirelli
Esteban Gutierrez, Ferrari test de 2017-spec Pirelli

XPB Images

Aan de achterzijde van de auto reed het Italiaanse team met een imitatie van de 2017-spec achtervleugel. Deze bestond uit een verticaal gebogen en kortere endplate, met een breder gevleugeld gedeelte zoals volgend seizoen gebruikt zal worden. De afmetingen zullen komend jaar wel anders zijn dan deze versie. Daarnaast maakte Ferrari ter hoogte van het achterlicht gebruik van een extra liggend element om de stevigheid te vergroten en aerodynamische ondersteuning te bieden, al is dat in 2017 niet toegestaan. 

Sébastien Buemi, Red Bull Racing test de bredere banden van Pirelli voor 2017
Sébastien Buemi, Red Bull Racing test de bredere banden van Pirelli voor 2017

Red Bull Content Pool

De Red Bull RB11 werd op woensdag en donderdag ingezet op Mugello. Net als bij Ferrari had de Britse formatie vooral veranderingen doorgevoerd om aan de achterzijde meer downforce te genereren. De voorvleugel was identiek aan de versie uit 2015. Red Bull koos er echter voor om een groter gedeelte van de vloer af te sluiten, met een skirt over de volledige lengte. Zo probeerden zij het downforceniveau na te bootsen dat vanaf 2017 verwacht mag worden met de grotere diffuser.

Sébastien Buemi, Red Bull Racing test de bredere banden van Pirelli voor 2017
Sébastien Buemi, Red Bull Racing test de bredere banden van Pirelli voor 2017

Red Bull Content Pool

De RB11 was uitgerust met de huidige specificatie achtervleugel, zowel qua breedte als qua hoogte. Er was echter een extra liggend element toegevoegd ter hoogte van de Monkey Seat. Hiermee probeerde het team een aerodynamische verbinding tussen de diffuser en achtervleugel te creëren. Ook was de gurney op de diffuser significant verhoogd. Zo wilde RBR de luchtstructuren gegenereerd door de vloer gebruiken om de prestaties van de diffuser te verbeteren.

Mercedes zal in september op het circuit van Barcelona de eerste testkilometers maken. De W06 zal vermoedelijk op een vergelijkbare wijze zijn aangepast, maar zal Pirelli voorzien van interessante data gezien de verschillen tussen de motorprestaties.

Pirelli bepaalt wat er gebeurt

De drie constructeurs die Pirelli bijstaan opereren de auto, maar Pirelli ontwerpt de testprogramma’s. Zij voorzien de monteurs van onbekende compounds. Het betreft immers een blinde test. Alle informatie behorende bij het voorbereidende werk van de teams in de windtunnel of via CFD-computerprogramma’s wordt opgeslagen en doorgegeven aan de FIA, zodat het overkoepelend orgaan in de gaten kan houden wat de formaties ontwikkelen en uitproberen. Op deze manier moet een oneerlijk behaald voordeel voorkomen worden. Bovendien ontvangen alle teams na afloop hetzelfde testrapport. Dit verslag bestaat onder meer uit informatie over aero balans, mechanische balans en gewichtsverdeling ten opzichte van de huidige situatie. De reacties van de rijders worden met een voicerecorder opgenomen en alle niet-deelnemende teams mogen een observant sturen. 

Ook Pirelli verstrekt informatie over hun bevindingen, bijvoorbeeld over ronde- en sectortijden, degradatieprofielen, gemeten gripniveaus en bochtenstijfheid per as, gemeten karkastemperatuur in correlatie met de bandendruk en de verhouding ten opzichte van de startdruk, en verticale stijfheid. 

De deelnemende teams mogen geen sensoren op de auto’s bevestigen om extra informatie met betrekking tot de aerodynamische prestaties te vergaren. Pirelli heeft de teams wel verzocht om draadloze bandendruksensoren, infrarood temperatuursensoren, infrarood camera’s, lasersensoren en optische sensoren te monteren. Deze worden stuk voor stuk gebruikt om informatie over de banden te vergaren en een vergelijking te maken tussen de 2017-spec en de huidige compounds.

Ongenoegen bij de overige teams

Hoewel alle informatie over de testdagen beschikbaar komt voor de overige teams, is het onnodig om te zeggen dat track time altijd voordelig is. Meerdere teams hebben hun zorgen geuit over het voordeel dat de deelnemende teams kunnen behalen. Het is echter te betwijfelen of die kritiek terecht is. Pirelli kan niet zonder uitgebreid testprogramma volledig nieuwe banden ontwikkelen voor het seizoen 2017. Toch is er al jaren heisa over het afstaan van een bolide voor de testwerkzaamheden, waardoor de eerste tests met het nieuwe schoeisel verricht moesten worden met een bijna tien jaar oude auto. 

Hoewel de huidige gang van zaken oneerlijk lijkt, hebben alle teams de vraag gekregen of zij een bolide beschikbaar wilde stellen voor de test. Zij weigerden, ofwel door gebrek aan beschikbare middelen, ofwel doordat zij niet financieel wilden opdraaien voor de testwerkzaamheden die in het belang van de sport zijn. De drie topteams waren daartoe wel bereid.

Hierboven een overzicht van de veranderingen die in 2017 doorgevoerd gaan worden en zeer zeker een visuele impact op de sport zullen hebben.

 

Schrijf een reactie
Geef reacties weer
Over dit artikel
Raceklassen Formule 1
Artikel type Analyse
Topic Formule 1 2017