Waarom buigende F1-vleugels een probleem zijn voor de FIA

De FIA gaat optreden tegen Formule 1-teams die gebruik maken van slimme flexibele achtervleugels om de snelheid op de rechte stukken te verhogen. Dit is de nieuwste slag in een oorlog die al tientallen jaren duurt.

Waarom buigende F1-vleugels een probleem zijn voor de FIA

De FIA kondigde woensdag aan dat er vanaf de Grand Prix van Frankrijk nieuwe tests worden geïntroduceerd om flexibele achtervleugels tegen te gaan. Er zijn namelijk zorgen dat teams te ver zijn gegaan met het opzoeken van de grenzen van de regels rond de beweegbaarheid van het bodywork. De FIA heeft al vrij strikte terugtrek-tests en tests met een verticale belasting om te controleren of de vleugels zo rigide zijn als de reglementen voorschrijven. Toch lijken er momenteel enkele slimme ontwerpen te zijn die de regels weten te omzeilen.

Meer over flexibele vleugels in de F1:

In een notitie aan de teams maakte de FIA duidelijk dat er zorgen zijn dat er teams - en dat is dus meervoud - rondrijden met ontwerpen die voldoen aan de statische tests, maar die “buitensporige vervormingen vertonen als de auto’s in beweging zijn. Wij zijn van mening dat dergelijke vervormingen een behoorlijke invloed kunnen hebben op de aerodynamische prestaties van de auto.” Nieuw is deze problematiek niet voor de FIA, want flexibele vleugels zijn al jarenlang onderwerp van gesprek. Toch is het moeilijk gebleken om dit te controleren, want een zero tolerance-beleid is niet mogelijk.

Het is nu eenmaal de wet van de fysica dat onderdelen van een wagen buigen wanneer ze op hoge snelheid worden blootgesteld aan de luchtstroom, ook vleugels uit koolstofvezel. Formule 1-teams probeerden de voorbije twintig jaar die flexibiliteit uit te buiten om daar een aerodynamisch voordeel uit te halen.

De historie van de flexibele vleugels

Rear wing dimensions and load tests
Rear wing load test

In 1999 probeerden verschillende teams de achtervleugel van hun wagen flexibel genoeg te maken om bij hoge snelheid naar achteren af te buigen en zo de luchtweerstand te verminderen. Dat experiment leidde tot enkele ongevallen en dus reageerde de FIA met een nieuwe test tijdens de scrutineering om de flexibiliteit van de vleugel te testen. 

Terugtrek-test achtervleugel

Terugtrek-test achtervleugel

Illustratie: Giorgio Piola

Het fenomeen kwam weer boven water in 2005 en 2006, al pakten de teams het dit keer op een andere manier aan. Deze keer hadden ze de elementen van hun achtervleugel zo ontworpen dat het gat tussen het hoofdelement en de bovenste flap werd gedicht. Zo creëerden de engineers een stall-effect, waarbij de luchtstroom werd afgebroken. Dat had hetzelfde effect tot gevolg: minder downforce, minder drag en meer topsnelheid. Bij lagere snelheden ging het gat weer open en beschikten de rijders weer over de gewenste hoeveelheid downforce. 

McLaren MP4-22 2007 Canada rear wing
Rear wing load test

De technische werkgroep van de Formule 1 schoot weer in actie om een methode te vinden om dit soort praktijken te verbieden vanaf 2007. Omdat de praktijken zo uit de hand liepen was er echter tijdens 2006 al een noodgreep: tussenschotten die beide elementen van elkaar gescheiden moesten houden.  

Testbelasting doorbuiging voorvleugel

Testbelasting doorbuiging voorvleugel

Illustratie: Giorgio Piola

De volgende keer dat flexibele onderdelen een discussiepunt werden was in het tijdperk 2009-2013, toen er met gestroomlijndere wagens met grote diffusers en KERS werd gereden. De voorvleugels van Red Bull Racing stonden vaak in het middelpunt van de belangstelling. Zij leken een manier te hebben gevonden om de voorvleugels bij hoge snelheid te laten buigen en toch door de technische keuring van de FIA te laten komen.

Het concept hield in dat de uiteindes van de voorvleugel konden afbuigen in snelle bochten. Dat verhoogde de hoeveelheid downforce en zorgde ook voor minder turbulente lucht rond de banden. Daardoor kon ook de vloer over een betere luchtstroom beschikken en dat kwam de downforce van de hele wagen ten goede.

Revised front wing deflection test
2013 new regulations

De regels werden alweer veranderd om deze praktijken onder controle te krijgen.  

Overzicht reglementswijziging 2014, waarbij de Red Bull RB9 wordt gebruikt ter illustratie

Overzicht reglementswijziging 2014, waarbij de Red Bull RB9 wordt gebruikt ter illustratie

Illustratie: Giorgio Piola

Een waterdichte oplossing werd echter niet gevonden. Het fenomeen werd pas beëindigd in 2014, toen de reglementen smallere voorvleugels voorschreven.

Vergelijking bovenaanzicht Ferrari SF70H en SF16-H

Vergelijking bovenaanzicht Ferrari SF70H en SF16-H

Illustratie: Giorgio Piola

Het ontwerp van de voorvleugel werd helemaal veranderd voor 2017 met een schuin ontwerp in plaats van de klassieke rechte vleugel. Dat veranderde het punt waarop de luchtstroom van de voorvleugel inwerkte op de vloer.

Valentino Rossi test de Ferrari F2008

Valentino Rossi test de Ferrari F2008

Foto: Ferrari Media Center

Toch probeerde Red Bull opnieuw een manier te vinden om de vleugels te laten buigen. De voetplaat van de voorvleugel leek op een andere manier te buigen dan de rest van de vleugel, wat een effect had op de ontstane luchtstroom.

Bovenaanzicht Red Bull RB15

Bovenaanzicht Red Bull RB15

Illustratie: Giorgio Piola

Met de vereenvoudigde voorvleugels van 2019 leek er voorlopig een einde te komen aan flexibele vleugels. Het kwestie kwam slechts sporadisch ter sprake, maar belandde dit seizoen duidelijk meer in het middelpunt van de belangstelling door de intense strijd tussen Mercedes en Red Bull Racing. Onboard-beelden van met name de Red Bulls lieten zien dat de achtervleugel naar beneden werd gedrukt op hoge snelheid, voordat die bij het afremmen terugkeerde in de normale positie.

Lewis Hamilton zorgde er vervolgens in Spanje voor dat het onderwerp veel aandacht kreeg door te suggereren dat Red Bull met een flexibele achtervleugel zou rijden. Het ingrijpen van de FIA met meer en strengere tests wijst er echter op dat de autosportfederatie zich al langer bewust is van de kwestie. Het blijft nu echter onzeker of die verscherpte tests een einde maken aan het gebeuren, of dat het een nieuw offensief is in een strijd die nooit gewonnen zal worden.

gedeeld
reacties
Teams hopen dat FIA met oplossing komt voor track limit-kwestie
Vorig artikel

Teams hopen dat FIA met oplossing komt voor track limit-kwestie

Volgend artikel

Albon blij met terugkeer in F1-bolide: “Niet te beschrijven”

Albon blij met terugkeer in F1-bolide: “Niet te beschrijven”
Laad reacties