Tech rapport: Ferrari's zoektocht naar antwoorden over downforce

Ferrari

In Hongarije introduceerde Ferrari een nieuwe, uiterst innovatieve flap aan de rand van de vloer (zie bovenstaande animatie). Deze is voorwaarts bevestigd boven de vloer en is bedoeld om de luchtstroom te knijpen, om de prestaties van het buitenste kanaal van de diffuser te verbeteren. Ook moet de nieuwe vleugel zorgen voor een efficiëntere stroming over de vleugels. Dit kan de algehele prestaties van de diffuser verbeteren, aangezien de luchtstroom consistenter wordt. 

Dit gebied is extreem gevoelig aangezien het zich zo dicht bij de achterband bevindt. De band verandert onder hoge druk en dat kan een enorme impact hebben op de prestaties. De SF16-H is op dit vlak misschien wel de meest innovatieve bolide. De ontwerpers proberen de luchtstromingen te beïnvloeden waardoor de prestaties verbeteren en de gevoeligheid afneemt.

Ferrari SF16-H neus detail

Giorgio Piola

Ferrari voerde tijdens de vrije trainingen in Duitsland tests uit om te zien in hoeverre de voorvleugel van de SF16-H doorbuigt onder hoge snelheden. Stickers met een geblokt patroon waren aan de binnenkant van de endplates geplakt, evenals op enkele delen van de cascade (het gevleugelde gedeelte). De buiging van de vleugel wordt gefilmd door een hogesnelheidscamera, gemonteerd op de neus. Hierdoor kan het team beter bepalen in hoeverre de vleugel doorbuigt. Dat kan bedoeld zijn om een competitief voordeel te behalen ten opzichte van de concurrentie, maar heeft eveneens waarde voor de ontwikkeling van de voorvleugel voor 2017.

Geen enkel onderdeel van de auto is onbuigbaar. De FIA wil de doorbuiging van bepaalde elementen, zoals de vleugels, beperken. Daardoor voert het buigtests uit, waarbij gewicht aan de vleugel gehangen wordt om te zien in hoeverre het materiaal buigt. Een bewegende vleugel kan namelijk veel prestatievoordeel opleveren: hogere topsnelheden op het rechte stuk doordat de vleugel vlakker komt te staan, maar toch downforce in de bochten. Het is een constante strijd tussen de engineers en de FIA: de een wil onderdelen ontwikkelen die zo effectief mogelijk zijn, het overkoepelend orgaan wil de situatie onder controle houden.

Mercedes

De ontwikkeling van Mercedes is tot op heden ongeëvenaard. Dat zien we terug in het snelheidsverschil tussen de kampioensformatie en de achtervolgers. Gezien de snelheid waarmee Mercedes dit seizoen updates heeft geïntroduceerd, was het nauwelijks verrassend dat het team tijdens de laatste race voor de zomerpauze weinig nieuwe onderdelen had meegenomen. Wat echter wel opviel, was een innovatieve remschijf. 

Mercedes W07 remschijf, German GP

Giorgio Piola

De nieuwe schijf beschikt over een deukje in het oppervlak waar de koelgaten zitten, terwijl alle andere teams gebruik maken van een egaal oppervlak. Deze verandering heeft een positieve invloed op de aerodynamica en temperatuurhuishouding. De vorm heeft een impact op de wijze waarop de koelgaten geboord kunnen worden. Door deze gaatjes ontsnapt de hitte van de remschijf en straalt door naar de velg en de band. 

Daarnaast heeft de nieuwe schijf een gewichtsvoordeel. Naast de overduidelijke verandering van de vorm, duidt de kleur van de remschijf aan dat er gebruik gemaakt wordt van een ander materiaal. Het is nog steeds carbon, maar de verhouding met andere gebruikte materialen lijkt aangepast. Dat kan gedaan zijn om het gewicht te beperken, of om thermische efficiëntie te verbeteren. 

Sauber 

Sauber C35 achtervleugel Hongarije

Giorgio Piola

Sauber testte de nieuwe achtervleugel al tijdens de trainingen op Silverstone en de Hungaroring. In Duitsland werd er eindelijk mee geracet. Beide rijders waren voorzien van de nieuwe achtervleugel en de nieuwe Monkey Seat.

De nieuwe vleugel beschikt over diverse veranderingen, die we stuk voor stuk gezien hebben bij andere teams. Het geheel wordt ondersteund door een enkele centrale steunpilaar. Dat moet de prestaties van de horizontale hoofdplaat verbeteren, gezien de blokkade die de voorheen gebruikte dubbele steunpilaar veroorzaakt aan de onderzijde van deze plaat. Net als de oude Y-pilaar gaat de nieuwe steun dwars door de uitlaat heen. Dat verbetert niet enkel de stevigheid maar biedt ook voordelen in het vormgeven van de uitlaatgassen.

De endplates zijn voorzien van openingen onder de hoofdplaat, zoals gebruikt wordt door Ferrari, Red Bull en McLaren. Hier kan lucht van buiten de endplate naar binnen stromen, wat de prestaties verbetert.

De horizontale openingen aan de voorzijde van de endplate zijn een ontwerp van Toro Rosso, dat door veel teams geadopteerd is. Dit verandert de wijze waarop de druk van de binnen- naar de buitenkant beweegt. Het heeft tevens invloed op de luchtstroom richting het hoofdelement van de vleugel, wat moet zorgen voor meer downforce en minder luchtweerstand. 

De Monkey Seat is tamelijk conventioneel en is bevestigd aan beide zijden van de crashstructuur, in plaats van een gemonteerd element aan de steunpilaar van de achtervleugel zoals Sauber voorheen gebruikte. Het bestaat uit twee flappen die de luchtstroom naar boven moeten stuwen, zodat de luchtstructuren van de diffuser en achtervleugel met elkaar in verbinding komen.