Giorgio Piola's technische F1-analyses

Video-analyse: Zo komen de F1-bolides er volgend jaar uit te zien

65,531 Weergaven

De Formule 1 staat aan de vooravond van een ingrijpende reglementswijziging. Komend jaar treden nieuwe technische reglementen in werking, waardoor de auto's vijf seconden per ronde sneller moeten worden.

De veranderingen zijn doorgevoerd om de sport spectaculairder te maken. Bovendien moeten de bolides weer uitdagender worden voor de rijders, zowel op fysiek als mentaal gebied. Maar niet iedereen is ervan overtuigd dat de wijzigingen positief uitpakken: menigeen vreest dat de toename van de downforce ertoe leidt dat inhalen nóg lastiger wordt.

Laten we dus eens bekijken hoe de aanstaande veranderingen invloed hebben op de look van de 2017-bolides. We beginnen met een 3D-videovergelijking, waarbij de verschillen tussen de Ferrari SF16-H en de auto’s voor komend seizoen duidelijk worden.

Het is duidelijk te zien dat op vele vlakken veranderingen worden doorgevoerd. Pas als je naar de details van bepaalde elementen kijkt, wordt duidelijk wat de nieuwe regels teweegbrengen.  

2017 aero reglementen, bovenaanzicht
2017 aero reglementen, bovenaanzicht

Tekening: Giorgio Piola

De voorvleugel is één van de belangrijkste aerodynamische elementen van de auto, aangezien de lucht die hier vandaan komt verantwoordelijk is voor de prestaties van alle overige elementen verderop. Toen een technische werkgroep werd samengesteld om de reglementen voor 2009 op te stellen, concludeerden zij dat een ‘neutrale’ centrale sectie van de bodemplaat van de vleugel het gebrek aan inhaalacties kon oplossen. Men hoopte dat door deze maatregel de vleugel minder bepalend zou zijn wanneer een coureur dicht achter zijn voorganger reed, waardoor de slipstream beter zou werken. De ware impact van de 2009-regels zullen we nooit weten vanwege het gebruik van de dubbele diffusers in 2009-2010, gevolgd door de geblazen diffusers in diverse vormen in de jaren 2010-2013. Dat kwam niet overeen met de intentie van de werkgroep. 

In 2017 blijft die ‘neutrale’ sectie behouden. De voorkant van deze sectie bevindt zich 1200 millimeter voor de centrale lijn van de voorwielen, terwijl de voorste rand van de uiteinden van de vleugel (de endplates) zich op 1000mm van de centrale lijn moet bevinden. Het doel hiervan is de punt van de voorvleugel verder naar voren te brengen, waardoor hij minder gevoelig moet worden voor de vieze lucht afkomstig van de leidende auto.

2017 aero reglementen, vooraanzicht
2017 aero reglementen, vooraanzicht

Tekening: Giorgio Piola

De breedte van de voorvleugel neemt toe van 1650mm tot 1800mm, in lijn met de veranderingen van de afmetingen van de bandenbreedte. Die neemt toe van 245mm tot 305mm. De veranderingen aan de dimensies en de vorm van de vleugel gaan een behoorlijke invloed hebben op het ontwerp van deze elementen. De efficiëntie zal in de loop der tijd nog aanzienlijk toenemen naarmate de teams meer ervaring hebben opgedaan met de nieuwe bolides en reglementen.

De toegenomen breedte van de auto, mede vanwege de bredere banden, heeft niet alleen invloed op de afmetingen van de voorvleugel. Ook de wijdte van de vloer en de sidepods neemt toe, van 1400mm tot 1600mm. Net als bij de voorvleugel zal de voorste rand van de sidepods en vloer in een schuine lijn aflopen. Dit beperkt de ontwerpers in het gebruik van elementen om de opwaartse luchtstroom te beïnvloeden.

2017 aero reglementen, neus
2017 aero reglementen, neus

Tekening: Giorgio Piola

De afmeting van de bargeboards is drastisch toegenomen om de ontwerpers te helpen de luchtstroom rond de voorzijde van de auto te verbeteren en het effect van de negatieve luchtstroom die afkomstig is van de draaiende banden te beperken.

2017 aero reglementen, plank ontwerp
2017 aero reglementen, plank ontwerp

Tekening: Giorgio Piola

De plank is 100mm korter geworden, in lijn met de veranderingen aan de vorm van de neutrale sectie aan de voorzijde en het aangepaste profiel van de vloer aan de achterkant.

De achterbanden worden 80mm breder tot 405mm, wat overduidelijk invloed heeft op het ontwerp van de vloer. Meer vrijheid bij het ontwerpen van de vloer kan resulteren in enkele interessante oplossingen om de luchtstroom weg te leiden van het loopvlak van de achterbanden zodra de teams weten hoe de banden deformeren onder druk en welke invloed dit heeft op de nieuwe afmetingen van de diffuser.

2017 aero reglementen, zijaanzicht
2017 aero reglementen, zijaanzicht

Tekening: Giorgio Piola

De diffuser wordt in 2017 een stuk groter. De maximale hoogte neemt toe tot 175mm. Bovendien wordt het element langer, tot 175mm voor de centrale lijn van de achterwielen. De breedte verandert van 1000mm tot 1050mm.

2017 aero reglementen, achteraanzicht
2017 aero reglementen, achteraanzicht

Tekening: Giorgio Piola

Ook de achtervleugel verandert radicaal ten opzichte van de huidige versies. De endplates lopen schuin weg, om het punt waarop de lucht afkomstig van de diffuser in contact komt met de achtervleugel te verplaatsen. De hoogte wordt teruggebracht van 950mm tot 800mm maar de breedte neemt toe van 750mm tot 950mm.

De impact van de veranderingen

Op het eerste gezicht lijken de 2017-reglementen vooral bedacht om de esthetische verschijning van de auto’s te verbeteren nadat een reeks aan overhaaste reglementsveranderingen de afgelopen jaren resulteerde in niet al te mooie bolides. De intentie van de aanpassingen is echter om de rondetijd met vijf seconden naar beneden te brengen. Dat zou met deze veranderingen eenvoudig moeten lukken. Het voornaamste probleem is echter de angst dat de auto’s nog steeds niet dicht achter hun voorganger kunnen rijden, waardoor het spektakel op de baan nauwelijks zal toenemen. 

Deze oproep moet serieus genomen worden. Het ontwerp van de voor- en achtervleugel zou elke toename van downforce moeten compenseren, simpelweg door het profiel van de vieze lucht en de gevoeligheid van de voorvleugel aan te pakken.

Eén van de voornaamste problemen die de sport sinds 2014 heeft, is het gewicht van de auto’s. De bolides beginnen met zo’n 50 kilogram minder brandstof aan de race maar toch zijn zij zwaarder dan hun V8-voorgangers. Dat komt hoofdzakelijk door het gewicht van de motoren. Dat wordt voornamelijk een probleem wanneer je je realiseert dat een auto in een kwalificatierun zo’n 60 kilogram zwaarder is dan voorheen het geval was. Daar komt in 2017 nog eens 20 kilogram bovenop (722 kg). Die toename wordt mede veroorzaakt door een hoger gewicht van de ophanging en remmen, een gevolg van de toename van de afmetingen en het gewicht van de wielen en banden.

Grootschalige gewichtsbesparing is niet haalbaar. Een manier om dit probleem te verzachten, is de hoeveelheid downforce te vergroten en de benadering van de krachten in bochten te veranderen. Dat is wat er in 2017 gaat gebeuren. Deze wijzigingen hebben een significant effect op de rijstijl die toegepast moet worden. Niet enkel in de remzone moet anders gehandeld worden, maar ook de wijze waarop het gaspedaal wordt benut in de bochten verandert. Remproducent Brembo heeft ons laten weten dat zij verwachten dat er van de rijders 30% meer kracht gevraagd wordt om de auto op eenzelfde wijze te vertragen, veroorzaakt door het extra gewicht. Dit, samen met de toegenomen G-krachten in de bochten, moet de auto’s uitdagender maken voor de rijders.

 

Via onze tech-redacteuren Giorgio Piola en Matt Somerfield

Schrijf een reactie
Geef reacties weer
Over dit artikel
Raceklassen Formule 1
Artikel type Analyse
Topic Giorgio Piola's technische F1-analyses , Formule 1 2017