Technická analýza velké trojky: Klíčové oblasti RB13, W08 a SF70H pod drobnohledem

Každá změna technických pravidel znamená naději na promíchání rozložení sil ve startovním poli. Ti dosud nejrychlejší mohou zajít do slepé uličky či opomenout využít správnou interpretaci v některé z oblastí, zatímco slabší se naopak mohou vyhoupnout opačným směrem. První série předsezonních testů v Barceloně potvrdila, že trio Mercedes, Red Bull a Ferrari budou znovu třemi…

Štítky: Ferrari Mercedes Pravidla Red Bull Zveřejněno 6. 03 2017 — Pavel Fabry

Každá změna technických pravidel znamená naději na promíchání rozložení sil ve startovním poli. Ti dosud nejrychlejší mohou zajít do slepé uličky či opomenout využít správnou interpretaci v některé z oblastí, zatímco slabší se naopak mohou vyhoupnout opačným směrem.

První série předsezonních testů v Barceloně potvrdila, že trio Mercedes, Red Bull a Ferrari budou znovu třemi nejsilnějšími stájemi v poli. Zajímavé však přitom je, že každý z těchto týmů se při návrhu svého monopostu pro rok 2017 vydal jinou cestou. Na to, jaký přístup tyto stáje zvolily, se podrobněji podíval technický expert Craig Scarborough.

Red Bull RB13

V pořadí třináctý monopost Red Bullu je v porovnání se soupeři překvapením. Jeho vnější tvary jsou na pohled velmi jednoduché bez zbytečně složitých detailů. Není proto divu, že se v paddocku i mezi fanoušky diskutuje, že stáj z Milton Keynesu má ještě nějaké to eso v rukávu. Komentáře technického ředitele Adriana Neweye však naznačují něco jiného.

Red Bull RB13 se obecně vyznačuje velmi čistými tvary

Red Bull RB13 se obecně vyznačuje velmi čistými tvary

Dá se předpokládat, že tak jako u ostatních projde RB13 před závodním debutem v australském Melbourne některými úpravami, i na okruhu v Albert Parku se však může jednat o vůbec nejčistší design v celém poli.

Má to svoje opodstatnění. Ohlédneme-li se za loňskou sezonou, všimneme si, že mistrovský vůz Mercedesu byl prakticky na každém rohu prošpikován složitými tvary, průřezy či otvory, například deflektory už od druhého testu sestávaly až z patnácti různých separátních elementů. Red Bull se během sezony stal nejbližším rivalem Mercedesu a zatímco pohonná jednotka Renaultu nestačila na protějšek s trojcípou hvězdou ve znaku, šasi RB12 se mistrovskému monopostu dokázalo vyrovnat. Bylo však tvarově poměrně čisté a i když se mu během sezony dostávalo vývojových úprav, jejich složitost nedosahovala úrovně Mercedesu. Na RB13 přitom vidíme pokračování tohoto přístupu, který rozhodně fungoval v loňském roce a je tedy důvod domnívat se, že fungovat bude i v roce 2017.

Zdá se, že filosofií Red Bullu je vytvořit jednoduchou strukturu obtékání vzduchu okolo ploch vozu. Za špičkou na spodní straně nosu je umístěna skupina vertikálních elementů, které směřují vzduch proudící pod vozem na deflektory. Ty jsou rozděleny pouze na dva hlavní prvky. Dohromady všechny tyto plochy zakřivují proudění vzduchu pod podlahu vozu, přičemž se starají o správné rozložení tlaku a pomáhají utěsnit poměrně velkou mezeru mezi dráhou a podlahou. Tato mezera vzniká kvůli nastavení velkého úhlu sklonu celého vozu, který tým používá od roku 2009.

Špička vozu Red Bullu je otevřená, je to však řešení útrob nosu, díky kterému tento prvek odpovídá regulím

Špička vozu Red Bullu je otevřená, je to však řešení útrob nosu, díky kterému tento prvek odpovídá regulím

Jedním z detailů RB13, které přitahují pozornost, je uspořádání nosu vozu. Přestože se nejedná o nic, co by mělo Red Bullu vysloveně zajistit vítězný rozdíl, je otvor v samotné špičce vozu znakem, že tým promýšlel fungování celé přední části velmi komplexně. Otvor vede vzduch dovnitř do špičky vozu, ten je však hned na zadní straně nosu vyveden zpátky ven, mezi zmíněné vertikální elementy. Za tři roky platnosti pravidel majících za následek radikální tvarování nosů vozů ještě žádný tým nepřišel s takovým řešením. Pravidla se snaží zamezit vzniku otvorů, tým Red Bullu však dovnitř umístil sérii ploutviček, mezi kterými vzduch protéká. Při pohledu zepředu tak není vidět žádná “díra” skrz vůz.

Red Bull je v posledních letech znám využíváním nastavení výrazného sklonu celého vozu směrem dopředu. Díky tomu je nos níže, zatímco záď vozu poměrně vysoko. Pro vůz formule 1 se jedná o velmi výhodné nastavení, přední křídlo umístěné blíže zemi je efektivnější, zatímco podlaha a difuzor v zadní části vozu jsou zvednuté. Už samotná podlaha je proto v podstatě schopna fungovat jako velký difuzor a generovat přítlak.

Red Bull v posledních letech volí výrazný úhel podélného sklonu vozu. Záď je zvednutá a už podlaha působí jako difuzor

Red Bull v posledních letech volí výrazný úhel podélného sklonu vozu. Záď je zvednutá a už podlaha působí jako difuzor

Jenže, zatímco v zatáčkách je takové nastavení výhodné a umožňuje vyšší průjezdní rychlost, na rovinkách vysoko položená záď negativně ovlivňuje odpor vzduchu a auto zpomaluje. Red Bull proti tomuto neduhu bojuje agresivním nastavením zavěšení, které na rovinkách umožní zádi vozu klesnout k zemi. Jak s rostoucí rychlostí roste přítlačná síla, zavěšení je stlačeno dolů a vůz je schopen jet v rovné poloze, což snižuje jeho odpor. Zajímavé přitom je, že při použití systému DRS a s ním spojené redukce přítlačné síly vůz nevystřelí zpátky nahoru, ale zůstane při zemi.

K tomu je však potřeba speciálně přizpůsobené řešení zavěšení. Mezinárodní automobilová federace přitom během první série předsezonních testů vozy zkontrolovala a vyjasnila, co v rámci snahy pohlídat zákaz aktivních aerodynamických prvků nebude tolerovat.

Mercedes W08

Mercedes navazuje na úspěchy z posledních tří let, ve kterých doslova dominoval formuli 1. Tým z Brackley se na novou éru hybridních přeplňovaných pohonných jednotek připravil dobře a do sezony 2014 vstoupil se zdaleka nejlepším balíčkem. Výkonnostní výhoda navíc přináší benefity také s ohledem na další vývoj. Zatímco konkurence musí přesměrovat své síly na slabá místa, aby dohnala svou ztrátu, Mercedes se mohl zaměřit na detaily a budoucnost.

Spousta komplikovaně tvarovaných plošek - to je Mercedes W08

Spousta komplikovaně tvarovaných plošek – to je Mercedes W08

Sezona 2017 sice přinesla velkou změnu technických pravidel, jejich filosofie ale nejde v zásadě jiným směrem. Mercedes by proto neměl nijak výrazně ztratit a jak ukázaly první předsezonní testy, stále je jedním z hlavních favoritů na celkové vítězství.

Když tedy nový W08 na Silverstonu poprvé vyjel na trať, nebylo překvapením, jakou úroveň aerodynamické složitosti jeho propracované prvky nabízí. Snad by se dalo i říct, že se jedná o nejkomplexnější monopost od roku 2008. Přestože i ostatní auta jsou povětšinou složitě tvarovaná, žádné z nich se nezdá být tak celkově promyšlené jako W08.

Mezi klíčové detaily patří tvarování všech myslitelných směrovacích plošek a křidélek. Nová pravidla rozvolnila možnosti řešení takových prvků na bocích kokpitu či před bočnicemi vozu. W08 proto v prostoru mezi předním křídlem a bočnicemi vozí až 13 různých vertikálních elementů. Je jasné, že takové uspořádání, pokud je správně vyladěné, dokáže výrazně pomoci aerodynamické účinnosti zadní části vozu. Je však nutné, aby tým úpravu směřování proudění vzduchu detailně pochopil. Pro mnoho týmů se jedná o příliš velkou výzvu, která může vyústit ve velmi citlivé ovládání vozu, Mercedes však v roce 2016 dokázal, že je schopen svůj monopost v tomto směru dobře vyladit a využít tedy těchto prvků ke své výhodě. Jedná se o technický náskok, který pro konkurenci může být jen těžko smazatelný.

Komplexně tvarované deflektory složené z mnoha elementů jsou jen jedním příkladem detailní práce s prouděním vzduchu

Komplexně tvarované deflektory složené z mnoha elementů jsou jen jedním příkladem detailní práce s prouděním vzduchu

Při porovnání letošních a loňských vozů by se týmy daly zařadit do dvou pomyslných kategorií. Současné monoposty týmů té první vypadají jako rozšířené a upravené verze modelů z roku 2016, ostatní týmy zase zjevně svůj vůz zcela přepracovaly a pustily se do nových konceptů. Mezi takové se řadí i Mercedes.

Dokazuje to například přední zavěšení jeho W08. Už od začátku automobilového závodění slouží zavěšení k ovládání pohybu kol po dráze a s chytře zvolenou geometrií lze kontrolovat, jak něco takového zajišťovat co nejlépe. Se začátkem nového tisíciletí však na důležitosti nabrala aerodynamika, která tak vývoj v oblasti zavěšení zastínila.

Mercedes se uchýlil k netradičnímu řešení předního zavěšení. Vrchní dvojice ramen je uchycena nad ráfkem kola

Mercedes se uchýlil k netradičnímu řešení předního zavěšení. Vrchní dvojice ramen je uchycena nad ráfkem kola

S rozvolněním pravidel upravujících aerodynamiku mezi předním křídlem a bočnicemi a použitím širších kol a pneumatik však bylo přední zavěšení v řadě případů přepracováno. Mercedes posadil vrchní ramena lichoběžníkového zavěšení výš, čímž je vyjmul ze závětří předního křídla a zajistil tak, aby byl proud vzduchu tekoucí okolo vertikálních směrových prvků na bocích kokpitu méně rozrušený. Upevnění vrchních ramen je umístěno až nad ráfkem, prakticky v rovině s vrchní plochou kokpitu.

Jedná se o poměrně netradiční a divoké uspořádání. Z aerodynamického pohledu dává smysl, pro konstruktéra zavěšení však přináší nebezpečí, geometrie je totiž výrazně ovlivněna. Není obvyklé, aby byla vrchní ramena zavěšení upevněna až nad kolem. Styčník bývá naopak umístěn uvnitř kola, kde je připevněn k jeho těhlici. Malá, 13ti-palcová kola však neposkytují dost prostoru k upevnění takto radikálního řešení, styčník proto musí být vysunut ven a připojen přes malý prvek tvarovaný do podoby husího krku. Mercedes není sám, kdo se pro takový nápad rozhodl, podobné řešení vymyslelo také Toro Rosso.

Ferrari SF70H

Bylo obtížné předpovídat, jakým směrem se bude ubírat vývoj vozu Ferrari. Jeho technický tým doznal v polovině minulé sezony výrazných obměn a vůz pro rok 2016 zůstal za očekáváním. Naštěstí pro italský tým se však zdá, že jeho monopost pro sezonu 2017 má potenciál na boj o příčky nejvyšší.

Ferrari obnovuje své tažení na špici pole, v oblasti bočnic se pouští do radikálního řešení

Ferrari obnovuje své tažení na špici pole, v oblasti bočnic se pouští do radikálního řešení

Stáj z Maranella šla vlastní cestou v roce 2014, po neúspěchu se však vrátila k obvyklejším řešením a už se zdálo, že bude schopna ohrozit Mercedes, jenže šasi i pohonná jednotka stále do jisté míry zaostávaly, Ferrari tak nakonec bylo Red Bullem odsouzeno na třetí místo. Letošní monopost se však znovu vydal novým směrem, zcela odlišným od konkurence. A pokud se dá zjednodušeně říci, že Red Bull jde cestou jednoduchosti, Mercedes naopak komplexních plošek, Ferrari vsadilo svoji kartu na radikálně řešené bočnice.

Letošní SF70H se podobá mnoha soupeřům, co se týče designu předního křídla, nosu či vertikálních směrových plošek. Od deflektorů dál se však jedná o zcela jiný přístup. Ferrari se pouští do určitého rizika, je však schopno zhodnotit své zkušenosti z posledních let.

Bočnice monopostu formule 1 schovávají chladiče, které chladí vzduch pro spalovací motor, hybridní systém, převodovku a hydrauliku. Chladiče jsou uspořádány do velkého panelu, který je nastaven pod určitým úhlem, aby na jednu stranu poskytoval efektivní průtok chladicího vzduchu, ale zároveň vytvořil co nejmenší čelní plochu, a tedy aerodynamický odpor. Vzduch vstupuje sacím otvorem do bočnice a pak si musí najít cestu skrze složitý systém mezer a kanálků. Ferrari od roku 2015 používá sérii náběhových plošek, kterými zakřivuje tvar proudění nasávaného vzduchu a směřuje jej do chladiče, čímž umožňuje jeho velmi ploché uložení, aniž by chladič příliš ztratil na účinnosti.

Ferrari se rozhodlo pro velmi krátké bočnice odsunuté dozadu, aby si před nimi mohlo neobvyklým způsobem pohrát s aerodynamikou

Ferrari se rozhodlo pro velmi krátké bočnice odsunuté dozadu, aby si před nimi mohlo neobvyklým způsobem pohrát s aerodynamikou

V letošním roce šlo Ferrari ještě dál, když chladiče uvnitř bočnice posadilo výš a více dozadu. Znamená to tedy, že sací otvory bočnic mohou být také umístěné výše. Ve spodní části proto mohou být výrazněji vykrojené a vytvářejí více prostoru pro proudění vzduchu okolo bočnic směrem k difuzoru a zadnímu křídlu, což zlepšuje přítlak v zadní části vozu. Bočnice jsou navíc zkrácené zepředu. Před nimi tak vzniká velký prostor pro další aerodynamické plochy, které pomáhají vzduch směřovat nejen dovnitř do bočnice, ale také právě pod ni či okolo.

Ferrari tedy zapracovalo na tom, aby mohlo použít co nejkratší bočnice a prostor těsně před nimi využilo pro aerodynamické účely. To s sebou však přináší určitá úskalí. Některé z ploch vypadají až brutálně a není vyloučené, že italský tým během sezony změní jejich tvarování více po vzoru soupeřů.

Vrátit se ke konvenčnímu řešení bočnic by vzhledem k nutnosti implementace bočních nárazových struktur mohlo být pro Ferrari velmi složité

Vrátit se ke konvenčnímu řešení bočnic by vzhledem k nutnosti implementace bočních nárazových struktur mohlo být pro Ferrari velmi složité

Scuderia si však do jisté míry svázala ruce pro případné radikálnější úpravy. Na bocích kokpitu v prostoru, kde většině vozů již začíná bočnice, musejí být podle pravidel umístěny dvě laterální vzpěry sloužící jako deformační zóny přo případ bočního nárazu. Spodní vzpěra je obvykle schovaná v podlaze, vrchní v horní náběhové hraně bočnice. Vysoko a nezvykle vzadu umístěný předek bočnic Ferrari však znamená, že vrchní deformační zónu musel italský tým schovat do spodní aerodynamické plochy před bočnicí. Tato plocha je proto poměrně masivní. Navíc platí, že pokud by Ferrari chtělo od svého konceptu upustit a bočnice přepracovat, neobjede se to kvůli přemístění bezpečnostních vzpěr bez strukturálních změn na samotném monokoku.

Čtěte dále: Velká sezonní tipovačka GPF1: Odhadněte stupně vítězů, pole position ale i safety car

Diskuse k článku

Napsat komentář