Az aerodinamika 2018-ban megtréfálta az F1-es csapatokat: a Ferrari emiatt bukott el?!

2018-ban a nagy szabályváltoztatások második évét zártuk, amikor is az aerodinamikai szabályok nagyrészt stabilak maradtak. A légbeömlő terelőelemek, a kakasülő és a T-szárnyak is eltűntek, ellenben a Halo megérkezett. A csapatok fejlesztési részlegei tehát egy ígéretes szezonnak néztek elébe, amikor mindenki egyre jobban feszegethette a határokat - legalábbis ezt hihettük. A német Auto, Motor und Sport szerint a tíz csapatból hét egy valódi hullámvasúton vett részt. Csak a Mercedes, a Haas és a Sauber fejlesztési görbéje ívelt következetesen felfelé.

Igazából az istállók a szezon különböző szakaszaiban ugyanazokat a problémákat élték át. Instabil leszorítóerő az autó hátuljánál, a gumik teljesítményének visszaesése a verseny közben - és átmenetileg majdnem mindenki a szélesebb szárnyakhoz nyúlt, mindezt persze a végsebesség rovására. Az ördög gyakran a részletekben bújt meg. Ha valaki a padlólemezzel, a terelőelemekkel vagy a szárnyakkal éppenhogy túlzásba esett, annak egy lépést hátra kellett megtennie.

A Ferrari és a Red Bull aerodinamikai baklövése

A Ferrari a nyári szünet után került hullámvölgybe, vagyis ha precízek akarunk lenni, akkor a Szingapúri Nagydíjtól. A gyors pályákon, Spában és Monzában az autó egy különleges aerodinamikai csomaggal állt rajthoz - kivéve az első szárnyat, mely Szocsiban került fel az autóra, amikor is a Ferrari aerodinamikai fejlesztései kudarcba fulladtak: a hátsó szárny, a padlólemez és a terelőelemek. Mindennel vissza kellett lépniük. A Ferrarinak három versenybe telt, míg rájöttek, hogy valami nem stimmel a szélcsatornás adatok, a CFD-szimulációk és a versenypályán gyűjtött adatok közti korrelációval. "Rá kellett jönnünk hol és miért indultunk el rossz irányba." - mondta Sebastian Vettel.

A probléma megoldására a Ferrari zsinórban négyszer is új ötlettel állt elő a padlólemeznél - a lemezen, a kerekek közé hosszirányba még több barázdát helyeztek el, illetve függőleges terelőelemeket is bevetettek a légáramlás vezetése céljából. A pénteki tesztek alapján a leszorítóerő nem volt olyan stabil, mint a korábbi padlólemezzel. Amint a Ferrari visszatért a nyári szünet előtti helyzethez, az autó ismét normálisan viselkedett. Kimi Räikkönen meg is nyerte az Amerikai Nagydíjat.

Max Verstappen, Red Bull Racing RB14

Fotó készítője: Sam Bloxham / LAT Images

A Red Bull is túl messzire ment a leszorítóerő-keresésben. A Brit és az Olasz Nagydíj között Max Verstappen és Daniel Ricciardo önerőből nem is tudtak dobogóra állni. Az esős budapesti időmérőn a bikákat kellemetlen meglepetés érte. Azon körülmények között, melyekre egész évben vártak, a versenyzők mindössze a hetedik és a tizenkettedik helyre kvalifikálták magukat. Az elemzések szerint a mérnökök arra jutottak, a diffúzor nem úgy viselkedett, ahogy bizonyos körülmények között kellett volna - vagyis nem tudtak stabil leszorítóerőt biztosítani vele. Az aerodinamikai szakemberek korrekciókat hajtottak végre és csökkentették a szárnyállásokat. Nem drámaian, csak épp annyira, hogy az utolsó hét versenyen győzelmi esélyesekké léptek elő - az egyenesekben ellenben a középmezőny szintjén ragadtak.

Amikor az autó csak egyféle kanyarban működik

A Renault tavaly egy diffúzormódosítással megoldotta instabilitási problémáit a lassabb kanyarokban, azonban az új autónál ugyanezen gond jelentkezett. Alulkormányzottság a kanyarbejáratnál, túlkormányzottság a kanyar csúcspontjánál, és korlátozott versenyzői magabiztosság. A franciák bármit tettek, az nem segített: a szélcsatornában a spái padlólemez sokkal jobb eredményeket mutatott, mint a pályán. Versenyen nem is debütált, csak mikor az új padlólemezt néhány régebbi elemmel és ötlettel módosították - ekkor egy fokkal jobb is lett.

További híreink:

A McLarennél mégis mit néztek be ennyire?!

A McLarennél épp ennek ellenkezője történt. A gyors kanyarokban jók voltak, a lassúak jelentették a problémát. "Egyre kevesebb és kevesebb a gyors kanyar." - panaszkodott Andrea Stella, a főmérnökük - "A több leszorítóerővel egyre több kanyar probléma nélkül padlógázos." A Toro Rosso pontosan ugyanebbe az akadályba ütközött. A mérnökök mindössze négy versennyel a szezon vége előtt oldották meg a problémát egy nagyobb aerodinamikai csomaggal: új első szárny, padlólemez és oldaldoboz-terelőelemek.

A szimulációs eszközök a határaikat súrolják

A Force India két verseny után jött rá, hogy az oldaldobozok hátsó légáramlatai instabilitást eredményeznek a kanyarbejáratoknál. A leszorítóerő túlságosan is ingadozott. Néhány cm-es/néhány fokos módosítás kellett - mindez csepp a tengerben egy laikus számára. Ellenben drámai a versenyzők szempontjából, akik azonnal vesztenek a magabiztosságukból, amikor az autó hirtelen leszorítóerőt veszít, vagy a leszorítóerő elölről hátra, illetve fordítva tolódik.

Esteban Ocon, Racing Point Force India VJM11 és Carlos Sainz Jr, Renault Sport F1 Team R.S. 18

Fotó készítője: Jerry Andre / Sutton Images

A technikai igazgató, Andy Green a következőképp magyarázta: "A problémáink a szélcsatorna, a CFD és a valós adatok közti korrelációból erednek. Az egyik fejlesztési eszközünk az egyik irányba terelt minket, de hirtelen egy másik eszköz ezt ellenezte. Mindez a pályán is visszaigazolást nyert. Nem volt egyszerű kikerülni ebből az ördögi körből. A szakértők azt mondták nekem, megértettük a problémát, és azt is tudjuk, hogy fordulhatott elő. Azonban sosem lehetsz biztos benne, hogy nem fordul elő még egyszer. Mindenesetre nem szabad könnyedén megismétlődnie. Tudjuk, hogy a jövőben alaposabban kell tevékenykednünk ezen a területen."

A korrelációs probléma meglepő. Hogy lehet, hogy valami hirtelen ennyire kezelhetetlenné válik, ami 2017-ben még működött? A szabályok is alig változtak. "Ahogy haladsz az autóval, és felmászol a fejlesztési létrán, elkerülhetetlenül eléred a szimulációs technológia határait. Minden részletet egyre pontosabban meghatározhatsz, és egyre közeledsz a végcélhoz. A korreláció könnyen kisiklik, és ilyenkor az egész kártyavár összedőlhet. Minél magasabbra építed a kártyavárat, annál könnyebben dől össze." - tette hozzá Green.

A Forma-1-ben ez nem szokatlan, hiszen a mérnökök korábban is kételkedtek a szimulációs eszközeikben, mikor a szabályok határait feszegették. "Amikor új szabályok lépnek életbe, akkor még sokat lehet előrelépni. Relatíve könnyű nagyobb teljesítménybeli előnyre szert tenni. Azonban idővel egyre nehezebbé válik. A fejlesztési eszközöknek egyre precízebben kell működniük."

Szélesebb abroncsok, nagyobb légörvények

A McLaren mérnökei, Simon Roberts és Andrea Stella a problémát a szélesebb abroncsoknak és a nagyobb padlólemezeknek tudják be. A szélesebb abroncsok nagyobb turbulenciát generálnak. A nagyobb padlólemezek összességében jobban hozzájárulnak a teljes leszorítóerőhöz, mint a kisebbek. Green egyetért a McLaren elméletével. "A formula autókban a legnehezebb feladat a turbulencia modellezése a kerekek mögött. Az egyenesekben a légörvények teljesen mások, mint a turbulencia, melyet a kerekek a kanyar közepén generálnak. Az autó teljesítményének kulcsa a megfelelő szimulációban rejlik. Minél szélesebb a kerék, a helyzet annál rosszabb."

A topcsapatok természetesen kifinomultabb technikával rendelkeznek, de a Ferrari és a Red Bull így is benézte. "Az eszközök segítenek, de sok programozást igényelnek." - folytatta Green - "A technológia pedig még nincs kifejlesztve. Például megpróbáljuk szimulálni a turbulenciát egy bizonyos területen a kerekek mögött, és megtörténhet, hogy arra a részre a számításaink valóban állnak, de előtte-mögötte már nem."

A mérnökök pedig minél jobban belemennek az aerodinamikai részletekbe, melyek a légörvényeket generálják, annál nagyobb a veszélye, hogy rossz irányba indulnak el. Minden arról szól, hogy a káros légörvényeket elvezessék, melyeket az első szárnyak és az első kerekek generálnak. Nico Hülkenberg meg van győződve róla, hogy a topcsapatok is itt tesznek szert előnyre: "Ők megértettek valamit, amit mi nem. Le kell rántanunk a leplet erről a titokról. Ezt egyedül a folyamatos fejlesztéssel nem tudjuk megtenni."