Return to site

F1 Innovatie

Wil je op de hoogte zijn van de laatste "goodies" en interessante weetjes dan moet je hier zijn. De beste ingenieurs van de wereld slagen erin elkaar te bekampen op het hoogste niveau. Het resultaat kan je hier bekijken voor zover de sluier al is gelicht.

De "goodies" van 2017:

Wielbasis en rake

broken image

Interessant om eens te bekijken:
Sommige concepten zijn gemakkelijk over te brengen andere moeilijker.
Quasi onmogelijk is de wielbasis van de wagen
Hierboven een schema van oa de wielbasis van de wagens in 2017 tov 2016
Hoe donkerder ingekleurd, hoe groter de wielbasis.

Historisch gezien trachtte men altijd zo kort mogelijke wielbasis te hebben
In 2002 lag die zelfs rond de 3000mm.
De voornaamste voordelen van een korte wielbasis:
Snellere gewichtstransfer tussen voor en achteras
Een betere insturing bij aanvang van de bocht
Verminderd de stuurhoek die nodig is in een bocht
Minder drag (negatieve luchtstroom) gevoelig gezien kleiner oppervlak
Lichter omdat er minder materiaal nodig is.
De wagen is agiler - zo zijn sportwagens van een kleine en limosines van een grote wielbasis voorzien.
        
Waarom opteren 6 op 10 teams voor een langere wielbasis:
Stabiliteit van de wagen kan meer gecontroleerd worden door gewichtsverdeling.
De neerwaartse druk in snelle bochten ligt een stuk hoger
Het Cogf of centrale zwaartepunt ligt lager - beter naar bandenverbruik - stabiliteit en downforce.
        
Wat valt op:
Mercedes gaat voor een wel heel extreem lange wielbasis - men dacht eerst dat RB dit zou doen.

De wielbasis is maar liefst bijna 20 cm groter dan hun voornaamste concurrenten!

Dit blijft niet zonder gevolg want daarmee neemt Mercedes bij aanvang van het seizoen zo een

5kg extra mee dan het minimum gewicht wat neerkomt op ca 2 tienden. Een bijkomend en groter nadeel is dat ze niet met ballast kunnen werken. Op deze manier is het bijzonder moeilijk de balans van de wagen te corrigeren.

In dit fragment wordt dit ook uitgelegd door Sky Sports F1. Daarnaast wordt ook de mogelijke truuk die mercedes heeft met de motor, om zo een betere kwalificatiesnelheid te halen. Dit gaatje in het net wordt door de FIA ook gedicht door de beperkte hoeveelheid olie die de wagen mag gebruiken.

Met de nieuwe reglementering omtrent de tray(*) kan de rake(*) zelfs groter worden…
Ook daar 2 uitzonderingen:

  • Force India met extreem grote en Mercedes met extreem lage rake(*).
  • Wat ook opvalt is dat RedBull die traditiegetrouw met een grote rake reed maar die voor 2017 ook een stuk naar beneden gehaald heeft.

Force India gaat van de kortste tot bijna langste wielbasis ondanks hun goeie wagen in 2016. Ook zij wogen te zwaar tijdens de tests in Barcelona, maar hebben dit intussen kunnen corrigeren. Rekening houdend met die lange wielbasis halen ze een rake van maar liefst 2.1°- op zich wel een bijzondere prestatie

Renault, Sauber, Toro Rosso en Williams gaan dan weer naar een iets kleinere wielbasis tov 2016
De rake(*) staat in direkte relatie tot de wielbasis.

De vloer

Algemeen aanzien als één van de meest belangrijke plaatsen om de neerwaartse druk te verhogen zonder daarbij teveel te moeten inboeten aan drag of negatieve luchtweerstand zoals de vleugels dat wel hebben.

De tyre wake of gaten in de vloer voor de wielen was reeds langer gekend. Met de wielen die buiten het chassis zijn geplaatst zijn F1 wagen enorme aerodynamische monsters. Om die negatieve invloed van die wielen te verminderen werkt men dus met die tyrewake.

Daarnaast heeft Ferrari ook gaten voorzien vooraan en midden de sidepod om zoveel mogelijk de vloer te gebruiken als zuignap. Ideaal heb je lage druk onder de wagen en hoge druk erboven voor het beste effect. Intussen werd dat al door meerdere teams overgenomen.

Ferrari zou ook iets innovatiefs hebben waarbij ze de warmte controleren op die vloer. Het is nog niet helemaal duidelijk waarom ze dit doen of welk voordeel dit kan hebben maar het gaat niet onopgemerkt voorbij voor de andere teams.

Een interessante Sky Sports F1 reportage omtrent verschillende nieuwigheden op de Ferrari.

Tijdens de eerste presentaties en tests vallen altijd nieuwe dingen op.

Dit is in 2017 niet anders.

Ferrari: De sidepods

broken image
broken image

Originele benadering van de koelingsgaten in de sidepods bij Ferrari. Door gebruik te maken van grote spoilers (turning vanes) links en rechts kunnen ze de gaten voor de koeling verkleinen en toch voldoende frisse lucht aanvoeren naar de radiatoren. Gaten in het koetswerk - voor en zijkant - zijn nu eenmaal nefast voor de snelheid van de wagen. De spoilers zijn ook dermate (fors) gevormd dat ze perfect hun doel bereiken en ze de luchtstroom sturen waar ze het wel willen. Heel slim gezien is dat de verplichte crashstructuur hier ook in onder is gebracht ipv onder de vertrouwelijke plaats in de sidepods. Minder gemakkelijk te copiëren daar de schikking van het grote aantal onderdelen onder de sidepod op die configuratie aangepast is. Daarom zien we het misschien nog niet dit jaar op andere wagens, maar volgend jaar zullen wel meer teams die piste volgen/optimaliseren.

RB: nostril of neusgat.

broken image

Ziet er spectaculairder uit dan het is. Zorgt ervoor dat de luchtstroom niet langs de neus via de turning vanes en bargeboards, maar gewoon rechtstreeks onder de wagen terecht komt. Een verbetering zeker, maar geen "silver bullet" waar iedereen naar op zoek is. Grijze zone: Je hebt volgens de regels slechts een heel klein gedeelte dat je mag voorzien als gat wat normaal dient voor de verluchting van de piloot en op zicht iets meer dan speldenkop groot. RB heeft dit gat intern voorzien van een soort vinnen waardoor de "cross section" of doorsnede toch voldoet aan de regelgeving. Adrian Newey haalde zijn idee uit het verleden bij de twin tusk neus van Lotus die net op dezelfde manier die regelgeving omzeilde.

Mercedes - haaienvin

broken image

Haaienvinnen zijn blijkbaar terug de standaard voor 2017. Reden is dat de achtervleugel een eind verder af ligt en lager waardoor het gebruik hiervan een veel betere invloed heeft naar performantie. Mercedes voegt daar nog een andere dementie aan toe door de motor te verluchten zonder nefast gevolg ifv van andere gaten in het bodywork. 

Williams en Mercedes: Dubbele T wing

Niet het mooiste aan deze nieuwe wagens en dus is er beslist om dit vanaf 2018 te verbieden evenals de haaienvin. Voor dit jaar zullen we dus nog even moeten volharden.

broken image
broken image

Vele teams hebben goed huiswerk verricht in het lezen van de regels. Een typische nieuwigheid was hierbij de toevoeging van een T vleugel op de haaienvin. In de regelgeving is nog een kleine zone beschikbaar met de vleugel van 2016 (vandaar smaller) waardoor men dus nog een heel klein element kan toevoegen. Williams, Force India, Mercedes, Haas en Ferrari hadden dit van dag 1 al op hun wagen staan. Williams zelfs een dubbele op dag 1 en Mercedes op dag 2 - weliswaar verschillend van plaats. De reden is duidelijk omwille van een betere performantie op de hoofdvleugel - in een ver verleden gebruikte men "bi-plane" vleugels waarbij de eerste de luchtstroom op de achterliggende hoofdvleugel verzorgde. Een markant verschil in downforce indien goed uitgewerkt. Het is gemakkelijk te kopiëren maar het voegt jammer genoeg geen esthetiek toe aan de huidige wagens. Zoals gewoonlijk met F1 bolides - als het sneller gaat, speelt schoonheid geen enkele rol.

McLaren - end wing plates

broken image

End wing plates zijn de zijpanelen die de vleugel vasthouden. Ze zijn voorzien van allerhande gaten die dermate gevormd zijn dat ze de luchtstroom perfect brengen waar nodig. In de regelgeving zijn uiteraard beperkingen waardoor die end plates van smal onderaan naar breed bovenaan gaan. McLaren voegde naast die standaard nog extra vinnen toe. Legaal daar die niet verbonden zijn met onderliggende smallere rand. Weerom gemakkelijk te copiëren en we kunnen er vanuit gaan dat dit ook op andere wagens zal opduiken naarmate het seizoen vordert.

Mercedes PU

De plaatsing van de Turbo en Compressor​

Sedert de start van deze motorformule in 2014 had Mercedes het originele idee om de turbo van de compressor te scheiden met daar tussenin de MGU-H.

Voordelen:

De hete turbo die aangedreven is door de uitlaatgassen van de motor, is nu een eind weg van de compressor die de frisse lucht comprimeert en het daarna via de intercooler terug afkoelt. Grote componenten (Turbo en Compressor) naar performantie toe maar tegelijk kleinere koeling en dus plaats/gewichtsbesparing.

De ontploffingsmotor met niet zomaar een vonkje

Mercedes nam ook hier het voortouw. In plaats van de ingespoten benzine via een eenvoudige ontsteking in de cilinder tot ontbranding/energie te brengen, creëert men een voorkamer waar de inspuiting/verdeling van de brandstof plaats vind over de volledige omtrek van de cilinderwand. Bij ontsteking bekomt men een veel efficiëntere verbranding zowel naar kracht als verbruik. Toptechnologie met een efficiëntie van 50%. Slechts 50% lijkt misschien gek maar rekening houdend dat de beste serie wagens vandaag aan de helft daarvan zitten, toch niet helemaal.

Een innovatie ophangingssysteem ... waar het laatste nog niet is van gezegd.

Een heet hangijzer nog voor het seizoen is gestart.

In 2014 werd een systeem verbannen waarbij de veerelementen van de vooras met die van de achteras in verbinding stond (FRIC). Weerom was Mercedes hier het referentiepunt. Dit systeem werd verbannen omdat dit gecontroleerde aerodynamische voordelen biedt. Volgens de letter van de wet is het manipuleren van de aerodynamica op een gecontroleerde manier niet toegelaten. Door dat verbod kwam een ander systeem voor enkel de vooras. Hierbij werd de linker en rechter dempers verbonden met bijkomende hydraulische dempers. Die extra dempers konden energie opsparen en dan gebruiken wanneer nodig. Met dit systeem kan men voorkomen dat de wagen gaat duiken bij een rem actie maar ook tegelijk laag tegen de grond houden op de lange rechte stukken.