Poznaliśmy wygląd bolidów Formuły 1 na sezon 2021. Warto szczegółowo przyjrzeć się temu projektowi i omówić zmiany w porównaniu do aktualnych samochodów.
Aktualizacja: w związku z pandemią koronawirusa, która spowodowała w F1 kryzys finansowy i szereg innych problemów rewolucja techniczna została przeniesiona z 2021 na 2022 rok. Wszystkie informacje w tym tekście dotyczą więc samochodów na sezon 2022.
Nowy regulamin techniczny F1 na 2021 rok jest bardzo szczegółowy oraz inaczej napisany w porównaniu do przepisów na wcześniejsze lata. Nie można wykluczyć drobnych zmian wprowadzanych do niego w kolejnych miesiącach, ale to będzie normalny proces. Przejrzałem ten regulamin, a także posiłkowałem się różnymi analizami z Internetu tworząc to podsumowanie. Jeżeli coś jest niejasne lub jeżeli ktoś uważa, że popełniłem jakiś błąd lub pominąłem istotną kwestię, to zapraszam do komentowania. Odniosę się do uwag i w razie potrzeby wprowadzę poprawki.
Przegląd informacji o zmianach w bolidach na 2021 rok
Minimalna waga samochodu wraz z kierowcą wzrośnie o 25 kg do 768 kg. Za ten wzrost odpowiadają: większe koła (głownie chodzi o cięższe felgi), wzrost minimalnej wagi jednostki napędowej o 5 kg, dodatkowe elementy zwiększające bezpieczeństwo oraz wprowadzenie pewnych standardowych elementów.
Szerokość samochodu bez zmian będzie wynosić 2000 mm, przednie skrzydło zostanie nieznacznie zwężone do 1950 mm. Nowością jest wprowadzenie maksymalnego rozstawu osi – 3600 mm co będzie oznaczać, że w porównaniu do 2019 roku samochody zostaną skrócone o kilka, kilkanaście centymetrów.
Zasady dotyczące jednostek napędowych nie ulegają większym zmianom. Pojawią się pewne oszczędności związane z większą wagą i wykorzystaniem tańszych surowców, wprowadzone zostaną wybrane standardowe elementy.
Od 2021 roku 20% paliwa ma pochodzić ze źródeł odnawialnych. W kolejnych latach ta wartość ma rosnąć (plan zostanie dopiero opracowany), wspominałem o tym parę miesięcy temu (Szczegóły). Teoretycznie to może być dla F1 złoty środek na przyszłość: utrzymanie silników spalinowych, ale wykorzystywanie paliw syntetycznych, a nie produkowanych z ropy naftowej. FIA uszczelni kwestie związane z paliwem wprowadzając szereg standardowych elementów systemu paliwowego.
Tymczasowo wycofano się z wprowadzenie standardowych hamulców. Od 2021 roku zostaną wprowadzone większe tarcze hamulcowe (330 mm w porównaniu do 278 mm obecnie), ale zostaną one uproszczone: będzie mniej otworów, które będą musiały być większe.
Od 2021 roku w F1 pojawią się 18-calowe koła, będzie jeden dostawca felg. Pozostaną koce grzewcze na opony, mimo wcześniejszych planów ich likwidacji. Koła obowiązkowo będą wyposażone w kołpaki zasłaniające w całości felgi.
FIA chce ograniczyć ilość odłamków powstałych w wyniku różnego typu kolizji. Z tego powodu trwają prace nad powłoką na komponenty najbardziej narażone na uszkodzenia. Przednie skrzydło ma być tak skonstruowane, aby w całości nie odrywało się od samochodu.
Zmiany w aerodynamice na 2021 rok
Formuła 1 celuje w znaczące zmniejszenie efektu „brudnego powietrza” generowanego przez samochód F1. Ograniczenie tego zjawiska sprawi, że łatwiej będzie jechać blisko rywala w zakrętach, a tym samym przełoży się to na ciekawsze wyścigi i więcej pojedynków. Ma to zostać osiągnięte poprzez dwa powiązane ze sobą działania. Z jednej strony bardzo ograniczona zostanie liczba elementów aerodynamicznych na poszyciu samochodów. W pewnych miejscach zostaną one całkowicie zakazane, w innych mocno ograniczone. Poszycie bolidu będzie więc o wiele prostsze, a tym samym będzie generować mniej docisku i w mniejszy sposób wpływać na przebieg powietrza wokół samochodu. Z drugiej strony, aby odzyskać utracony przez te działania docisk aerodynamiczny do F1 powróci efekt przypowierzchniowy. Pod podłogą znajdą się tunele Venturiego, które będą zasilane przez duże wloty powietrza zlokalizowane w okolicy bocznych wlotów do chłodnic oraz będą zakończone bardzo dużym dyfuzorem.
Według symulacji te zmiany w znaczący sposób ograniczą wpływ brudnego powietrza na bolidy. Stanie się tak z dwóch powodów. Po pierwsze samochody będą go generować mniej, a po drugie zmieni się sposób wytwarzania docisku, który będzie mniej zależny od wrażliwych elementów na poszyciu.
Animację porównującą przepływ powietrza wokół aktualnego i planowanego bolidu F1 znajdziecie na Twitterze Formuły 1 pod tym linkiem.
Przód bolidu F1 na 2021 rok
Zupełnie nowa koncepcja aerodynamiczna na której będą opierać się samochody F1 na sezon 2021 wymaga sporych zmian w obszarze przedniego skrzydła i nosa. Co warte podkreślenia regulamin daje zespołom w tym obszarze sporą dowolność w stosunku do kształtu nosa czy płatów przedniego skrzydła. Dlatego pod tym względem powinny pojawiać się widoczne na pierwszy rzut oka różnice, chyba że jedna z koncepcji okaże się zdecydowanie najlepsza.
Płaty przedniego skrzydła (będą trzy, a obecnie są cztery) będą musiały być połączone z nosem. To spora zmiana, bo obecnie końcówki płatów służą aerodynamikom do produkcji wirów (te wiry nazywane są Y250, bo końcówki skrzydła kończą się 250 mm od środka bolidu), które są bardzo ważne dla uzyskania odpowiedniego docisku. Skutkiem ubocznym ich tworzenia są większe zakłócenia za bolidem i to zostanie wyeliminowane od 2021 roku. Świetnie widać taki przykładowy wir na TYM filmie.
Nos bolidu będzie dłuższy i niższy, a tym samym powiększona zostanie struktura zderzeniowa. Znikną znane z ostatnich lat wypustki na jego czubku. Płaty przedniego skrzydła będą płynnie przechodzić w jego boczną krawędź. To z jednej strony uproszczenie aerodynamiki, a z drugiej strony taka konstrukcja powinna wzmocnić skrzydło i zmniejszyć ryzyko, że w razie uderzenia odpadną boczne fragmenty. Pod płatami przedniego skrzydła nie będzie równoległych elementów, których zadaniem jest obecnie kierowanie powietrza.
Zupełną nowością w F1 jest wprowadzenie niewielkich owiewek nad przednimi kołami, których celem będzie oczyszczenie powietrza w tym miejscu. Koła generują bardzo duże zakłócenia w przepływie powietrza, a ten element ma pomóc to zminimalizować.
Centralny obszar bolidu na 2021 rok
Najważniejsze zmiany w budowie bolidu na sezon 2021 mają miejsce w jego centralnej części. Całkowicie znikają wszelkiego typu rozbudowane elementy aerodynamiczne między przednimi kołami, a wlotami bo bocznych chłodnic nazywane deflektorami (ang. bargeboards). Cały ten obszar został wyczyszczony, bo tam w podłodze przed wlotami do chłodnic znajdują się wloty do tuneli Venturiego biegnących pod podłogą. Dzięki dużym zmianom w konstrukcji podłogi do F1 powróci efekt przypowierzchniowy, a te wloty są do tego niezbędne.
System osłony kokpitu będzie lepiej zintegrowany z samochodem. Pomoże w tym inny kształt górnego wlotu powietrza do silnika nad głową kierowcy, pod którym pojawi się pusta przestrzeń. Kształt bocznych wlotów do chłodnic jak również sidepodów i pokrywy silnika powinien być zróżnicowany w stawce. Wielkość podłogi w obszarze przed tylnymi kołami została ograniczona.
Pełna galeria wizualizacji potencjalnego bolidu na 2021 rok od FIA jest dostępna pod tym linkiem.
Tył bolidu na 2021 rok
W tyle bolidu na 2021 rok od razu rzuca się w oczy ogromny dyfuzor. To jest oczywiście spowodowane wprowadzeniem efektu przypowierzchniowego. Podłoga będzie generować bardzo dużo docisku i takie rozwiązanie jest niezbędne. Tylne skrzydło będzie opierać się o zupełnie nowej koncepcji budowy i kształtu. Podobnie jak w przypadku przedniego skrzydła środkowe płaty będą płynnie przechodzić w boczna krawędź. Zostanie zachowany system DRS, a FIA ma sporą dowolność w stosunku tego jak z niego korzystać w przyszłości. Pod głównym płatem skrzydła pojawi się dodatkowy element tzw. beam wing, który będzie rozdzielony i zintegrowany z dyfuzorem.
Podsumowanie
Regulamin dopuszcza różne możliwe interpretacje przepisów, a tym samym zastosowanie różnych kształtów dla następujących elementów aerodynamicznych: nos, przednie skrzydło, wloty do bocznych chłodnic, wlot powietrza nad głową kierowcy, pokrywa silnika, sidepody, wloty do hamulców, tylne skrzydło. Dlatego nie należy obawiać się tego, że nowe bolidy będą do siebie bardzo podobne. Możemy śmiało spodziewać się, że będą spore różnice w stawce, a faktyczne nowe bolidy będą różnić się od wizji przedstawionej przez FIA i Liberty Media. Traktujmy te wizualizacje, które zostały opublikowane tylko poglądowo.
W kolejnych miesiącach możemy spodziewać się dopracowywania regulaminu technicznego i wprowadzania no niego zmian. Zespoły ruszyły już z pracami na sezon 2021 i w trakcie kolejnych miesięcy będą regularnie wysyłać zapytania do FIA w sprawie interpretacji pewnych zapisów. FIA na tej podstawie będzie mogło proponować modyfikacje regulaminu.
W 2021 roku czeka nas największa w historii zmiana regulaminu technicznego F1. Jeśli ona okaże się sukcesem, to cały sport odżyje, wyścigi staną się ciekawsze, a kibice bardziej zadowoleni. Jeśli pod względem przebiegu wyścigów i różnic w stawce nie zajdą istotne zmiany, to ten plan będzie bardzo kosztowną klapą. Nigdy nie prowadzono tak długich i szeroko zakrojonych prac nad nowym regulaminem F1, więc trzeba być dobrej myśli.
