Zmiany reguł technicznych w Formule 1 zwykle oznaczają pojawienie się nowych rozwiązań i trendów. Tegoroczne obcięcie tylnej części podłogi sprawiło, że coraz więcej zespołów stawia na wycięcie podłogi w kształcie litery „Z”. Na czym to polega?
Ograniczenie docisku aerodynamicznego na sezon 2021
Regulamin techniczny Formuły 1 na sezon 2021 pozostał w zdecydowanej większości niezmieniony, ale były w nim trzy istotne modyfikacje dotyczące aerodynamiki. Te ograniczenia miały zmniejszyć docisk aerodynamiczny wytwarzany przez bolidy o około 10%. Główną zmianą było obcięcie tylnej podłogi, nakazano również modyfikacje w obszarze dyfuzora oraz wlotów chłodzących tylne hamulce.
Co zmieniło się w podłodze najlepiej widać na grafice przygotowanej przed sezonem przez Mercedesa. Jej powierzchnia bezpośrednio przed tylnymi kołami została znacząco obcięta, zabroniono także stosowania tam rozbudowanych nacięć na bocznych krawędziach.
Tak duże zmiany wymusiły na zespołach większe skupienie się na podłodze, aby odzyskać jak najwięcej z utraconego docisku. Jest to bardzo ważne, bo docisk z podłogi nie wpływa tak negatywnie na opór generowany przez samochód, tak jak np. stosowanie większych skrzydeł czy elementów aerodynamicznych na górnym poszyciu samochodu. Zmiany regulaminowe otwarły znaczące pole do rozwoju dla niemal wszystkich zespołów.
Zespoły F1 wycinają podłogi w kształcie litery „Z”
Bardzo ciekawą analizę na wspomniany temat przygotował kilka dni temu serwis motorsport.com, na której w pewnym stopniu się opieram. Od momentu rozpoczęcia przedsezonowych testów rośnie liczba zespołów, które stosują wycięcia w kształcie litery „Z” w swoich podłogach. Na testach z takiego rozwiązania korzystały cztery stajnie, Alpine dołączyło na starcie sezonu w Bahrajnie, a podczas GP Emilia-Romania testy nowych podłóg przeprowadziły stajnie Ferrari i Williams. Takiego rozwiązania nie wprowadziły jeszcze tylko trzy zespoły: McLaren, Alfa Romeo i Haas. Amerykański zespół już zakończył rozwój tegorocznego samochodu, więc on jako jedyny prawdopodobnie nie będzie miał tego u siebie.
Na widocznym poniżej zdjęciu z prezentacji tegorocznego bolidu McLaren MCL35M, można zobaczyć klasyczną interpretację zmienionego regulaminu: podłoga od pewnego momentu równomiernie zwęża się w kierunku do tylnych kół. Wycięty fragment ma kształt trójkąta, czyli jest to takie rozwiązanie jak zamysł FIA. Stosując takie wycięcie zespoły wzorują się dosłownie na regulaminie technicznym, a powierzchnia podłogi jest maksymalnie duża.
Zastosowanie wycięcia podłogi w kształcie litery „z” to inne podejście do tej zmiany regulaminu. W nim nie ma równomiernego zwężania podłogi, a nagłe zwężenie w kształcie litery „z”. To oznacza że łączna powierzchnia podłogi jest mniejsza, ale jej kształt i zastosowane dodatki z naddatkiem to rekompensują. W ten sposób krawędź podłogi w okolicy tylnych kół jest do nich skierowana bardziej prostopadle, a w klasycznym rozwiązaniu jest to kąt ostry.
Określenie takiego rozwiązania, że jest ono w kształcie litery „z” może być trochę mylące, bo nie w każdym zespole tak to wygląda. Niektórzy faktycznie wycięli podłogę w kształt tej litery, ale inni zastosowali cięcie prostopadłe do środka samochodu. Łączy je to, że następuje nagłe obcięcie krawędzi podłogi około 20 cm za punktem, gdzie według nowego regulaminu jej powierzchnia ma się równomiernie zwężać. Zespoły wprowadzając takie nagłe wycięcie dobrowolnie rezygnują z części potencjalnej powierzchni podłogi. W zamian jej tylna część jest bardziej prosta i równoległa do środkowej osi samochodu – tak jak w 2020 roku. To nacięcie zwiększa możliwości stosowania odpowiednich kształtów i rozwiązań krawędzi podłogi w tym obszarze.
Na poniższym zdjęciu przedstawiającym bolid Mercedesa podczas weekendu na torze Imola, zaznaczyłem kluczowe elementy. Czerwoną strzałką pokazuję nagłe obcięcie podłogi, które akurat w przypadku Mercedesa niezbyt przypomina literę „z”, ale to jest ten kluczowy fragment. W dolnej części zdjęcia pomarańczową linią pokazałem jak to obcięcie powinno wyglądać, gdyby stosowano się do zamierzonej interpretacji reguł. Widać, że łączna powierzchnia podłogi jest mniejsza niż mogła by być, bo nad pomarańczową linią jest dziura w kształcie trójkąta.
Większość zespołów, które stosują takie wycięcie podłogi, dodaje bezpośrednio obok kilka pionowych elementów aerodynamicznych. W Mercedesie tego nie ma, bo oni mają pofalowaną podłogę, co omawiałem w marcu (szczegóły). Najważniejszym celem jaki zespoły chcą osiągnąć w tym miejscu jest zoptymalizowanie przepływu powietrza, aby wygenerować jak najwięcej docisku nie tylko w tym obszarze, ale również dalej. Takie nagłe obcięcie podłogi samo w sobie mocno wpływa na przepływ powietrza i tworzenie wirów. Gdy dodatkowo w tym miejscu jest kilka pionowych elementów aerodynamicznych, to wiry są bardzo silne. One następnie opływają poszycie samochodu i są wykorzystywane na wysokości tylnej osi.
Tegoroczny regulamin techniczny zakazał stosowania długich równoległych do krawędzi podłogi nacięć. W zamian zespoły stosują inne rozwiązania. Mercedes jako pierwszy pokazał podłogę, której boczne krawędzie są bardzo pofalowane. Większość zespołów stosuje pionowe elementy aerodynamiczne doczepione do podłogi, które szczególnie tuż przed tylnymi kołami są bardzo rozbudowane. Na zdjęciu przedstawiającym Mercedesa dałem przykład takiego bardzo rozbudowanego elementu zieloną strzałką.
Podsumowanie
Wiele mówi się w tym roku, że Mercedes i Aston Martin, czyli dwa zespoły, które stosują rozwiązanie z dość niskim tyłem samochodu, najwięcej straciły na zmianach regulaminowych. Chodzi tutaj głównie o konieczność wycięcia podłogi co miało uderzyć w nich najmocniej. Większość zespołów bardzo intensywnie pracuje nad tym obszarem samochodu, bo tam jest najwięcej osiągów do odzyskania. Nie widać, aby były istotne różnice podejścia między zespołami z wysoko i nisko ustawionym tyłem samochodu. Możemy oczekiwać kolejnych ulepszeń wprowadzanych w najbliższych tygodniach przez większość zespołów. W tym roku rozwój samochodów jest bardzo ograniczony, zespoły stosują wiele zeszłorocznych rozwiązań. Podłoga to jest miejsce, gdzie pojawiają się prawdziwe innowacje.
