Co warto zapamiętać z prezentacji F1 2022

La F1 osiąga punkt zwrotny w swojej bogatej i długiej historii. Przez ponad 4 lata główni interesariusze sportu – organ regulacyjny FIA, właściciel praw handlowych FOM i zespoły – podwoiły swoje wysiłki, aby dostarczyć nową generację jednomiejscowych samochodów, które mają zapewniać więcej widowiska na torze i uczynienie tej dyscypliny bardziej opłacalną do 2022 r.

Aby mieć pojęcie o skali prac badawczo-rozwojowych podjętych przez specjalnie utworzony na tę okazję dział Motorsports, musimy przyjrzeć się liczbom udostępnionym w ten czwartek podczas prezentacji pierwszego pełnowymiarowego modelu zaprojektowanego w oparciu o przyszłe regulacje .

« Przygoda zaczęła się w 2017 roku, wspomina Pat Symonds, kierownik techniczny zaangażowany w projekt. Myślę, że spędziliśmy więcej czasu na projektowaniu tego samochodu niż jakiegokolwiek innego. jednomiejscowy w całej historii sportu.

Aerodynamika ogólnie rozwija się wokół trzech dobrze znanych głównych osi: prac symulacyjnych z wykorzystaniem obliczeniowej dynamiki płynów (CFD), tunelu aerodynamicznego i samego samochodu.

Ponieważ ten ostatni jeszcze nie istniał, naprawdę skupiliśmy się na CFD przed potwierdzeniem wyników w tunelu aerodynamicznym. Nasze narzędzia do symulacji CFD są znacznie bardziej wyrafinowane niż narzędzia zespołów, dzięki naszej współpracy z Amazon AWS. Pozwoliło nam to zaoszczędzić 70% pierwotnie zaplanowanego czasu.

Aby dać Państwu wyobrażenie o skali zadania, nasza praca CFD wymagała 1150 procesorów komputerowych, co dało w sumie 550 milionów punktów danych dla każdego testowanego modelu.

Przeprowadziliśmy 7 symulacji, co odpowiada 500 milionom godzin użytkowania tych procesorów. Gdybyś zrobił to samo na czterordzeniowym laptopie, opracowanie samochodu zajęłoby Ci 16,5 lat ".

Niektórzy zwrócą uwagę na podobieństwa między samochodem zaprezentowanym w czwartek na Silverstone a zmniejszonym modelem zaprezentowanym w Austin podczas GP USA 2019. Jednak wersja prezentowana przed GP Wielkiej Brytanii i zatytułowana UNIFORM ucieleśnia 21. wersję projektu, gdzie prototyp pokazany w Teksasie był dopiero jego 12. iteracją. To pokazuje, jak daleko zaszliśmy.

• Mniejsza utrata wsparcia

Głównym celem przyszłych pojazdów jednomiejscowych jest ułatwienie kierowcom podążania za sobą. Aby to osiągnąć, konieczne było drastyczne zmniejszenie turbulencji powstających w śladzie samochodów.

Obecnie samochód F1 traci 35% siły docisku, gdy porusza się na odległość 20 metrów od innego samochodu. Odsetek ten wzrasta do 46%, gdy samochód podąża za nim z odległości 10 metrów. Przyszła generacja samochodów obniży te stawki odpowiednio do 4% i 18%.

• Powrót efektu gruntu

Jak taki wyczyn był możliwy? Poprzez powrót koncepcji znanej już z F1 w latach 1970. i 1980. XX w.: efekt gruntowy, który polega na wykorzystaniu spodniej części samochodu do wygenerowania ekstremalnego efektu ssania i związanego z nim wsparcia.

Samochody z efektem naziemnym i ich słynne spódnice, których najmniejsza awaria mogła mieć dramatyczne konsekwencje, zostały zakazane ze względów bezpieczeństwa pod koniec sezonu 1982.

Ich potomkowie w 2022 r. zostaną wyposażeni w całkowicie przerobione płaskie dno, w którym znajdą się tunele mające na celu skuteczniejsze tworzenie wsparcia, to znaczy odrzucanie mniejszych turbulencji.

• Uproszczone aero

Nie umknie niczyjej uwadze, że przednie i tylne błotniki przeszły poważny lifting, nadal w duchu pragnienia uproszczenia i czystości przyjętego przez F1. Przedni błotnik musi umożliwiać lepsze podążanie za samochodem poprzedzającym, zapewniając stałe wsparcie, a jednocześnie lepiej kontrolując brudne powietrze wydobywające się z przednich opon, tak aby mniej przeszkadzało samochodowi znajdującemu się z tyłu.

Jeśli chodzi o tylne skrzydło i jego znacznie bardziej płynne linie, potwierdza to zniknięcie paneli bocznych (blach końcowych) i powinno umożliwiać odrzucanie wyższych turbulencji za samochodem, tak aby jego prześladowca dosłownie przechodził „pod” brudnym powietrze zwykle wyrzucane przez samochód F1.

Jeszcze w dziale dodatków aerodynamicznych: po raz pierwszy nad przednimi kołami pojawią się deflektory. W tym przypadku pomysł polega na lepszej kontroli turbulencji generowanych przez poruszające się opony, którą obecnie pełnią wiry wytwarzane przez przednie skrzydło. Problem: te wiry powodują, że samochód jest szczególnie niestabilny podczas podążania za innym samochodem.

• Nowy, unikalny format opon

Przejściu na opony i felgi 18-calowe będzie towarzyszył powrót kołpaków, których rolą będzie ograniczanie przepływu przepływu przez oponę, co ponownie przyczyni się do pojawienia się obecnie jednomiejscowych samochodów szczególnie burzliwy.

Od początku roku Pirelli testuje swoje 18-calowe obudowy, które będą charakteryzować się niespotykanie niskim profilem, a głównym celem jest zmniejszenie ich tendencji do przegrzewania się i w związku z tym poślizgu, gdy kierowca podąża blisko konkurenta.

• Wzmocnione bezpieczeństwo

Straszliwy wypadek, jakiego doświadczył Romain Grosjean podczas Grand Prix Bahrajnu 2020 przypomniał nam, jeśli to konieczne, że sporty motorowe pozostają z natury niebezpieczną aktywnością. Podkreślając jednocześnie niesamowity postęp w zakresie bezpieczeństwa pod egidą FIA, co uczyniło ją jednym z jej koni pociągowych.

Zgodnie ze swoim charakterem organ regulacyjny wprowadził nowe innowacje, których celem jest jeszcze większa ochrona kierowców w nowych jednomiejscowych pojazdach. Aby uzyskać homologację, podwozie na rok 2022 musi być w stanie pochłonąć o 48% więcej energii z przodu i o 15% więcej z tyłu w przypadku uderzenia.

Bezpośrednim efektem raportu federalnego na temat wypadku w Grosjean, samochody zostaną zaprojektowane w taki sposób, aby jednostka napędowa mogła odłączyć się od nadwozia w sposób bezpieczny, to znaczy bez odsłonięcia zbiornika paliwa.

Wzmocniono także boki podwozia, aby lepiej wytrzymać zderzenie czołowe z innym konkurentem, a wydłużoną lufę, aby lepiej rozproszyć energię podczas uderzenia. Te dwa wydarzenia wynikają z wniosków wyciągniętych po wypadku Formuła 2 co kosztowało życie nieszczęsnego Anthoine'a Huberta i poważnie zraniło Juana Manuela Correę.

W połączeniu z cięższymi oponami postęp ten doprowadzi do 5% wzrostu minimalnej masy samochodów, z 752 kg do 790 kg.

• Prawie niezmieniony układ napędowy

Samochody F1 na rok 2022 będą nadal wyposażone w hybrydowy silnik V6 z turbodoładowaniem o pojemności 1,6 l, którego rozwój zostanie wstrzymany tuż przed następnym sezonem. Jedyna różnica po stronie silnika: przejście na benzynę zawierającą 10% biokomponentów w porównaniu do obecnie 5,75%. Docelowo F1 zamierza wykorzystywać w 100% paliwa odnawialne do czasu nadchodzącej rewolucji regulacyjnej, która do 2025 r. obejmie architekturę silników.

• Zwiększona standaryzacja

Zgodnie z logiką kontroli kosztów w czasach pułapu budżetowego, który w przyszłym roku spadnie do 140 milionów dolarów (127,5 miliona euro), w 2022 roku kilka części zostanie ujednoliconych w nowej dystrybucji, która będzie obejmować tradycyjne wymienione części, które każdy zespół musi produkować we własnym zakresie, aby zostać uznanym za producenta F1, ale także określone elementy, komponenty zbywalne, a nawet części dostępne w formacie open source.

Na zakończenie przypomnijmy, że zaprezentowany w czwartek na Silverstone prototyp UNIFORM to model tego, jak w szerszym zarysie powinny wyglądać jednomiejscowe samochody 2022. Można jednak założyć, że zespoły będą miały własną interpretację nowych przepisów w niektórych obszarach, co może skutkować wizualnie odmiennymi koncepcjami.