Formula 1-Technik: So wollen Ferrari & Mercedes RBR-Topspeed an den Kragen

Formula 1-Technik: So wollen Ferrari & Mercedes RBR-Topspeed an den Kragen

 

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Einer der Gründe für die Red-Bull-Dominanz in der Formel-1-Saison 2022 war der Topspeedvorteil. Max Verstappen hatte dadurch einen wichtigen Trumpf in einer ganzen Reihe von Zweikämpfen. Oft konnte er ohne große Mühen auf der Geraden überholen, aber seinerseits selbst mit DRS-Hilfe geradeaus nicht attackiert werden.  Giorgio Piola Der Mercedes W14 fuhr das Rennen in Bahrain mit einem neuen Heckflügel

Den Rivalen war daher klar, dass sie eine Antwort auf diesen Nachteil finden mussten. Die aerodynamische Effizienz musste verbessert, der Luftwiderstand reduziert werden. Denn ein Verstappen, der von Natur aus zweikampfstark ist, ist gepaart mit diesem Vorteil im Dogfight quasi nicht zu schlagen. Mercedes war klar, dass sie in dieser Hinsicht gegenüber dem W13 mit seinem hohen Luftwiderstand etwas finden mussten. Trotzdem lagen die schwarzen Boliden bei den Testfahrten in Bahrain in den Topspeedlisten noch immer hinten.

Das hatte einen simplen Grund: Während die Konkurrenz bei den Testfahrten mit mittlerem und in manchen Fällen sogar niedrigem Abtrieb fuhr, war Mercedes den ganzen Test über im High-Downforce-Trimm unterwegs. Dieselbe Taktik fuhr Mercedes auch im vergangenen Jahr, bis eine neue Version beim Miami-Grand-Prix debütierte.
Dieses Jahr musste man es anders machen: Für den Großen Preis von Bahrain hatte Mercedes einen neuen Low-Downforce-Heckflügel parat. Die Löffelform mag dem geneigten Zuschauer bekannt vorkommen. Trotzdem muss man schon ein paar Jahre zurückschauen, um ein solches Design bei Mercedes zu finden.  Giorgio Piola Heckflügel des Mercedes W13 beim Miami-Grand-Prix 2022

Das Löffeldesign war ein fester Bestandteil von Mercedes’ großer Dominanz und kam von 2015 bis 2018 zum Einsatz. Es kombiniert die Vorteile von ordentlichem Abtrieb und wenig Luftwiderstand. Der zentrale Teil produziert die Aero-Performance, während die die schmalere Außenseite in die Endplatten übergeht, was den Luftwiderstand reduziert. Das neue Mercedes-Design verfolgt eine ähnliche Philosophie wie das von Red Bull: Der Hängebauch an der Unterseite des unteren Elements steht im Wind. Das ist normalerweise bei High-Downforce-Flügeln so üblich. Gleichzeitig weist der Flügel aber die bekannte Löffelform auf. Interessanterweise ist auch der vordere Teil des oberen Flügelblatts mit einer dickeren Vorderkante versehen. Auch der Schacht an der Außenkante im türkisfarbenen Streifen kehren zurück. Dieser dient dazu, die Verwirbelungen an der Abrisskante zu kontrollieren.  Giorgio Piola Heckflügel am Mercedes W09 beim Aserbaidschan-Grand-Prix 2018

Mercedes war sich bis vor dem Qualifying nicht sicher, welche Variante man für das Rennen nehmen soll. Noch im dritten Freien Training fuhr George Russell mit der High-Downforce-Variante, während Lewis Hamilton mit dem neuen Design unterwegs war. Wie schon bei der Mercedes-Heckflügelphilosophie verfügt auch die neue Version über einen austauschbaren Teil, sodass schnelle Wechsel möglich sind, um die Performance zu evaluieren. Es geht um mehr als den Kompromiss zwischen Kurven- und Topspeed, sondern auch um Faktoren wie Reifenverschleiß oder Zweikampf-Performance. Letztlich entschied sich Mercedes für das neue Design für beide Fahrer. Ferrari: Eine oder zwei Stelzen? Ferrari hat bei den Vorsaisontestfahrten eine neue Heckflügel-Version Back-to-back-Tests unterzogen. Diese beinhaltet mehrere Änderungen, sowohl bei der Form des Hauptblatts als auch dem Übergang in die Endplatten.  Giorgio Piola Alter Heckflügel am Ferrari SF-23 mit zwei Stelzen

Die auffälligste Neuerung ist aber die Tatsache, dass der neue Flügel nur noch von einer einzelnen Stelze gehalten wird statt deren zwei. Der neue Flügel war auch kurz im Freitagstraining am Rennwochenende im Einsatz. Offenbar will Ferrari den Ansatz mit einer Stelze weiterverfolgen und in Saudi-Arabien erneut testen. Wie so oft geht es auch hier um Kompromisse: Eine einzelne Stelze ist dicker und muss um das Auspuffendrohr herumgeführt werden, das bei zwei Stelzen bequem in der Mitte durchgeführt wird. Auch die Anbindung des Einzelelements ist anders: Es mündet direkt in den DRS-Mechanismus, während die Zwei-Stelzen-Lösung im unteren Hauptblatt ausläuft.  Giorgio Piola Neuer Heckflügel am Ferrari SF23 mit einer Stelze

Die Heckflügel-Philosophie hat Auswirkungen auf zwei Ebenen: Zum einen auf der Physischen, weil die Lasten bei einer Stelze anders auf das Chassis verteilt werden als bei zwei. Und auf der Aerodynamischen, weil das Hauptblatt des Flügels je nach Lösung anders arbeitet. Ferrari hat auch einen kleinen Aerotrick kopiert, der erstmals bei Alfa Romeo bei deren neuem Flügel zu sehen war: Der DRS-Verstellmechanismus nimmt eine Tränenform an und verläuft nicht parallel zur zentralen Achse, sondern steht leicht schräg. Williams in der Komfortzone Alex Albon testete einen Heckflügel für den Williams FW45, mit dem die Charakteristik des Autos bei wenig bis mittlerem Abtrieb weiter verfeinert werden soll. Der FW45 hat eine Komfortzone bei mittlerem bis wenig Abtrieb.  Motorsport Network Williams verfeinert sein Heckflügel-Design im Bereich Mid-/Low-Downforce, dem “Sweet Spot” des FW45

Diese Philosophie verfolgt man weiter: Es handelt sich um einen von zahlreichen Flügeln in jenem Bereich, die Williams im Portfolio hat. Die neue Version ist der ursprünglichen ähnlich, aber in Feinheiten modifiziert worden. So ist das untere Hauptblatt des Flügels kürzer und mündet eleganter in die seitliche Endplatte (schwarzer Pfeil). Auch das obere Hauptblatt wurde im Bereich des Übergangs in die Endplatte an zwei Stellen abgeändert. So wurde das Endstück sowohl an der oberen Abrisskante (roter Pfeil) als auch an der Öffnung zwischen den beiden Flügelblättern (blauer Pfeil) neu designt. Red Bull modifiziert den Unterboden Der Bereich, in dem es in der Formel-1-Saison 2023 richtig rund gehen wird, ist das seitliche Ende des Unterbodens. Nicht nur, weil es schon im vergangenen Jahr im Fokus der Anstrengungen der Teams stand. Auch haben Regeländerungen im Zuge der Porpoisings im vergangenen Jahr dazu geführt, dass die Teams ihre Lösungen in diesem Bereich überarbeiten müssen.  Giorgio Piola Red Bull ist mit dem Unterboden beim RB19 schon deutlich weiter als die Konkurrenz

Red Bull hat hier keine Zeit vergeudet. Das Design des Unterbodens in diesem Bereich unterscheidet sich deutlich – nicht nur von der letztjährigen Lösung (Kreis), sondern auch von dem der Konkurrenz. Der hintere, länglich gezogene und wulstige Teil (Pfeile links und Mitte) wurde so auch schon bei der Konkurrenz beobachtet, vor allem bei Mercedes und McLaren. Doch die vordere Partie des Unterbodens und deren Interaktion mit dem Flügelteil unterscheidet sich vom Prinzip der Konkurrenz deutlich (rechter Pfeil). Es zeigt sich ein Doppelflügel mit zwei gegenläufig gekrümmten Elementen, die gleichzeitig auch noch nach oben weisen und somit ein wenig Abtrieb erzeugen. Alfa Romeo macht sich Mercedes-Idee zunutze Alfa Romeo hat sich für das erste Rennen 2023 eine Lösung an der Vorderradaufhängung zunutze gemacht, die Mercedes bereits während der Saison 2022 in Silverstone eingeführt hat. Ein sogenanntes “Blister Pack” verpackt die Anlenkpunkte der Aufhängungsgeometrie in einer aerodynamisch günstig geformten Hülle. Die Verblendungsteile sind erst zum Rennwochenende gekommen und waren während der Testfahrten nicht am Fahrzeug zu sehen. Sie sind die konsequente Weiterentwicklung bei den Bemühungen der Teams, ihre Radaufhängungen mechanisch wie aerodynamisch günstig zu gestalten. Fotostrecke: Formel-1-Technik: Alfa Romeo kopiert Mercedes-Idee Das Silverstone-Update von Mercedes aus der Formel-1-Saison 2022 macht Schule: Zum ersten Rennen 2023 in Bahrain hat Alfa Romeo den Mercedes-Ansatz aufgegriffen und für seinen aktuellen C43 übernommen, wie …

Querlenker, Streben (Zug- oder Druckstreben) und Spurstangen sind bereits aerodynamisch optimiert, sodass sie den Luftstrom wie gewünscht runter zum Unterboden oder Seitenkasten leiten. Die Anlenkpunkte am Chassis bilden da keine Ausnahme. Die Verblender heben diese Bemühungen auf eine neue Ebene. Weitere interessante Neuerungen in diesem Bereich: Der untere Querlenker am Alfa Romeo C43 sitzt nun tiefer am Chassis. Möglich macht dies eine tiefer liegende Kielsektion des Chassis, die der von Ferrari und Haas ähnelt. Gleichzeitig ist der sogenannte Bib-Wing oberhalb des Beginns der Bodenplatte, der in der Formel 1 seit der Einführung durch Aston Martin im Jahr 2022 Schule macht, am C43 deutlich höher angebracht als bei anderen Autos. Endplatten-Spielerein Alpine und Aston Martin haben interessante Versionen von Heckflügel-Endplatten getestet, die sicherlich neugierige Blicke der Konkurrenz auf sich gezogen haben.  Giorgio Piola Heckflügel-Endplatte am Alpine A523

Die Regularien am Heckflügel sind gegenüber der Saison 2022 deutlich restriktiver geworden. Einschnitte in die Endplatte, die einen Zuwind des Luftstroms nach oben in Richtung der Unterseite des Hauptblatts erzeugten, sind für 2023 verboten worden.  Giorgio Piola Heckflügel-Endplatte am Aston Martin AMR23 mit Mini-Flügel

In beiden Fällen ist das Profil der Endplatte stark eingezogen. Aston Martin verstärkt diesen Effekt durch einen kleinen Flügel (Pfeil). Diese Entwicklung ist bei weitem nicht so potent wie die Einschnitte aus den Vorjahren. Sie sorgt für denselben Effekt in abgeschwächter Form.

 
Formel1.de 

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