Verstappens Red Bull heeft mogelijk antwoord op technisch probleem bij Mercedes

De ontwikkeling van Red Bull en Mercedes heeft de laatste weken een andere uitwerking gehad. Mercedes introduceerde in Maleisië een pakket dat volgens de berekeningen vooruitgang moest opleveren, maar de coureurs hebben moeite om die verbetering op het circuit terug te vinden. "Het ontwikkelingspakket dat in Maleisië werd geïntroduceerd, heeft voor verwarring gezorgd. Ja, volgens Mercedes wijzen de cijfers op een verbetering, maar de coureurs vinden de auto moeilijker te besturen. Daardoor is het ook lastiger om er consequent de rondetijd uit te halen", schrijft Anderson in zijn analyse bij The Race.

Bij Red Bull is de ontwikkeling de andere kant op gegaan. Verstappen won de Grands Prix van Maleisië en Singapore, evenals de sprintrace op het stratencircuit. Hoewel de auto’s door de strenge regels op elkaar lijken, ziet Anderson verschillende technische keuzes die het bespreken waard zijn. Het eerste verschil zit helemaal vooraan. De voorvleugel drukt de voorbanden harder op het asfalt en helpt daarmee grip op te bouwen. Tegelijkertijd stuurt hij de lucht naar de rest van de auto. De vorm van de vleugel heeft daardoor ook gevolgen voor de werking van de vloer.

Mercedes en Red Bull gebruiken allebei drie vleugelelementen. Bij Mercedes zijn die in de rijrichting ongeveer even lang. Red Bull heeft juist een groter voorste element, met daarachter twee kleinere delen. "Mercedes en Aston Martin waren, voor zover ik weet, de enige twee teams die het seizoen begonnen met een voorvleugel die aan het tweede element was bevestigd. Dat betekende dat in de stand voor de rechte stukken alleen de hoek van het derde element werd verkleind", legt Anderson uit.

Bij Red Bull worden zowel het tweede als het derde element vlakker gezet. Daarmee wordt de luchtweerstand op de rechte stukken verminderd. Het grotere voorste element heeft ondertussen een andere taakverdeling dan bij Mercedes. "Over het geheel genomen levert dit concept waarschijnlijk een kleine gewichtsbesparing op, maar het betekent ook dat het voorste element meer dient om de luchtstroom te sturen dan om veel neerwaartse druk te produceren", schrijft Anderson over de Mercedes-oplossing.

Bij Red Bull groeien de twee achterste vleugelelementen richting de buitenkant. Rond het midden van de auto hoeft de lucht daardoor minder sterk van richting te veranderen. Het doel is om de lucht zo goed mogelijk naar de voorkant van de vloer te leiden. Ook de verticale eindplaten aan de buitenkant van de Red Bull-vleugel vallen Anderson op. “De achterrand van de eindplaten is bij Red Bull verfijnder uitgewerkt dan bij Mercedes. Dat zou de gevoeligheid moeten verminderen wanneer de voorkant bij het remmen dicht bij de grond komt, wanneer de auto in een bocht overhelt en wanneer de buitenkant van de vleugel bij het uitkomen van een bocht over de kerbstones gaat."

Verder naar achteren krijgen de ontwerpers te maken met de lucht die door de voorbanden wordt verstoord. De draaiende wielen veroorzaken turbulentie. Als die lucht op de verkeerde plek terechtkomt, kan dat de werking van de vloer verminderen. Daarom zitten tussen de voorwielen en de vloer verschillende luchtgeleiders. Die moeten de verstoorde lucht zo sturen dat andere onderdelen er zo weinig mogelijk last van hebben.

"Red Bull lijkt meer te doen om de turbulentie van de voorbanden te beheersen. Omdat de Formule 1 een klasse met open wielen is, is het beheersen van de luchtstroom rond de voor- en achterbanden cruciaal voor de aerodynamische prestaties van de hele auto", schrijft Anderson. Beide teams gebruiken in dit gebied een vergelijkbaar aantal onderdelen, maar de manier waarop ze de lucht behandelen verschilt. “Red Bull doet meer om die turbulentie te beheersen voordat het probeert neerwaartse druk op te wekken met de voorste hoek van de vloer.”

Ook bij de sidepods, de carrosseriedelen naast de cockpit waarin onder meer de koeling zit, kiest Red Bull voor een eigen aanpak. De buitenrand ligt hoger, waardoor aan de binnenkant een soort geul ontstaat. "In plaats van een eenvoudige, naar beneden aflopende sidepod, zoals de meeste teams nu hebben, heeft Red Bull de verhoogde buitenkant behouden. Daardoor ontstaat aan de binnenkant een geul", legt Anderson uit.

Die vorm begeleidt lucht naar het gebied naast de versnellingsbak. Daar kan de luchtstroom de diffuser ondersteunen: het oplopende achterste gedeelte van de vloer, dat helpt om lucht onder de auto af te voeren. Dat draagt bij aan de lage luchtdruk onder de vloer, waarmee de auto naar het asfalt wordt getrokken. "Dit kan de werking van de diffuser verbeteren op de plek waar die het het moeilijkst heeft: het middelste gedeelte.”

Anderson wijst daarnaast op een scherpe rand achteraan de sidepod van Red Bull. Daar komen luchtstromen met verschillende snelheden samen, waardoor een luchtwervel kan ontstaan. Als die goed wordt gericht, kan hij langs de binnenkant van de achterremkoeling lopen en de aerodynamische onderdelen daar ondersteunen. Een detail aan de zijkant van de auto kan zo invloed hebben op de grip aan de achterkant.

Vlak voor de achterbanden proberen beide teams opnieuw ongewenste lucht bij de vloer weg te houden. Een draaiende band duwt bij het contact met het asfalt lucht opzij. Vooral de lucht die naar de binnenkant wordt gedrukt, kan problemen veroorzaken. "Aan de buitenkant kun je die lucht in principe haar gang laten gaan, maar aan de binnenkant kan ze nadelig zijn voor de werking van de diffuser en daarmee voor de hele vloer”, aldus Anderson.

Beide auto’s hebben daarom openingen in de vloer die helpen om de lucht rond het contactvlak van de achterband te leiden. Bij Red Bull lijken die openingen iets verder naar voren te zitten. De bedoeling is dat er minder verstorende lucht onder de auto terechtkomt. In de diffuser zelf ziet Anderson eveneens verschillen. “Zonder Mercedes te willen bekritiseren: het systeem van Red Bull lijkt net iets gedetailleerder uitgewerkt.”

Bij Mercedes plaatst hij vooral een kanttekening bij een binnenste verbinding tussen de diffuser en het vleugelelement erboven. Dat gebied kan gevoelig worden als de luchtstroom onvoldoende energie heeft, bijvoorbeeld wanneer de auto dicht bij de grond komt of de temperaturen oplopen. "Wanneer dat gebeurt, kan de luchtstroom heel gemakkelijk loskomen van het oppervlak, vooral op de overgang tussen de binnenste verticale wand en de bovenkant van de diffuser."

Niet elk verschil hoeft een merkbaar voordeel op te leveren. Beide teams gebruiken bijvoorbeeld een onderdeel achter de uitlaat dat de uitlaatgassen omhoog stuurt. Bij het uitaccelereren kan dat de neerwaartse druk aan de achterkant ondersteunen. Mercedes gebruikt daarvoor twee elementen, terwijl Red Bull er één heeft. Anderson verwacht dat dit verschil weinig oplevert. “Het toevoegen van het onderdeel doet het grootste deel van het werk. Het verder optimaliseren van de details zou maar een heel kleine winst opleveren.”

Uiteindelijk moeten alle onderdelen op elkaar aansluiten. Een andere voorvleugel verandert de lucht die bij de vloer aankomt, terwijl de sidepods en luchtgeleiders weer invloed hebben op de diffuser. Een ontwerp dat op één plek beter werkt, hoeft daardoor niet automatisch de hele auto sneller te maken. Anderson sluit daarom af met een duidelijke kanttekening: “Ik zeg niet dat het ene pakket beter is dan het andere. Om die conclusie te trekken, zouden talloze uren aan denkwerk en aerodynamische tests in de windtunnel en met computersimulaties nodig zijn.”