F1 Tech: Alpine en Williams slaan Mercedes-weg in met voorvleugel
Alpine en Williams introduceerden in Japan een nieuwe versie van hun voorvleugel, in lijn met het concept uit de koker van Mercedes.
Giorgio Piola
Giorgio Piola's technische F1-analyses
Giorgio Piola is dé technisch journalist in de Formule 1. De Italiaan loopt al sinds 1969 rond in de paddock. Hij weet alles van vleugels, vinnetjes en flapjes. Duik in de wereld van de F1-techniek!
Het draait hier om de wijze waarop de flappen verbonden zijn aan de endplate, en hoe dat gebruikt wordt om het outwash-effect te versterken. Dit effect is precies wat de Formule 1 met de huidige reglementen wilde beperken. Het stuurt namelijk de lucht langs de auto naar achteren, waardoor er meer vuile lucht ontstaat. Dit is funest voor het volgen van een andere auto en daarmee de kans op gevechten. Het levert echter ook meer downforce op, waardoor alle teams de mazen in de wet opzoeken voor eigen gewin.
Mercedes introduceerde in 2022 als eerste een dergelijk concept voor de voorvleugel, al was dat in iets andere vorm. Desondanks was de achterste hoek van de endplate open om outwash te creëren. De FIA greep in met kleine reglementswijzigingen om deze trend voortijdig de nek om te draaien. Mercedes ging vervolgens een stapje verder met de semi-losstaande oplossing. Inmiddels is dit concept bij meerdere teams terug te zien.
Zij zagen de potentie van het idee en zochten naar manieren om het verder te optimaliseren. Menig team paste het algehele ontwerp van de voorvleugel aan om meer profijt te hebben, niet alleen bij de vleugel zelf maar ook in de luchtstroming naar achteren. Om dit te bereiken, werd het onderste deel van de achterhoek volledig weggesneden en de uiteinden van de flappen zijn losgekoppeld van de endplate.
Het aerodynamische effect wordt verder versterkt door de draaiing in het verticale deel van de flap. Zo creëert elk uiteinde een eigen werveling die invloed heeft op de grotere aerodynamische oppervlakken daarachter.
Deze luchtstromen zijn door sommige teams verder geoptimaliseerd middels de introductie van horizontale winglets op het binnenste deel van de endplate, boven de flappen. Williams heeft het bevestigd boven het laatste element van de voorvleugel.
De vorm van de endplate (rode pijl), de positie en vorm van de vin aan de buitenzijde van de endplate, plus de positie en vorm van de verbindingen tussen de flappen en endplate spelen een belangrijke rol in het verbeteren van de luchtstromingen in deze regio. Al deze componenten hebben een eigen rol in het geheel, en een wijziging aan één onderdeel gaat doorgaans gepaard met wijzigingen aan andere componenten.
In het geval van Williams is de vormgeving van de vin aan de buitenkant van de endplate volledig herzien. De nieuwe versie (inzet) vervangt de meer conventionele S-vorm. Alpine heeft daarentegen gekozen voor drie semi-losgekoppelde elementen, waar Williams voor twee gegaan is.
Daarnaast is het algehele ontwerp van de voorvleugel aangepast in lijn met de introductie van de semi-losgekoppelde flappen. De vorm en functie van de flappen zijn significant veranderd, zoals te zien met de stippellijn op de bovenrand van de flappen. Ook de drukverdeling is hierdoor veranderd. Dat is te zien door de positie van de 'slot gap separators' die de flappen met elkaar verbinden en de ruimte ertussen in stand houden. De elementen die de hoofdplaat met de tweede flap verbinden zijn teruggebracht van vier naar twee, terwijl er een extra slot gap separator zit tussen flappen twee en drie.