F1 Techniek | Red Bull stunt met wishbones als 'achtervleugels'

Iedere Grand Prix nemen de teams nieuwe onderdelen mee om de bolides zo veel mogelijk te optimaliseren. We hielden je natuurlijk al op de hoogte van de laatste technische snufjes in ons verzamelartikel, nu licht F1Maximaal je iedere Grand Prix de meest in het oog springende technische ontwikkelingen uit en leggen we uit hoe ze werken. Deze keer vestigen we onze aandacht op de flink verbeterde aerodynamica van Red Bull Racing, en de opvallende en omstreden flexi-wing van de renstal.

Tijdens de Grand Prix van Monaco heeft Red Bull bewezen dat ze niet stilzitten en kwamen ze op aerodynamisch vlak als een van de beste teams uit de verf. Het hoge rake-profiel speelt hier een belangrijke rol in, maar los van dit aerodynamische voordeel heeft de Oostenrijkse renstal een aantal andere opmerkelijke foefjes bedacht, waaronder een soort achtervleugel-principe aan de onderkant van de RB16B.

Naast en iets onder de vloer, tussen het bodywork en de wielen, zitten namelijk de zogeheten 'wishbones', de draagarmen van de auto. Deze wishbones horen bij de ophanging van de bolide. Bij de achterwielophanging zien we een slim trucje van Red Bull: de onderste wishbones hebben namelijk een vleugelprofiel (zoals we zien bij vliegtuigen), maar dan omgekeerd. Dit is het beginsel van aerodynamica in de F1, hieronder geïllustreerd. De RB16B creëert dus aerodynamisch voordeel op een onderdeel dat een andere hoofdfunctie heeft.

Het 'vleugelprofiel' in de Formule 1

De Formule 1 volgt simpel gezegd de aerodynamische principes van de luchtvaart, en draait deze om. Vliegtuigen moeten stijgen (lift), terwijl de F1-bolides moeten 'plakken' aan de grond (neerwaartse druk of downforce). Hiervoor volgt men het omgekeerde principe van een vliegtuig-vleugelprofiel, hieronder geïllustreerd. Door de luchtstromen te buigen om een bepaalde vorm heen, drukt de bolide naar de grond. Zo hebben de achtervleugels in de autosport eenzelfde bollende vorm, met aan het einde een schuin oppervlakte zodat de lucht de auto als het ware naar beneden duwt.

De onderste wishbones of draagarmen van de RB16B hebben bijna exact hetzelfde profiel als bovenstaande afbeelding, waardoor de luchtstromen aan de onderkant van de auto zorgen voor een klein beetje extra neerwaartse druk. Daarnaast 'schiet' dit profiel luchtstromen naar de diffuser, waardoor ook dit belangrijke aero-onderdeel beter presteert.

Op deze manier heeft de RB16B, samen met andere aerodynamische ontwikkelingen gedurende 2021, een licht voordeel verkregen op de circuits waar neerwaartse druk van groot belang is. Daar komt nog bij dat het hierboven uitgelegde foefje extra goed presteert op bolides met een hoge rake, precies het principe wat Red Bull hanteert en Mercedes niet.

Hoe het echt zit met de flex-wing

Dan komen we bij een ander debacle voor het Oostenrijkse team van Max Verstappen. Er was veel te doen om de 'flexibele' achtervleugel die de Red Bull-bolide heeft. Veel is er al gezegd door verschillende coryfeeën. Zowel Toto Wolff als Christian Horner lieten zich geregeld uit over de nieuwe technische oorlog tussen Red Bull en Mercedes. Christian Horner gaf al te kennen dat de achtervleugel legaal is.

De Red Bull achtervleugel zou de nodige tests al hebben doorstaan. Maar waarom worden de regels dan toch nog aangescherpt? Het gaat daarbij specifiek om artikel 3.8 uit het technisch reglement van de Formule 1. Daarin staat beschreven dat 'alle onderdelen die de aerodynamica al dan niet beïnvloeden stevig moeten zijn bevestigd aan de bolide en immobiel moeten blijven ten opzichte van het bevestigingspunt'.

Flex-wing levert extra snelheid op in rechte lijn

In de regels staat vervolgens beschreven dat de vleugels moeten voldoen aan een bepaalde stresstest. Als we Horner mogen geloven zou de achtervleugel van Red Bull dus legaal moeten zijn. Toch wilde de FIA de regels extra aanscherpen, gezien een groot deel van de teams (ook Alfa Romeo en Ferrari, red.) ook gebruik maken van een kleine vorm van draaiing in de achtervleugel. Kortom, het bevestigingspunt beweegt in die zin dus mee met de aerodynamische lading. (zie filmpje hieronder)

Wat voor voordeel levert dat nu precies op? Zeker in een rechte lijn heeft dit het meeste effect. Je moet je namelijk voorstellen dat de naar beneden bewegende vleugel een stuk minder zogenoemde 'drag', ofwel hoge druk oplevert. Indirect zorgt dat dus voor minder zwaar wegende luchtstromen en neerwaartse druk (ofwel downforce) en dus een hogere topsnelheid. Precies daarom zijn de regels nu verduidelijkt.

Niemand is als schuldige aangewezen, maar de FIA zag een duidelijke trend bij verschillende teams. Daarom is de autosportfederatie gaan kijken naar de zaak, uiteindelijk levert het voor Mercedes een klein voordeel op. Zij hebben in een rechte lijn namelijk weer wat teruggewonnen, terwijl Red Bull een aantal kilometers per uur zal missen.

Door: Merijn Kramer en Marnik Kok