Hoogteverschil van Red Bull aan de achterkant niet het probleem dat de FIA aanpakt

De flexibele achtervleugel van Red Bull Racing is het gesprek van de dag. Na bericht van de FIA blijkt dat de reglementen omtrent het onderdeel aangescherpt zullen worden, maar waarom eigenlijk? Aan de hand van beelden van de meest recente Grand Prix, evenals beelden van 2020, kijken we naar wat er precies gebeurt bij de Red Bull-vleugel op het lange rechte stuk. Ook lichten we uit waarom er in 2020 niet ingegrepen werd toen de achtervleugel van de Oostenrijkse renstal een vergelijkbare beweging vertoonde.

Op YouTube is beeldmateriaal opgedoken waarin een vergelijking gemaakt wordt tussen de achtervleugels van Red Bull en Mercedes. Het filmpje, hieronder gegeven, toont de RB16B van Max Verstappen en de W12 van Valtteri Bottas. Er is zeer duidelijk te zien dat wanneer de bolides het lange rechte stuk betreden de achterkant van de Red Bull door de luchtdruk naar beneden gedrukt wordt, terwijl de Mercedes vrijwel constant blijft wat de hoogte van de achtervleugel betreft. Hier zit dus een groot verschil in tussen Mercedes en Red Bull.

Het aerodynamische concept van Red Bull

Laten we voorop stellen dat dit niet het grootste probleem is dat de FIA wil tackelen met de introductie van de verscherpte tests. Het is namelijk zo dat Red Bull al jaren gebruik maakt van een concept dat nou eenmaal een stuk gevoeliger is voor de luchtdruk aan de achterkant van de bolide. Herinnert u zich het hoge en lage rake-verhaal nog wat volgens diverse teambazen de verklaring is voor de tegenvallende prestaties van Mercedes en Aston Martin? Dat is onlosmakelijk verbonden met wat te zien is op de bovenstaande video.

Bij auto's met een lage rake ligt de achterkant van de bolide namelijk van nature al laag. Dit houdt in dat er weinig speling is in hoe de rijhoogte aangepast wordt door de luchtdruk. Omdat de achterkant van de Red Bull een stuk hoger ligt dan de voorkant, wordt deze achterkant per definitie meer naar beneden gedrukt dan die van de Mercedes, zoals je bijvoorbeeld ook zou voelen wanneer je in een rijdende auto je hand uit het raam steekt. Houd je je hand horizontaal dan voel je vrijwel geen weerstand. Plaats je je vingers iets lager dan de rug van je hand, dan merk je dat de luchtdruk je hand graag weer corrigeert naar de horizontale positie. Exact zo wordt de achterkant van de auto's met hoge rake dus omlaag gedrukt.

Red Bull ook in 2020 al met zakkende achterkant

Wat de hypothese versterkt dat dit niet het probleem is dat de FIA met de Red Bull heeft, is het feit dat Red Bull vorig seizoen ook al in actie kwam met een achterkant die inzakt. De beelden hieronder zijn geschoten tijdens de Grand Prix van Stiermarken aan het begin van het 2020-seizoen. Hier is duidelijk te zien dat ook destijds de achterkant van de auto al duidelijk inzakt. In 2020 kwam de FIA echter gedurende het hele seizoen niet met een bericht waarin het aangaf een verscherping van de achtervleugel-tests nodig te achten. De rijhoogte van de achterkant en dat deze verschilt in de bochten en op het rechte stuk is dus niet wat de FIA zorgelijk vindt.

Met andere woorden: als dit het probleem was geweest, hadden we gedurende het 2020-seizoen vermoedelijk de memo van het bestuursorgaan al wel gekregen. Wat tevens opvalt is dat de achtervleugel van de RB16 verder enkel meebeweegt met het asfalt van het circuit. Net zoals bij de W12 lijkt de voornaamste verandering aan het oppervlak van de achtervleugel te komen van schokken van het veranderende asfalt. Dat de achtervleugel op de oudere achtervleugel strakker vast lijkt te zitten dan bij de vernieuwde versie doet vermoeden dat dat is waar de FIA vanaf de Grand Prix van Frankrijk naar zal kijken.

Wat is het probleem?

Waar de FIA een probleem mee heeft, is het feit dat de achtervleugel van de Red Bull in 2021 licht om zijn as lijkt te draaien bij het opkomen van het lange rechte stuk. Het is minimaal, vandaar dat het in de eerste video nauwelijks te zien is, maar als je goed kijkt naar de zijkanten van de achtervleugel, bij de H en de A van het Honda-logo, dan valt op dat de vleugel een heel klein beetje om zijn as draait. Dat dit deel van de vleugel flexibel is, daar is de FIA niet blij mee. Doorgaans verandert de hellingshoek van het onderdeel enkel als de DRS opengeklapt wordt.

De FIA introduceert per onderdeel een bepaalde mate van beweeglijkheid die toegestaan is. De Formule 1-bolides staan immers onder zoveel kracht dat volgens Gary Anderson van The Race het onmogelijk is om onderdelen te creëren die geen enkele beweging ondervinden na het bereiken van topsnelheden van meer dan 300 kilometer per uur. Daarom worden alle onderdelen van de bolides rigoureus getest, maar worden bij deze tests wel enkele waarden gegeven van beweeglijkheid welke acceptabel zijn voor de onderdelen. Deze test is Red Bull dus doorgekomen met het huidige model.

Wat zegt dit over de FIA? Anderson licht het toe: 'Als de vleugel sterk genoeg is om de FIA ladingtest door te komen, maar het onderdeel na deze tests kan roteren om de luchtweerstand te verminderen, dan is dat het resultaat van een team dat ontwerptechnieken gebruikt om de reglementen te schenden.' In de technische reglementen worden zulke methoden namelijk illegaal geacht. Mocht de beweging van het onderdeel een onvoorzien gevolg zijn van de hoge luchtdruk dan is er niets aan de hand voor Red Bull. Hebben ze het onderdeel bewust gemaakt om rotatie toe te laten, dan zouden ze volgens de Britse F1-expert een probleem kunnen gaan krijgen.

Voordeel op het rechte stuk

Het huidige model lijkt onder de luchtdruk op het lange rechte stuk dus net iets te schuin te kunnen staan, en dat levert een voordeel op. Een schuinere achtervleugel staat namelijk toe dat het onderdeel minder drag, ook wel luchtweerstand, creëert. Op de snelheden waarmee gereden wordt in de Formule 1 maken de kleinste aanpassingen hierin een verschil. Op deze manier kan er dus tijdswinst geboekt worden op het circuit op een manier die de FIA niet acceptabel acht. Daarom hebben ze de tests voor het onderdeel aangescherpt zodat de kleine mate van rotatie die te zien is bij de Red Bull over enkele weken niet meer mogelijk is.

Ter vergelijking met de Mercedes-achtervleugel; deze zien we ook bewegen op het lange rechte stuk, maar deze beweging lijkt voornamelijk verticaal te zijn. De achtervleugel van de W12 draait dus niet een beetje om de as, maar gaat op en neer door het circuit zelf. Uit het op en neer gaan van de achtervleugel haalt een team niets, de verstoring van de luchtdruk blijft namelijk min of meer hetzelfde of de achtervleugel nou hoog of laag ligt. Door met een flexibeler ontwerp te werk te gaan, heeft Red Bull tijdens de eerste vier Grands Prix van 2021 dus prestatie gewonnen op het rechte stuk ten opzichte van de directe concurrent. Of de verscherping van de tests Red Bull pijn gaat doen, moet nog blijken.