Technická správa z Mugella, Španielska a Monaka: časť druhá

Viacero tímov využilo možnosť testovania v priebehu sezóny na dosiahnutie očakávaných pokrokov vo výkonnosti monopostov, pričom každý sa pokúsil predbehnúť tempo svojich najbližších konkurentov. Na to je už tradične najvhodnejším miestom katalánska Barcelona, kde si môžu inžinieri po vyše dvoch mesiacoch od predsezónnych testov skontrolovať výsledky svojej práce. Druhá časť technickej správy z Mugella, Španielska a Monaka je zameraná na ďalších šesť tímov a ich veľké balíky úprav.

McLaren

Tím z Wokingu využil testovanie v Mugelle na prehodnotenie svojho prístupu k prednej časti monopostu a veľmi zbežne a v tichosti otestoval nový plochejší nosový kužeľ s vyvýšenou špičkou. V nasledujúcej časti sezóny bude táto nová filozofia rozvíjaná v prospech lepšieho zaobchádzania s prednými pneumatikami.

Porovnanie súčasného a predchádzajúceho nosového kužeľa (sivá), ktorého špička bola položená výrazne nižšie.

Tým, že nosový kužeľ je teraz tenší a vyššie položený, vzniká pod ním dodatočný priestor pre prúd vzduchu tečúci pod podlahu, ktorým možno dosiahnuť zvýšenie množstva generovaného prítlaku na zadnej náprave. Tomu sa však museli prispôsobiť aj niektoré súvisiace prvky. Nosníky predného krídla sú samozrejme o niečo vyššie a taktiež predĺžené smerom k osi prednej nápravy, aby vzdialenosť medzi nimi a novými deflektormi pripevnenými k spodnej strane nosového kužeľa bola čo najkratšia (viď ilustráciu vyššie). Práve preto boli aj deflektory predĺžené opačným smerom.

Pravidlá sú v súčasnosti tak úzko definované, že na ich základe možno získať viac výkonnosti optimalizáciou prednej časti než snahami o vývoj tej zadnej. Súčasná sezóna je v tomto ohľade presným protipólom tej vlaňajšej, v ktorej sa uprednostňoval skôr vývoj zadnej časti monopostov.

Nad hornými nábehovými hranami vstupných otvorov bočníc pribudli dvojice drobných vertikálnych prvkov, ktoré generujú vírenia a posielajú ich spolu s okolitým prúdením do oblasti výfukov, čím prispievajú k downwash efektu. Podobné prvky nájdeme u Lotusu, ktorý toto riešenie zaviedol ako prvý, a tiež u Force Indie, ktorá si ich však osvojila neskôr ako McLaren.

Po značných problémoch pri zastávkach v boxoch, kde tím zbytočne strácal cenné sekundy sa inžinieri rozhodli konečne prejsť na integrované matice kolies, ktoré slávia úspech u viacerých konkurenčných tímov. V Španielsku a v Monaku sa ale toto riešenie upevnenia matíc zatiaľ vyskytlo iba na zadných kolesách, kde si ich chcel tím vyskúšať pred nasadením na všetky štyri kolesá a zavedením úplne nového kompletného vybavenia na výmenu pneumatík v Kanade.

V Španielsku sa Lewisovi Hamiltonovi veľmi nepríjemne vypomstila ďalšia z radu taktických chýb tímu a bezprostredne po výhre v kvalifikácii, keď na príkaz svojho inžiniera zastavil v stúpaní do zákruty číslo 3, sa komisári rozhodli kvôli porušeniu pravidiel vylúčiť pilota z celej kvalifikácie. Problém nastal už pred započatím Hamiltonovho záverečného kvalifikačného pokusu, keď mu mechanik obsluhujúci tankovacie zariadenie v boxoch nesprávnou manipuláciou so zariadením natankoval o približne 1,9 litra paliva menej. To síce stačilo na jedno výjazdové kolo a jedno letmé kolo, no pravidlá prikazujú aj nutnosť dojazdu do boxov (aby sa vozidlá po prejdení cieľom nehromadili v prvej zákrute), kde majú technickí komisári právo náhodne si zvoliť, ktoré vozidlá prejdú technickou previerkou pričom v takom prípade musí v nádrži zostať ešte aspoň jeden liter paliva na chemický rozbor jeho vzoriek. Ak vezmeme do úvahy fakt, že v nádrži vozidla zostávalo už iba 1,3 litra paliva, čo by pravdepodobne ani v najúspornejšom režime nestačilo na dojazd do garáže a navyše by riskovali diskvalifikáciu pri prípadnej technickej kontrole, rozhodli sa Lewisa zastaviť na trati a skúsiť šťastie u traťových komisárov. Tí ale neoblomne trvali na tom, že McLaren porušil pravidlá a navyše tým, že Hamilton jazdil s ľahším vozidlom, získal i nespravodlivú výhodu. Jediným trestom bolo preto vylúčenie z kvalifikácie a teda štart z posledného miesta. Takto Hamiltonovi vlastný tím opäť skomplikoval cestu za prvým víťazstvom v sezóne.

Button sa zas počas celého víkendu v Barcelone trápil s nedotáčavosťou vozidla a nedokázal nájsť to správne nastavenie, kvôli čomu nielen, že nepostúpil do záverečnej časti kvalifikácie, ale ani v pretekoch nemal dostatočnú rýchlosť, a preto získal iba dva body a dokončil preteky až za Hamiltonom štartujúcim z posledného miesta a jazdiacim najdlhší 31 kolový stint na jednej sade tvrdých pneumatík.

Posledná séria noviniek, ktoré sa na modeli MP4-27 objavili v Monaku obsahovala drobné úpravy predného krídla, chladiaceho systému a brzdových kanálikov. Technický riaditeľ tímu Paddy Lowe v rozhovore s Peterom Windsorom priznal, že McLaren skúma riešenie Double-DRS Mercedesu a nevylučuje jeho nasadenie v neskoršej fáze sezóny.

Mercedes

Pri pohľade na monopost nemeckej stajne by niekto mohol zdanlivo prísť k záveru, že od predstavenia sa takmer vôbec nezmenil. Navonok to tak nevyzerá, no od Mugella je vozidlo z konštrukčného hľadiska zásadne odlišné.

Je tomu tak vďaka novej prevodovej skrini z uhlíkových vláken. Nahradením titánu za o niečo ľahší materiál a zmenou výrobných procesov sa im podarilo znížiť hmotnosť rádovo v kilogramoch, čo dáva Mercedesu väčšiu voľnosť v rozmiestňovaní hmotnosti a závaží do nižšie položených miest ľubovoľne v rámci hmotnostného limitu a povinného rozloženia hmotnosti. Tým, že mechanici môžu pri nastavovaní vozidla oveľa flexibilnejšie meniť polohu ťažiska, dokážu lepšie ovládať i zahrievanie pneumatík a ich opotrebenie.

Spolu s prevodovou skriňou zaviedli aj upravené zadné zavesenie s pozmenenou geometriou nápravy a vylepšené rozloženie súčastí na závese kolesa. Jeho dizajn sa musel podriadiť presunutiu brzdového strmeňa z vertikálnej polohy do horizontálnej v spodnej časti závesu. Ide o ďalšiu úpravu namierenú na zníženie ťažiska.

Všetky tieto zmeny mal v Španielsku k dispozícii iba Michael Schumacher, ktorého inžinieri sa po nevydarenej kvalifikácii rozhodli pred pretekmi v Bahrajne odplombovať prevodovú skriňu aj za cenu penalizácie piatich miest na štarte, ktorá ho za týchto okolností tak veľmi nepoškodila. Vďaka tomu si ale mohol bez trestu vziať úplne novú prevodovú skriňu už v Barcelone, zatiaľ čo jeho kolega Rosberg musel na upravenú zadnú časť W03 čakať až do Monaka. Tam mali už obaja jazdci k dispozícii túto takmer B-špecifikáciu modelu W03, pretože k prepracovanej zadnej časti sa pridala ešte i ďalšia úprava bočníc. Tie sú opäť o niečo kompaktnejšie, no vyžiadali si opätovné absolvovanie povinných bočných nárazových testov rovnako ako nový širší nosový kužeľ a zadná nárazová štruktúra. Výraznejšie podstrihnutie v prednej časti bočníc je navrhnuté tak, aby lepšie smerovalo prúdenie do zadnej časti vozidla.

Monopost sa ukázal byť rýchlym nielen v kvalifikácii, v ktorej pokoril všetkých konkurentov, ale aj v pretekoch, kde neustále držal tempo s víťazným Red Bullom.

Vráťme sa ale ešte na začiatok mája k testovaniu v Mugelle, kde sme mali možnosť vidieť nové predné krídlo, ktorého horná klapka sa zlučuje s hlavným profilom a nosníky tohto krídla sú navzájom vzdialené širším rozstupom. Všetko sú to zdanlivo malé zmeny, no spoločne dokážu vytvoriť značný rozdiel.

Neskôr v Španielsku sa pod spätnými zrkadlami objavili drobné krídelká respektíve generátory vírenia nie nepodobné tým u Lotusu. Podobné riešenia sú v tejto sezóne veľmi bežné, keďže tímy sa často snažia posilniť prúd vzduchu tečúci hornou stranou bočníc.

Red Bull

Na pokračujúce testovanie niekoľkých verzií zadnej časti bočníc či veľmi sporadické nasadzovanie noviniek sme si už u rakúskej stajne zvykli, no to ako inžinieri vedení Adrianom Neweym balansujú na tenkej hrane pravidiel sa prejaví, až keď túto hranu prekročia.

Sporná štrbina (modrá) v podlahe (sivá) pred zadným kolesom

Pár hodín pred začiatkom pretekov v Monaku sa rozpútala kontroverzia týkajúca sa tvarovania otvorov v podlahe tesne pred zadnými kolesami, ktoré sú na vozidle prítomné už od pretekového víkendu v Bahrajne, kde boli komisármi odobrené rovnako ako neskôr v Španielsku. Zástupcovia tímu Ferrari a McLaren zvažovali podanie oficiálneho protestu proti vozidlu Red Bullu, no prihliadnuc k víťazstvu Marka Webbera uznali, že by nebolo v záujme športu rozhodovať o výsledku najprestížnejšej Veľkej ceny sezóny za zeleným stolom. Preto protest nikto z nich nepodal, ale namiesto toho sa rozhodli prerokovať tento problém na stretnutí Technickej pracovnej skupiny, ktoré sa konalo nasledujúci deň.

Celá kauza sa vzťahuje na riešenie drobného otvoru, ktorého prítomnosť pomáha znížiť vplyv a prenikanie turbulentného prúdenia s vysokým tlakom v okolí kolies do priestoru difúzora, kde možno zachovať oblasť nízkeho tlaku a zvýšiť generovaný prítlak. Samotný nápad nie je žiadnou novinkou, pretože podobné otvory boli celkom bežné už pred dvoma rokmi a s vymiznutím fúkaných difúzorov ich v súčasnej sezóne znovu zaviedli okrem Red Bullu aj vo Ferrari a Sauberi. Prečo sa potom všetky obvinenia týkajú len Red Bullu?

Najprv treba pripomenúť, že prvý, kto s takýmto niečím prišiel, bol Sauber v priebehu predsezónneho testovania, kde v tom čase pútal značnú pozornosť. Podlaha modelu C31 má v mieste tesne pred zadným kolesom výrez, ktorý sa tiahne až po okraj podlahy, a preto ho nemožno považovať za nelegálny otvor, pretože nie je plne uzatvorený zo všetkých strán. Naproti tomu Ferrari prišlo s podobne odvážnym riešením ako Red Bull a dokonca s trojicou otvorov, ktoré sú pri pohľade z diaľky plne uzatvorené, no zblízka vidíme, že každý z otvorov spája nepatrný výrez s okrajom podlahy. Takto je zaistený plný súlad s pravidlami, pretože technicky už otvory nie sú plne uzatvorené, aj keď sa takto správajú.

Red Bull sa však na rozdiel od oboch súperov vydal na samotnú hranu pravidiel, ktoré sú opäť veľmi vágne definované a za cenu istého rizika sa jeho inžinieri rozhodli posunúť spomínaný otvor bližšie k stredovej osi vozidla, čím je posilnený jeho účinok. Z pohľadu výkonnosti sú prínosy týchto otvorov vyčíslované iba na jeden až dva body prítlaku, čo nie je žiadny veľký výkonnostný faktor, ale skôr akási pomôcka umožňujúca agresívnejší prístup k difúzoru. Red Bullu to očividne stačilo a okrem toho podľa jeho výkladu pravidlá explicitne nezakazujú plne uzatvorené otvory v tejto oblasti.

3.12.5 Všetky súčasti na referenčnej a schodovej rovine a zvislé prepojenia medzi nimi musia tvoriť rovnomerný, pevný, tvrdý, súvislý, neohybný (žiadny stupeň voľnosti vzhľadom k jednotke telo/šasi) a odolný povrch za všetkých okolností.

Pred čiarou 450 mm pred zadnou stranou šablóny kokpitu sú na povrchoch referenčnej a schodovej roviny povolené plne uzatvorené otvory za predpokladu, že cez ne nie sú viditeľné žiadne súčasti vozidla pri pohľade zospodu. To neplatí pre časti spätných zrkadiel, ktoré sú viditeľné, ak obsah žiadnej tejto časti neprekročí 12 000 mm2 pri premietnutí do vodorovnej roviny nad vozidlom ani pre žiadnu časť panelov popísaných v Článku 15.4.7.

Na základe predchádzajúceho článku pravidiel možno dôjsť k záveru, že Red Bull mal v podstate pravdu, aj keď pravidlá boli pôvodne zamýšľané tak, aby podobné riešenia neumožňovali. Niektoré tímy sa ale pevne držali ducha pravidiel a zároveň sa obávali o to, že ak by bol Red Bullu uznaný precedens, mohlo by to viesť k tak extrémnemu vývoju ako v roku 2009 v prípade dvojitých difúzorov.

FIA následne podľa očakávania pristúpila k objasneniu pravidiel, pričom sa kontroverzná podlaha Red Bullu stala nelegálnou a tím bol nútený už pred pretekmi v Kanade podlahu prepracovať. Rozhodnutie FIA sa nevzťahuje na predchádzajúce výsledky a napriek tomu, že vozidlo takto zvíťazilo vo dvoch Veľkých cenách, zostávajú naďalej v platnosti. Vysvetlenie FIA bolo vydané v podobe Technickej normy č. 13, ktorá je neverejná a je doručená každému z tímov.

FIA TD/013-12 [Technická norma č. 13 (2012)]

„Na základe viacerých diskusií v Monaku, ktoré poukázali na určité nejasnosti, máme za to, že by bolo vhodné, aby sme k prítomnosti plne uzatvorených otvorov v akomkoľvek povrchu ležiacom na schodovej rovine (step plane) zaujali definitívne stanovisko.

Bolo argumentované, že keďže nie je explicitne stanovené, že plne uzatvorené otvory nesmú byť umiestňované v povrchu ležiacom na schodovej rovine za čiarou vzdialenou 450 mm pred zadnou stranou vstupného otvoru kokpitu, možno ich do týchto oblastí umiestňovať. S týmto názorom nesúhlasíme a považujeme za predpokladané, že plne uzatvorené otvory sa tam nemôžu nachádzať.

Ak by boli povolené, úvodná časť druhého odseku Článku 3.12.5 (ktorý bol pridaný do pravidiel spolu s Článkami 3.12.9 a 3.12.10 pred sezónou 2011) by bola zbytočná.

3.12.9 V oblasti ležiacej 450 mm od osi vozidla alebo menej a od 450 mm pred zadnou stranou šablóny kokpitu do 350 mm za osou zadných kolies musí každý priesečník akejkoľvek karosérie viditeľnej pri pohľade zospodu s pozdĺžnou alebo priečnou zvislou rovinou tvoriť jednu súvislú krivku viditeľnú pri pohľade zospodu. Pri posudzovaní dodržania pravidla pre povrchy karosérie v tejto oblasti sa otvor z Článku 3.12.7 [otvor pre štartovacie zariadenie] nemusí uvažovať.

3.12.10 V oblasti ležiacej 650 mm od osi vozidla alebo menej a od 450 mm pred zadnou časťou šablóny kokpitu do 350 mm pred osou zadných kolies musí každý priesečník akejkoľvek karosérie viditeľnej pri pohľade zospodu s pozdĺžnou alebo priečnou zvislou rovinou tvoriť jednu súvislou krivku viditeľnú pri pohľade zospodu.

Navyše, umiestnením časti alebo celého plne uzatvoreného otvoru do 50 mm širokého pásu lemujúceho vonkajšie okraje povrchov ležiacich na schodovej rovine, ktorý je oslobodený od požiadaviek Článku 3.12.10 neznamená oslobodenie od požiadaviek Článku 3.12.5. Tieto časti ležiace za osou Y650 [650 mm od stredovej osi vozidla] sú stále časťami povrchov ležiacich na zvýšenej rovine.“

Po tom, čo boli s okamžitou platnosťou pred pretekmi v Kanade zakázané, mal Red Bull tri možnosti, z ktorých si zvolil tú najmenej pravdepodobnú a úplne sa ich zbavil. Na druhej strane je to ale pochopiteľné, nakoľko absencia vysokorýchlostných zákrut v Kanade nevyžaduje vysokú úroveň prítlaku a nech už tieto otvory poskytujú akúkoľvek výhodu, v Montreale by bola aj tak nepodstatná.

Na záver ešte spomeňme nasadenie dvoch rôznych verzií karosérie v okolí výfukov (špecifikácia z Bahrajnu a upravená verzia s tunelom), úpravu krytu motora – zmenšenie výstupných otvorov chladenia po stranách kokpitu a v neposlednom rade použitie centrálnej kaskády pridanej na spodnom zadnom krídle v Monaku.

Sauber

V Mugelle bolo zavedené nové predné krídlo s jemne upravenou hornou klapkou a veľmi netradične tvarovanou klapkou spodnou, ktorá sa ešte viac zlučuje s hlavným profilom a ovplyvňuje i tvar jeho odtokovej hrany pod touto klapkou. Po dôkladnom otestovaní bolo použité v oboch nasledujúcich Veľkých cenách.

Bočnicové panely prišli o horizontálne prepojenie s okrajmi kokpitu, pričom tieto krídlové profily indukujúce downwash efekt boli zamenené za štvrťkruhové prvky lemujúce okraje bočníc. Tieto presmerovaním prúdenia smerom von znižujú zdvih, ktorý je prirodzene tvorený hornou stranou bočníc. Tie boli taktiež upravené, aby v zadnej časti viac ustupovali, čím nielen že lepšie akcelerujú prúdenie vzduchu okolo ich strán ale ešte viac znižujú zdvih.

Vylepšenie tvarovania bočníc súvisí s novým krytom motora a riešením výfukov v zadnej časti karosérie. Vďaka presunutiu koncoviek výfukov majú spaliny kratšiu cestu ku krídelkám na zadných brzdových kanáloch a k vertikálnym doskám na podlahe, ktoré sú akoby ich rozšírením. Popri tom, že zlepšujú ich fungovanie generovaním prítlaku priamo na kolesách, pomáhajú utesniť difúzor.

Pre Monako si Sauber pripravil tradičný balíček pre vyššiu úroveň prítlaku, ktorý obsahoval upravené zadné krídlo s väčšou klapkou a zdvihnutou nábehovou hranou hlavného profilu.

Toro Rosso

Z viacerých zmien, ktoré stajňa zaviedla v rôznych oblastiach, sa iba máloktoré osvedčili. Za tie neúspešné spomeňme výfuky podľa McLarenu. Toro Rosso je ďalším tímom pripravujúcim takéto riešenie výfukov. Novinku však ani v Španielsku ani v Monaku nenasadil a použil namiesto toho staršiu verziu ústiacu v zadnej časti karosérie bočníc.

U nového predného krídla si môžeme všimnúť detailný dizajn jeho zadnej strany, kde sa odzrkadľuje podobný prístup ako pri tvarovaní difúzora. Oným detailom, ktorý pripomína prístup k difúzoru je mierny rádius v spoji spodnej klapky a dvojice lopatiek pod ňou.

O niečo väčšou zmenou sú drobné krídelká pridané k bočnicovým panelom. Vďaka tomuto riešeniu je prúd vzduchu prechádzajúci extrémne hlbokým podstrihnutím bočníc nielen lepšie usmernený, ale aj výrazne posilnený indukovaným vírením. Prúdenie s vyššou energiou následne dosahuje vylepšený difúzor s perforovanou Gurneyho klapkou.

V Monte Carle bola na spodné zadné krídlo pripevnená upravená centrálna kaskáda, ktorá už nie je ku krídlovému profilu uchytená v dvoch miestach, ale iba na jednom tenkom pilieri. Možno tu pozorovať podobnú snahu ako u Williamsu, ktorý rovnako zavesil tento kaskádový element nad spodné krídlo na pilieri montovanom k prevodovej skrini. Toro Rosso podobne ako aj niektoré ďalšie tímy využívajúce centrálnu kaskádu nastavilo v Monaku podstatne vyšší sklon tohto elementu kvôli potrebe generovať viac prítlaku.

Williams

Aj vylepšenia v zadnej časti vozidla pomohli Pastorovi Maldonadovi k premiérovému víťazstvu a zároveň k ďalšiemu triumfu Williamsu po dlhých vyše siedmich rokoch.

Tím v priebehu testovania v Mugelle a počas voľných tréningov pred Veľkou cenou Španielska vystriedal tri rôzne verzie výfukov – neutrálnu verziu v jednej rovine s krytom motora, verziu s koncovkami výfukov ústiacimi na konci výstupných otvorov karosérie bočníc a nakoniec aj populárnu kópiu riešenia McLarenu. Do pretekov boli neskôr nasadené výfuky ústiace na konci bočníc.

Z prvkov súpravy zadného krídla sa tentokrát zmenili iba bočnice zadného krídla, ktoré teraz obsahujú viacero zaujímavých riešení z nedávnej minulosti. Vertikálne závesné prvky na ich spodnej strane nasleduje pôvodný dizajn Toyoty z roku 2009. Vo vrchnej časti bočníc zadného krídla bol k štvorici výrezov pridaný piaty na ďalšie zníženie indukovaného odporu.

Modrá farba zvýrazňuje posledné zmeny v dizajne bočníc zadného krídla

Veľké vertikálne výrezy v prostrednej časti bočníc zadného krídla sa podobajú tým, ktoré ešte v roku 2004 používali monoposty Renault R24 a Minardi PS04. Na to, aby sme porozumeli tomuto prístupu sa musíme vrátiť k základnej teórii bočníc prítlačného krídla. Tie sú v skutočnosti hranicou medzi troma oblasťami s veľmi odlišnými tlakmi (oblasť vysokého tlaku nad krídlom, oblasť nízkeho tlaku pod ním a atmosférický tlak v okolí). Interakciou krídlového profilu a bočnice dochádza k tomu, že vzduch je tlačený smerom k ich spojom a okraje bočníc majú tendenciu generovať veľmi silné víry. Aerodynamici sa s týmto javom už takmer desiatku rokov vyrovnávajú tak, že do hornej časti bočníc zadného krídla pridávajú množstvo štrbín, ktoré aspoň čiastočne pomáhajú znižovať tento indukovaný odpor. Je preto veľmi pravdepodobné, že účelom dvojice výrezov by mohla byť redukcia odporu zadného krídla. Do úvahy môže prípadne prichádzať aj úprava prúdenia pri bočení karosérie a jazde v zákrutách, kde bočnica bližšie k vnútornej strane zákruty (ľavá bočnica v ľavotočivej zákrute) prepustí prúdenie k vonkajšej bočnici (pravá bočnica).

Pozri aj

Predchádzajúca časť: Technická správa z Mugella, Španielska a Monaka: časť prvá
Nasledujúca časť: Technická správa z Kanady a Valencie: časť prvá

Reklamy

Pridaj komentár

Zadajte svoje údaje, alebo kliknite na ikonu pre prihlásenie:

WordPress.com Logo

Na komentovanie používate váš WordPress.com účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Twitter picture

Na komentovanie používate váš Twitter účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Facebook photo

Na komentovanie používate váš Facebook účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Google+ photo

Na komentovanie používate váš Google+ účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Connecting to %s