A 2021-es autókoncepció részletei: ilyen lesz a jövő F1-e!

Visszahozott szívó hatás, leegyszerűsített első szárny, „keréktárcsák”, egységesített alkatrészek – új részletek derültek ki a 2021-es Forma–1-es autótervekről, melyeken októberig már csak finomításokat engednének a sportági vezetők.

Egy elképzelt 2021-es koncepció (Grafika: Mark Antar)

A Forma–1 vezetősége és a csapatok arról állapodtak meg, hogy október végéig hagynak időt a 2021-es szabálytervek véglegesítésére, ám az autók megújulásának előkészítése már a végső fázisába lépett. A Forma–1 részéről egy Ross Brawn és Pat Symonds által vezetett 10 fős mérnökcsapat, az FIA oldaláról a technikai igazgató, Nikolasz Tombazisz vett részt a szorosabb követést és a csatákat lehetővé tevő új gép megalkotásában. A folyamatosan fejlesztett autónak többféle verziója volt – a legutolsó változat részleteiről kiderült információk alapján már el is készült pár grafika róla. Az ezeken látható autó a tervek szerint már nagyon közel áll a 2021-es gépekhez, mivel megalkotói ezen októberig már csak apróbb részletekben módosítanának.


A legfrissebb koncepció az INDIA fantázianevet kapta, és gyökeresen nem tér el az előző fejlesztési lépcsőfoktól. Filozófiájában a legnagyobb újdonságot a leszorítóerő generálásának eltérő módja jelenti. Az új autógeneráció a jobb követhetőség és a kisebb turbulenciakeltés érdekében szakít a jelenlegi módszerrel, és a szárnyak leszorítóereje helyett az autó padlólemeze, valamint a hason kialakított légcsatornák (Venturi-csatornák) által létrehozott szívóhatással tapasztaná az úthoz a versenyautót. Ezzel lehetőség nyílt az autó karosszériájának leegyszerűsítésére, a túlbonyolított első szárnyaktól és a még extrémebb oldalsó légterelőktől való megszabadulásra.


„Lehetővé akarjuk tenni, hogy az autók követni tudják egymást, hogy több izgalmas csata legyen” – magyarázta Nikolasz Tombazisz. „Szeretnénk olyan gumikat, amikkel lehet harcolni anélkül, hogy elhasználódnának közben, vagy csak rövid ideig tennék lehetővé a támadást. Az új autó egyszerűbb a mostaninál, mert sok kis elemet eltávolítottunk, főleg az oldaldobozok körül, valamint az első szárnyat is leegyszerűsítettük. A diffúzor az autó alatt húzódik, egy Venturi-csatorna formájában. Csatornák vannak az oldaldobozok alatt az elejétől a hátuljáig.”


Miközben a diffúzorok jelenleg a hátsó tengely vonalánál kezdődnek, az új csatornák kétoldalt az végighaladnának és egy ikerdiffúzorba torkollnának. Azzal, hogy az autó felszínéről az autó alá viszik a leszorítóerő-termelés jelentős részét, a gépek kevésbé lesznek érzékenyek a turbulenciára, kevesebb zavaró légáramlatot fognak generálni, és nem lesznek annyira hajlamosak az egyensúly-ingadozásra, mint mostanság, amikor számos csapat bajlódik azzal, hogy a kanyarokon belül alulkormányzottból túlkormányzottá válik a gépük.




 

A szívóhatás hozadéka: egyszerűsítés


Az új szemléletmód az autó külsejét is teljesen megváltoztatja. Az INDIA tervei alapján elmondható, az új gépeknél az orr alacsonyan lesz, az első szárny egyszerű kialakítást kap, véglapjai egyetlen egyenes lapból állnak. Fontos változás, hogy az első kerekek fölé két szárny nyúlik be, tovább függőleges elemmel (tárcsával) borítják be a felnit, hogy az első kerék által keltett örvényeket távol tudják tartani a szívó hatást generáló csatornáktól. További változás, hogy eltüntetik az első kerekek és az oldaldobozok melletti fordítólemezeket, hogy a légáramlatok az első kerekek közé kerüljenek. Az oldaldobozok hosszanti kialakítást kapnak, légbeölők és a hátsó kerekeknél elhelyezett légterelők dizájnját is meghatározzák, szintén azért, hogy az áramlatokat a kerekek között, a borításon vezessék. Az egyszerű hátsó szárny alsó elemet kap, ami a diffúzorral együtt fölfelé irányítja a levegőt az autó mögött. Véglapjai egyszerű lapok lesznek, hogy ne keltsenek zavart.


A karosszéria kialakításában vezérelv a mostani alapprobléma felszámolása volt. „A probléma az, hogy jelenleg a mérnökök túl nagy szabadsággal rendelkeznek az első kerekek által generált zavaró áramlatok irányításában. Ebben gyökeredzik a probléma, amivel manapság küzdünk. A légáramlatokat az autó körül vezetik el, és azok a hátsó szárny mögött találkoznak, éppen ott, ahol a hátul haladó autó megy. A célunk az volt, hogy elvegyük a mérnököktől ezen áramlatok irányításának lehetőségét” – magyarázta Tombazisz.




Nikolasz Tombazisz (Fotó: XPB) Nikolasz Tombazisz (Fotó: XPB)


A csapatok persze nem örülnek ennek. Az egységesítési törekvést és a mozgástér szűkítését többen nehezményezik. Emellett vannak, akik szerint az egyik célt, az esztétikus autók létrehozását sem sikerült elérni az INDIA-tervvel. Főleg a széles első szárny miatt. Tombazisz elismerte, e témában vannak még viták a csapatokkal, és még ők sem érzik véglegesnek a megoldást. „Az első szárnnyal mi sem vagyunk még teljesen elégedettek. Sem aerodinamikai, sem esztétikai szempontból. Próbálunk mindkét oldalon javítani rajtuk. Annak alapos oka van, hogy ennyire széles az első szárny, aerodinamikai oka. De egyetértünk abban, hogy kinézetre nem a legjobb.”



40%-os javulás a követhetőség terén


Az új koncepció mindenesetre hatékony. Szélcsatornás és CFD-szimulációik jelentős előrelépést mutatnak a követhetőség szempontjából. Miközben jelenleg kétautónyi távolságba, azaz nagyjából 10 méterre érve a hátul haladó gép a leszorítóereje 45-50%-át elveszíti, az új autóval a veszteség ugyanilyen távolságból mindössze 5-10% között van. „A hátsó légterelő turbulenciáját két erőteljes áramlat szívja el, aminek köszönhetően a hátsó autó sokkal tisztább áramlatokat kap. Ezzel jelentősen csökkentettük a hátsó autó leszorítóerő-veszteségét.”


Az új aerodinamika összességében lassítani fogja az autókat a mostani (és különösképpen a 2020-ra várható) szinthez képest. A leszorítóerő nagyjából 20%-kal csökkenni fog. Ám nagy érvágásról nem beszélhetünk, hiszen ez nagyjából annyit jelent, hogy kategória visszaesne a 2017-es állapotba, vagyis a szélesebb és gyorsabb autók bevezetésének első évének szintjére.




 

Eddig tévúton jártak a gumikkal


A követhetőség és a csaták szempontjából azonban nem csak az aerodinamika a meghatározó, hanem a gumik is. Miközben 2011-es felbukkanása óta a Pirellit amolyan show-generáló elemként próbálta használni az F1, Pat Symonds elismerte, ezzel bakot lőttek. „Úgy vélem, az elmúlt években a rossz dolgokat kértük a Pirellitől: nem a nagy kopás elérése a helyes út. Egyelőre nincs tiszta elképzelésünk arról, merre tovább. Sok szimulációt végzünk, és elég sok mindent tehetünk. Hisszük, hogy a kerékcserék fontosak a Forma–1 számára. Tudjuk, hogy a szurkolóknak tetszenek a két másodperces, vagy az alatti kerékcserék, szóval szeretnénk megtartani ezt a szintet. Mert lehet azt mondani, hogy könnyű lenne Le Mans-i típusú gumikat készíteni, amik a végtelenségig bírják. De ezzel elveszítenénk a kerékcseréket.”


Tombazisz szerint a gumik érzékenységét mindenképp csökkenteni kell. „Mélyreható egyeztetések zajlanak a Pirellivel arról, hogy a gumikat olyan szintre kéne emelni, hogy lehessen velük igazán versenyezni. Ez azt jelenti, hogy nem kophatnak úgy, nem kényszeríthetik arra a versenyzőket, hogy annyira óvják őket, és szélesebb működési tartomány kell, hogy ne legyenek olyan érzékenyek, mint most. Ezen szorosan együttműködve dolgozunk a Pirellivel, és már elég sok mindenre rájöttünk, ami jelentős változást hozhat majd.”




Fotó: XPB Fotó: XPB



A költségcsökkentés ára az IndyCar-irány?


Mint a szabályváltozásoknál általában, az új autók esetében is szempont a költségcsökkentés. Sok reformot éppen ez a törekvés szokott rossz vágányra terelni, és a csapatokat is leginkább ez a része zavarja a 2021-es terveknek.


Bár az egységesítési törekvések nemrég megtorpantak azzal, hogy az FIA az előzetesen kiírt tendert törölve jelezte, mégsem bízza egy sportági beszállítóra a váltók építését, több alkatrésznél így is a leegyszerűsítés és/vagy standardizálás a cél. Többek között az üzemanyagrendszert és a hűtőradiátorokat is le akarják egyszerűsíteni, öt évre befagyasztanák a váltók fejlesztését, végleg betiltanák a hidraulikus futóműveket, korlátoznák bizonyos anyagok használatát, valamint a szélcsatorna-használat idejét (40%-kal), és egységesítenék a kerékanyákat, a felniket, a kerékcseréhez szükséges eszközöket és a fékrendszereket.


Szóba került még a tankolás visszahozatala, a versenyzőket segítő különböző rendszerek használatának tilalma, de még az adatforgalom, a telemetria és a versenyek közben működő gyári versenyirányítás használatának betiltása is.


A csapatok kifogásolják ezen törekvések egy részét, mivel szerintük fű alatt egyenszériává próbálják degradálni az F1-et a jobb show érdekében, amolyan IndyCar-stílusban. Ross Brawn azonban emlékeztetett: „Aki jobban dolgozik, az 2021-től is jobb lesz. Csak nem két másodperc lesz az előnye, hanem két tized. A csapatoknak ez mindegy, a szurkolóknak korántsem.”


A szakember egy másik problémával is tisztában van: azzal, hogy az új szabályokat a költségvetési plafonnal egy időben vezetnék be, az új gépek megalkotását még a jelenlegi költségvetés és háttér mellett alkotnák meg az istállók. Ezzel van rá esély, hogy a most is kiemelkedő nagyok jókora előnyre tegyenek szert az indulásnál, ami (a fejlesztés későbbi korlátozásával) ugyanúgy megalapozhat egy hosszabb távú dominanciát, mint 2014 a Mercedesét. „Ideális esetben egy évvel korábban vezetnénk be a költségplafont, de ez nem megy. 2021-től ezért nem várhatunk teljesen más erősorrendet. Hiszem viszont, hogy két éven belül kiegyenlítődik majd minden, és onnantól előáll egy helyzet, amelyben a jobb versenyző vagy jobb stratégia ellensúlyozni tud egy gyengébb autót” – mondta ennek kapcsán Brawn.




Ross Brawn (Fotó: XPB) Ross Brawn (Fotó: XPB)



A munka nem ér véget 2021-ben


Ami a terveket illeti, az FIA szeretné, ha már szeptember 15-én megállapodnának a csapatokkal az új szabályokról, hogy az FIA Motorsport Világtanács októberi ülésén már véglegesíthessék azokat. Bár a csapatok és a versenyzők is kritizáltak bizonyos részleteket, az F1 és az FIA jelezte, gyökeres módosításokat már nem terveznek az új autón, csak finomításokat.


Tombazisz azonban előrebocsátotta, ezúttal  nem fogják elengedni „gyermekük” kezét a 2021-es bevezetéssel, később is azon lesznek, hogy a csapatok ne tehessék tönkre az előzhető autókra való törekvésüket, mint történt az 2009-ben. „A FOM kutatócsapata nem áll le a munkával a szabályok közzététele után sem. Ez a csapat tovább folytatja a munkát, és ahogy látjuk, milyen megoldásokkal állnak elő a csapatok, ki fogjuk elemezni őket, és megnézzük, azok gátolják-e a céljaink elérését, és vissza fogjuk terelni a folyamatot a helyes útra. Ez nem egy egyszeri alkalom. Folyamatosan vizsgálni és fejleszteni fogjuk a megoldásokat, hogy tartani tudjuk az irányt.”