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Reader Writes: F1 2022 un nouveau niveau de performance

F1 2022 formule 1 rendu de voiture

Alors que la saison 2021 de Formule 1 se transforme en ce qui pourrait être la saison la plus compétitive depuis de nombreuses années, la réalité à l’horizon 2022 et au-delà est qu’un changement important se profile.

La plupart des articles dans les médias que j’ai rencontrés sur les changements pour 2022 se sont concentrés sur l’impact visuel. C’est bien, mais qu’en est-il de l’impact sur les performances ?

Quel sera l’impact des nouvelles réglementations techniques et sportives sur les performances des voitures de Formule 1 ?

Ayant passé la majeure partie de ma carrière dans le sport automobile ; Formule 1, Groupe C et autres catégories, j’ai pensé que cela pourrait être un exercice digne de discuter des changements majeurs et de la manière dont ils pourraient très bien affecter une machine de F1 2022.

Bien que je sois un ancien pilote de F1 avec un diplôme d’ingénieur, je n’ai certainement pas de doctorat en dynamique des fluides et j’espère donc pouvoir exprimer mes pensées assez clairement pour que la plupart comprennent !

Mes pensées se concentreront sur ce que je pense être les principaux différenciateurs de performance, et je m’excuse à l’avance si j’ai raté un changement que vous jugez plus important que ce que j’ai écrit.

TOUT EST SUR LES TUNNELS

Le principal changement ayant une incidence sur les performances sera les effets de sol. La principale raison de l’introduction de l’effet de sol est qu’il est moins sensible au sillage turbulent et, par conséquent, est plus propice au suivi de plus près sans perte significative d’appui.

Pensez à un conduit NACA à l’envers, mais étirez-le essentiellement sur la longueur de la monocoque et sur la largeur des cosses latérales. Un tunnel de part et d’autre du conducteur sur le dessous. Les tunnels commencent donc très étroits et peu profonds et se terminent plus loin et plus profondément à l’arrière.

La vitesse de l’air traversant les tunnels change au fur et à mesure que le véhicule se déplace et la pression change et produit une force d’appui.

Beaucoup.

L’intention des nouvelles réglementations techniques est de changer les principales surfaces produisant de l’appui d’en haut en bas. Dans une F1 contemporaine, le contrôle comportemental des surfaces aérodynamiques supérieures est essentiel.

La gestion des écoulements turbulents et laminaires sur les surfaces supérieures consiste à contrôler le plus efficacement possible le tangage, le lacet et le roulis. Lorsque l’effet de sol est le dispositif aérodynamique prédominant sur une voiture de course, le contrôle d’attitude des tunnels est essentiel.

Il y a trois contrôles clés qui doivent être maîtrisés ; contrôle de la hauteur de caisse avant à l’entrée du tunnel, contrôle vertical (tangage) pour minimiser le soulèvement (pertes de tunnel) et contrôle du roulis. Tous ces contrôles sont essentiels pour assurer l’écoulement à travers les tunnels sans interruption des perturbations de pression et pour maintenir la cohérence.

Comment est-ce fait ? Eh bien, en l’absence de jupes et / ou d’un contrôle actif de la conduite, la solution est des raideurs de ressorts beaucoup plus rigides, en particulier à l’avant.

Comment les ressorts rigides affectent-ils les performances du châssis ? Sous-virage !

Fait intéressant, et dans le contexte de la saison 2021, le râteau ne sera d’aucun avantage. En fait, le râteau sera un énorme inconvénient.

LES GRANDES ROUES CONTINUENT À TOURNER

Pour 2022, la Formule 1 évolue (enfin !) avec son temps et adopte le passage aux pneus 18″. Ils auront certainement l’air plus élégants et moins en forme de ballon, mais ils présenteront également de nombreux défis pour les équipes et les pilotes.

Dans la F1 moderne, les pneus font partie intégrante du système de suspension, et cela sera sérieusement compromis en 2022. Les nouveaux pneus auront un profil beaucoup plus bas, ou plus étroit, ce qui signifie que les flancs seront beaucoup plus rigides.

En conséquence, il y aura beaucoup moins de conformité dans la qualité des pneus et de la conduite et la transmission de la charge sera affectée négativement. Les pneus seront nettement plus lourds et les pressions de gonflage élevées, compromettant une fois de plus l’adhérence.

Il est intéressant de noter que la carcasse du pneu pour 2021 a été remplacée par une construction plus robuste et plus lourde, ce qui a présenté à plusieurs équipes des difficultés à générer et à retenir la chaleur dans le corps du pneu, en particulier dans des conditions ambiantes plus basses.

Un flanc beaucoup plus rigide et moins conforme peut très bien créer des problèmes similaires avec des pentes de montée en température beaucoup moins profondes, mais les pentes de descente de température peuvent également être moins profondes car les pneus auront une surface moins exposée et conserveront peut-être la température un peu plus longtemps. En 2022, les pneus pourraient être plus difficiles à pénétrer dans la fenêtre, mais s’ils surchauffent, ils pourraient tomber beaucoup plus rapidement de la falaise.

Une considération intéressante avec les pneus en 2021 pourrait être le gommage et le grainage. Une belle paroi latérale conforme permet au pneu d’offrir une adhérence avec un glissement minimal sur la zone de contact.

Une paroi latérale moins souple fournira la charge dans la zone de contact d’une manière plus brutale, et il est tout à fait possible que les cycles de dégradation soient négativement impactés et que le grainage, en particulier, le grainage à froid devienne plus répandu.

Le passage aux pneus 18″ en 2022 va présenter un très gros défi aux ingénieurs et aux pilotes et il y aura beaucoup d’apprentissage sur le tas.

ATTENTION SUR LES FREINS

L’un des changements les moins évoqués pour 2022 est celui des freins. Alors que la largeur maximale du rotor reste inchangée à 32 mm, le diamètre maximal du rotor augmentera à 330 mm. Par conséquent, l’effet de levier réduit donnera aux freins une meilleure adhérence initiale, en particulier à l’avant. Cependant, jusqu’en 2022, il n’y avait eu aucune restriction de diamètre minimum des trous de refroidissement.

À partir de l’année prochaine, un diamètre de trou de refroidissement minimum de 3 mm s’appliquera, ce qui réduira efficacement le nombre de trous de refroidissement dans un rotor d’environ 50 %. De toute évidence, la gestion de la température des freins sera critique, mais dans les systèmes de freinage carbone/carbone, l’usure augmente également avec la température.

Le double coup dur sur les freins sera un changement de réglementation avec la restriction d’un jeu de plaquettes et de rotors par voiture et par week-end de course.

Ajoutez à cela une autre augmentation du poids minimum à la meilleure partie de 800 kg et il est fort possible que la gestion des freins pendant une course devienne tout aussi importante que la gestion des pneus.

Avec des voitures plus lourdes et sujettes au sous-virage avec moins d’adhérence, les phases de freinage vont devenir encore moins binaires et les techniques telles que la cadence et le freinage de piste à l’entrée des virages plus courantes.

C’EST UNE CHOSE SPORTIVE

L’un des changements les plus évidents de la réglementation sportive pour l’année prochaine sera les changements opérationnels directement liés aux voitures et à la façon dont elles sont gérées. Les voitures seront en parc fermé dès le début de la FP3 par opposition à la Q1. De plus, bien que les changements de configuration soient autorisés pendant les FP1, 2 et 3, les voitures doivent revenir à leur configuration de fin de FP1 pour le parc fermé.

En conséquence, les équipes et les pilotes devront être très agiles et affûtés pour bien préparer leurs réglages et leur capacité à effectuer de la R&D à la volée pendant un week-end de course sera encore plus limitée.

QU’EST-CE QUE TOUT CELA SIGNIFIE?

En effet! Le règlement technique pour 2022 n’aura pas seulement un impact esthétique sur les voitures, mais l’impact sur les performances des voitures et leur comportement seront quantiques. Combinez ces changements avec des changements importants de plafonds de coûts sportifs et opérationnels et le paysage de la Formule 1 sur la bonne voie en 2022 pourrait être un peu différent.

Je prédis une chute de 4 à 6 secondes sur un tour moyen de 1 min 40 sec.

Comment voyez-vous les changements impactant les voitures ? Je ne suis qu’une personne et je serais également intrigué de lire vos perspectives ! (Rapport par engrenage conique en spirale)

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