Ce que les ailerons arrière disent du développement technique F1

Si l'appui reste un facteur important en Formule 1, une monoplace de cette ère technique ne sera pas performante si elle génère une traînée trop importante. Les récompenses seront énormes si une équipe est capable de concevoir une voiture très compétitive dans les lignes droites.

La plupart des succès de Max Verstappen acquis depuis 2022 reposent sur l'impossibilité pour ses adversaires de le dépasser ou sur sa capacité à se frayer un chemin dans le peloton grâce à son avantage en vitesse de pointe. Mais il n'est pas aussi facile que par le passé d'obtenir le bon compromis entre appui et traînée, lorsque les ailerons arrière étaient conçus de manière à ce que les volets soient réglables, ce qui permettait d'augmenter ou de diminuer l'appui en fonction des besoins.

Avec la génération actuelle d'ailerons arrière et la façon dont les règles ont été pensées, les angles des volets sont fixes. Cela signifie que si une équipe veut considérablement réduire la traînée ou augmenter l'appui, elle doit utiliser un aileron arrière totalement différent.

Au cours des deux premières années de l'ère technique actuelle, un certain nombre d'équipes n'ont peut-être pas accordé autant d'attention qu'il l'aurait fallu à ce domaine. Mais tout cela a changé maintenant que la réalité s'est imposée dans ce domaine majeur de la performance.

Comme l'explique Andrea Stella, directeur de McLaren, la seule façon pour les équipes d'ajuster le niveau de traînée est d'utiliser de nouvelles familles d'ailerons. "Une fois que vous avez une voiture relativement mature, comme la voiture en version de lancement, le niveau de traînée est en grande partie déterminé par l'aileron arrière", commente-t-il.

Lando Norris, McLaren MCL38

Photo de: Zak Mauger / Motorsport Images

"Ce n'est pas comme si, parce que vous avez toute la carrosserie, le plancher et l'aileron avant, vous deviez redessiner de nouvelles familles d'ailerons arrière [pour compenser]. Vous devez concevoir de nouvelles familles d'ailerons arrière parce que vous constatez qu'en introduisant de nouvelles familles, vous trouvez des ailerons arrière plus efficaces. Ce n'est donc pas comme si l'aileron arrière devait suivre l'ensemble de la voiture en matière de niveau de traînée. Il a presque une trajectoire indépendante."

Mais cela ne veut pas dire que les équipes peuvent installer un aileron à très faible traînée et s'attendre à ce qu'il fonctionne automatiquement. Les voitures actuelles sont très axées sur la façon dont chaque composant aérodynamique communique avec les autres. La réduction de la taille de l'aileron arrière ne peut donc se faire que s'il existe un certaine confiance dans le reste des performances.

Stella ajoute : "L'aileron arrière interagit avec la forme de la carrosserie, avec la forme du plancher et avec les freins arrière. Il faut donc faire toutes ces combinaisons pour créer la voiture en tant qu'élément unique, en harmonie. Mais ce n'est pas comme s'il fallait changer le concept de l'aileron arrière parce que vous changez le niveau de traînée. Le niveau de traînée est en grande partie déterminé par l'aileron arrière."

La preuve que les équipes jouent avec les niveaux de traînée a été apportée au Grand Prix d'Arabie saoudite, où elles ont déployé beaucoup d'efforts pour essayer de trouver la bonne approche pour le premier circuit à faible appui de la saison 2024.

Aileron arrière de la Mercedes W15 à Djeddah.

Photo de: Giorgio Piola

Mercedes a utilisé deux spécifications d'aileron arrière au cours du week-end, en essayant de trouver le bon équilibre de performance pour les qualifications et la course. Les deux pilotes ont utilisé l'aileron le plus déchargé en appui le jeudi pour les EL1 et EL2, mais Lewis Hamilton, peut-être à la recherche de réponses et d'un peu plus d'équilibre, a opté pour l'aileron à plus fort appui (utilisé à Bahreïn) pour les EL3. Cependant, vu la vitesse de pointe offerte par la configuration à faible appui, les deux pilotes de la marque allemande ont fini par l'utiliser pour les qualifications et la course.

En ce qui concerne le design des ailerons, les deux solutions sont comparables en termes d'ADN global, avec la section centrale en forme de cuillère du plan principal dont la corde est réduite et la partie extérieure moins effilée vers la plaque d'extrémité.

Le bord d'attaque de l'extrémité semble descendre plus bas sur la plaque qu'auparavant et recouvre le point d'attache métallique, qui se trouve à cheval sur la jonction entre le plan principal enroulé et la plaque d'extrémité. Toutes ces surfaces, y compris la découpe arrière, ont un impact sur le vortex formé en conséquence.

Le volet supérieur présente notamment une encoche semi-circulaire dans la partie centrale, qui a été coupée du bord de fuite afin de mieux gérer l'écoulement de l'air sur cette partie de l'aileron.

Il est intéressant de noter que Mercedes a semblé associer son aileron arrière à faible appui avec le même beam wing utilisé avec l'aileron à fort appui de Bahreïn, ce qui est contraire à ce que beaucoup de ses rivaux ont fait en Arabie Saoudite.

Aileron arrière de la Ferrari SF-24 à Djeddah.

Photo de: Giorgio Piola

Avant le Grand Prix d'Arabie Saoudite, Ferrari a annoncé, via le document de présentation de la voiture, que la SF-24 disposait d'un nouvel aileron arrière à plus faible appui. Mais, après avoir fait de même la saison dernière, la Scuderia n'a pas monté l'élément, privilégiant le même design que celui utilisé à Bahreïn.

Cependant, l'équipe avait un autre atout dans sa manche pour réduire la traînée et améliorer ses performances en ligne droite et dans les virages rapides. Elle a utilisé un beam wing doté d'un seul élément au lieu du double arrangement vu sur la SF-24 à Bahreïn.

Aileron arrière de la McLaren MCL38.

Photo de: Giorgio Piola

L'aileron arrière à faible appui de McLaren présente deux designs différents sur le flap supérieur. De plus en plus d'équipes reviennent à une encoche au centre du bord de fuite du volet. Cependant, McLaren est allé encore plus loin puisque le volet s'enfonce autour de l'encoche pour créer un environnement d'écoulement de l'air différent en amont de la découpe semi-circulaire. Comme Ferrari, McLaren a également opté pour un beam wing à un seul élément en Arabie saoudite.

Aileron arrière de l'Aston Martin AMR24.

Photo de: Giorgio Piola

Aston Martin a aussi arboré un nouvel aileron arrière en Arabie saoudite, dans le but de réduire l'appui et la traînée. Comme nous l'avons déjà vu ailleurs, le bord de fuite du volet supérieur de l'AMR24 a été entaillé au centre.

La section extérieure de l'aileron a également subi quelques modifications, le bord de fuite s'effilant pour rejoindre une section de pointe en forme d'entonnoir moins profonde, afin de réduire la traînée et d'avoir une influence sur le vortex généré dans cette région.

Ailette de diffuseur des Aston Martin AMR23 et AMR24.

Photo de: Giorgio Piola

Le GP d'Arabie saoudite nous a donné un aperçu d'une modification aérodynamique supplémentaire qu'Aston avait essayée en 2023 sans réussir à la faire fonctionner correctement. L'équipe avait introduit une ailette en forme de nœud papillon aux Pays-Bas, mais l'avait endommagée lors des arrêts aux stands alors qu'un nouveau lève-vite avait également été conçu pour l'accueillir.

Pour 2024, l'équipe a revu l'arrangement, l'AMR24 disposant désormais de deux ailettes, l'une fixée sur la structure d'impact, tandis qu'une autre, plus plate que celle utilisée la saison dernière, se trouve à l'arrière de la structure.

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