Des évolutions techniques bien dissimulées…
Depuis le début de la saison 2017 de Formule 1, les discussions tournent autour des ailerons de requin et des T-wings. Toutefois, d’autres évolutions techniques sont beaucoup moins apparentes.
Photo de: Sutton Motorsport Images
Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola
Éminent expert technique de Formule 1, Giorgio Piola suit les Grands Prix depuis les années 1960. Sur Motorsport.com, ses analyses et illustrations se penchent sur toutes les nouveautés aperçues en F1 au fil des Grands Prix.
L’appui aérodynamique et son équilibre, surtout à l’arrière de la monoplace, sont très importants cette saison, et les équipes travaillent à maîtriser les flux d’air à cet endroit.
Une façon de procéder concerne les ouvertures et les fentes de toutes tailles découpées dans les côtés du fond plat de la voiture. Ces échancrures servent essentiellement à contrôler le sillage des pneus ; cet air repoussé sous la voiture par la déformation des pneus.
Des solutions différentes
Nous notons deux écoles de pensée : il y a les écuries qui ont modifié et adapté des solutions vues l’an dernier, et d’autres qui ont imaginé des approches complètement nouvelles.
L’image de la Haas montre que l’équipe a travaillé sur le design vu l’an dernier, qui consistait en de minces échancrures découpées dans le bord du fond plat. Haas a intégré une volute beaucoup plus volumineuse que celles normalement vues. Cette volute est détachée de la surface du fond plat de façon à ce que l’air puisse circuler plus facilement.
Cette volute est fixée par deux arêtes triangulaires qui ne sont pas alignées avec le fond plat. Ceci change la direction des flux d’air, qui glissent sur la surface du plancher avant d’être divisés par la volute.
Le détachement de la volute est causé par une fente qui court tout le long du bord du fond plat autour de la volute (indiqué par les flèches), tandis qu’une autre fente est perforée au milieu de la surface du fond plat.
Toro Rosso est l’une des équipes à avoir imaginé une solution complètement nouvelle qui consiste en un orifice complètement enfermé, ce qui évite d’avoir à perforer des fentes comme c’est le cas sur la Haas. Les ingénieurs italiens ont profité de la réécriture du règlement qui concerne la nouvelle largeur du fond plat.
La nouvelle réglementation permet aux écuries d’augmenter la largeur de la voiture de 100 mm de chaque côté. Toutefois, l’article 3.7.9 de la réglementation technique restreint la présence d’orifices dans cette zone de la voiture, mais le permet dans un périmètre de 100 mm (illustré en jaune) à condition qu’ils se situent entre une ligne tracée 350 mm devant l’axe des roues arrière et 450 mm devant la face arrière du cockpit, et à condition qu’ils respectent la règle du rayon du fond plat. C’est ce règlement qui explique les courbes complexes du fond plat.
Autres solutions
Cette solution imaginée par Toro Rosso ressemble beaucoup à celle de Mercedes. Il est intéressant de noter que ces deux écuries ont adopté un concept similaire tout en rehaussant la position du triangle supérieur de la suspension avant.
McLaren a rejoint Mercedes et Toro Rosso en Chine en adoptant sa propre version du fond plat troué. La McLaren MCL32 possédait un tel orifice, perforé à 100 mm du bord du fond plat et doté d’une courbure qui permet de profiter pleinement de la règle du rayon du fond plat.
McLaren a toutefois poussé son développement un peu plus loin, optant pour un orifice plus long, à un point tel qu’un support métallique a dû être inséré afin d’en accroître la rigidité (indiqué par la flèche rouge).
La solution Red Bull Racing
Encore une fois, Red Bull Racing innove en découpant une partie du fond plat jusqu’à la limite des 100 mm permise.
Fait intéressant, Red Bull Racing a été la dernière écurie à introduire un orifice complètement enfermé sur sa voiture 2012, mais situé juste devant des pneus arrière.
Le plancher de la Ferrari
Comme Red Bull, Ferrari a interprété la règle à sa façon. Son fond plat possède des échancrures comme la Haas, mais sans perforation. C’est plutôt le profil incurvé qui déplace les zones de hautes pressions d’air afin d’accroître le rendement du fond plat et du diffuseur. Des images vidéo ont montré que cette partie de la Ferrari avait tendance à flotter, comme une aile d’avion, quand elle est soumise à une contrainte.
Évidemment, aucune pièce de la voiture n’est rigide à l’infini, car elle briserait sous la contrainte. Mais ce flottement intrigue beaucoup les experts. Mais que ce flottement soit accidentel ou provoqué, la Scuderia a inséré des renforts métalliques à cet endroit lors du Grand Prix de Bahreïn
Toutefois, et malgré l’implantation de ces renforts métalliques, le fond plat s’est quand même déformé lors d’un test effectué après la course à Bahreïn (image ci-dessus).
Profitant du nouveau règlement concernant la carrosserie située devant les pontons et le fond plat, les écuries sont parvenues à des solutions innovantes. On note non seulement la présence de dérives latérales de plus grandes dimensions, mais aussi d’autres surfaces aérodynamiques aux formes complexes.
Ces éléments servent de prolongement au splitter et sont positionnés de la même façon que le sont les bords d’attaque du ponton et du fond plat. Ces sortes de prolongements du splitter servent à amorcer les flux d’air avant qu’ils percutent la surface suivante. Sur la Ferrari, ces éléments servent à laisser échapper un peu de pression de sous le fond plat. Ainsi, grâce à un orifice entièrement enfermé situé dans le plancher, cet air est déplacé vers la gorge du ponton.
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