Formule 1
24 oct.
-
27 oct.
Événement terminé
01 nov.
-
03 nov.
Événement terminé
14 nov.
-
17 nov.
Événement terminé
28 nov.
-
01 déc.
Événement terminé
Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola
Dossier

Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola

Technique - Comment Force India est devenu la 4e force

partages
commentaires
Technique - Comment Force India est devenu la 4e force
Par :
Co-auteur: Matt Somerfield
Traduit par: René Fagnan
29 déc. 2016 à 14:00

La Force India VJM09 représente sans nul doute l’une des grandes réussites de la saison 2016. Ses performances n’ont cessé de s’améliorer après la mise en service de sa nouvelle spécification au Grand Prix d’Espagne.

Une telle progression n’est pas seulement une conséquence du travail effectué cette saison, mais repose en partie sur une décision prise en 2015 d’abandonner sa soufflerie pour celle de Toyota à Cologne. L’ancienne soufflerie, à l’échelle 50%, devait être remise à jour. Celle de Toyota permet de tester des modèles à 60%, la taille maximale imposée par le règlement. Par contre, les ingénieurs de Force India savaient qu’ils devaient investir du temps à effectuer le passage entre les deux outils de travail et qu’ils devaient perfectionner leur études en CFD afin d’effectuer des validations plus précises entre les simulations et le monde réel.

La VJM08 de 2015 fut créée à l’échelle 60% et la voiture 2016 en est le développement. La soufflerie Toyota a permis de peaufiner certains détails, ce qui était impossible à effectuer auparavant. Il semble aussi que la plus grande précision atteinte par la soufflerie de Cologne a permis aux ingénieurs de mieux gérer les perturbations aérodynamiques créées par la déformation des pneus.

Étriers de freins de la Force India 2015 et 2011
Étriers de freins de la Force India 2015 et 2011

Photo de: Giorgio Piola

Les premières modifications ont commencé lors du Grand Prix d’Espagne 2015 avec l’implantation d’un nouveau système de freinage à l’avant, ce qui n’avait aucune conséquence aérodynamique. L’étrier a été déplacé de l’avant vers l’arrière. Ceci a amélioré la stabilité de la voiture lors des freinages et a permis de libérer un espace pour un circuit de refroidissement modifié. Ce circuit, ou canalisation croisée, fait passer l’air capté par l’écope à travers la roue, ce qui permet de réduire les turbulences créées par la surface de la roue et les rayons.

Détails du flux d'air, essieu soufflé de la Force India VJM09
Détails du flux d'air, essieu soufflé de la Force India VJM09

Photo de: Giorgio Piola

Les ingénieurs ont aussi ajouté un essieu avant soufflé à la voiture 2016, semblable à celui utilisé par Red Bull Racing depuis quelques années. Cet essieu permet de mieux contrôler le sillage généré par les pneus avant en le faisant dévier un peu plus loin des pontons. L’air capté par l’écope passe à travers le circuit de freinage et est évacuée par l’essieu creux.

Nez de la Force India VJM08B
Nez de la Force India VJM08B

Photo de: Giorgio Piola

La VJM09 a conservé le museau en forme de cobra, introduit sur l’ancienne voiture lors du Grand Prix de Grande-Bretagne. L’air passe à travers les deux ouvertures pratiquées sur le museau et se glisse sous la voiture. La voiture possède aussi un S-Duct, tel que vu sur plusieurs autres voitures et qui réduit les perturbations aérodynamiques créées par les formes agressives du museau et du châssis permises par le règlement.

Aileron avant de la Force India VJM09
Aileron avant de la Force India VJM09

Photo de: Giorgio Piola

Un nouvel aileron avant est apparu lors du Grand Prix d’Espagne cette année. Cet aileron reprend le principe du tunnel de déviation d’air vu sur les Mercedes. Le tunnel [1] commence à environ 50mm de la dérive et devient plus volumineux afin de former le flux d’air, ce qui réduit la pression devant le pneu avant et fait dévier l’air latéralement. Un rebord [2] suit ce tunnel et possède une fente avec le volet supérieur. Cette fente permet d’améliorer l’efficacité du tunnel tout en maintenant l’écoulement d’air constant, peu importe la vitesse de la voiture ou son angle de lacet en virage. L’arête unique, posée sur la cascade, a été remplacée par deux éléments [3] tandis que deux canards en forme de L se trouvent juste derrière, ce qui ressemble beaucoup au concept de Red Bull.

Une fois les ingénieurs satisfaits de la performance de l’aileron avant, ils ont apporté une autre modification à la voiture lors du Grand Prix de Grande-Bretagne. Il s’agissait d’un changement mineur à l’angle d’inclinaison du rebord (en inséré du haut), désormais un peu plus prononcé (l’ancienne version est en inséré du bas). Cette modification, minime, affecte la performance de l’aileron et les structures d’air à l’arrière de la monoplace.

L’aileron avant ne sert pas qu’à générer de l’appui sur le train avant de la voiture, mais sert aussi à former certaines structures d’air précises qui influencent tout le reste de la voiture et les autres appendices aérodynamiques.

Comparaison du plancher de la Sahara Force India F1 VJM09
Comparaison du plancher de la Sahara Force India F1 VJM09

Photo de: Giorgio Piola

La région du plancher située devant les roues arrière fait l’objet d’intenses études. Des échancrures permettent de déplacer les effets négatifs de la dispersion d’air créée par les pneus et qui réduit la performance du diffuseur. Ces échancrures font passer des zones de haute pression du dessus du plancher vers le dessous, ce qui modifie la direction et la puissance des flux d’air venant des gros pneus arrière. La taille, la forme et l’angle de ces échancrures ont une influence sur la performance du plancher.

Le plancher initial de la VJM09 ne possédait qu’une seule échancrure en forme de L. En Espagne, elle a fait place à une série d’échancrures beaucoup plus complexe, semblable à ce qu’a utilisé McLaren en 2015. Mais cette modification fut immédiatement remplacée, dès Monaco, par le design final vu jusqu’à la fin de la saison. Plusieurs d’échancrures furent ajoutées, jusqu’au nombre final de 16.

Comparaison de la suspension arrière de la Sahara Force India F1 VJM09
Comparaison de la suspension arrière de la Sahara Force India F1 VJM09

Photo de: Giorgio Piola

La suspension arrière de la JVM09 est probablement la modification la plus intéressante et la moins perceptible. Ses effets furent à la fois mécaniques et aérodynamiques. Force India achète d’ailleurs des transmissions Mercedes au lieu de fabriquer les siennes.

Cela procure certains avantages, mais aussi des désagréments. En effet, la suspension arrière de la Force India doit obligatoirement utiliser les mêmes points d’ancrage que la Mercedes, et cela peut être un facteur contraignant d’un point de vue de la cinématique. Cela est accentué par le fait que les deux écuries possèdent des philosophies aérodynamiques différentes. La Mercedes possède un angle d’attaque près de zéro et des suspensions très souples tandis que la Force India dispose d’un angle d’attaque assez prononcé et de suspensions plus raides.

En Espagne, les VJM09 furent munies de triangles de suspensions de formes nouvelles qui ont évidemment une influence aérodynamique. Ces formes nouvelles ont permis de revoir la sculpture de la carrosserie arrière, adoptant une sortie d’air beaucoup plus petite et une frette externe (flèche bleue), telle que vue sur les dernières Mercedes.

Détails de la Sahara Force India F1 VJM09
Détails de la Sahara Force India F1 VJM09

Photo de: Giorgio Piola

Les frettes, illustrées en vert, canalisent l’air qui s’écoule de la carrosserie en forme de bouteille de Coca afin de faciliter l’extraction de l’air brûlant de l’orifice arrière. La taille et la forme de cet orifice change régulièrement, tenant compte des besoins en refroidissement de chaque circuit.

Détails de l'aileron arrière de la Sahara Force India F1 VJM09
Détails de l'aileron arrière de la Sahara Force India F1 VJM09

Photo de: Giorgio Piola

L’aileron arrière a aussi été revu. La géométrie du plan principal et du volet a été corrigée afin de produire autant d’appui que possible sans générer trop de traînée.

L’écurie indienne a très bien fait en 2016, récolant sont meilleur classement au championnat des constructeurs depuis sa création il y a huit ans de cela. Elle a pris un risque calculé en changeant de soufflerie et en adoptant aussi certaines solutions techniques vues sur d’autres voitures. D’un point de vue financier, ce fut une bonne décision, car cela a permis d’investir beaucoup d’efforts sur la conception de la nouvelle voiture 2017 qui sera totalement différente. Au contraire, Williams, l’écurie rivale, a investi très tôt durant la saison sur la conception de sa nouvelle monoplace, ce qui a handicapé le développement de sa voiture 2016. Il sera intéressant de voir comment des deux écuries progresseront l’an prochain, mais il semble que Force India possède un léger avantage.

Cette vidéo montre les principales caractéristiques de la VJM09 à moteur Mercedes, incluant les modifications apportées à l’occasion du Grand Prix d’Espagne.

Article suivant
Brawn - Schumacher a contribué au succès de Mercedes en F1

Article précédent

Brawn - Schumacher a contribué au succès de Mercedes en F1

Article suivant

Wurz veut des F1 "plus sûres" mais qui vont "à 450 km/h"

Wurz veut des F1 "plus sûres" mais qui vont "à 450 km/h"
Charger les commentaires

À propos de cet article

Séries Formule 1
Équipes Force India
Auteur Giorgio Piola