Technique - Comment Ferrari a rattrapé Mercedes à Bahreïn

Si Sebastian Vettel l’a fait triompher à Melbourne, son rythme en course, inférieur à celui des Mercedes, et certains petits défauts ont bien fait comprendre aux ingénieurs italiens qu’ils devaient encore travailler.

Des modifications apportées à l’aileron avant et aux dérives latérales ont transformé cette SF71H qui a battu les Mercedes W09 à Bahreïn.

Aileron avant

Comparaison des ailerons avant de la Ferrari SF71H et SF70H

Avant le début de la saison, Ferrari avait encore des incertitudes concernant l’aileron avant de sa monoplace. D’ailleurs, des essais comparatifs ont eu lieu à Melbourne entre l’aileron de fin de saison 2017 et celui, tout nouveau, de 2018 (voir en inséré).

Les deux diffèrent, entre autres, par la façon dont la cascade principale est reliée à celle en ‘r’.

Par la forme arquée du bord d’attaque du plan principal (voir la flèche rouge), l’aileron utilisé à la fin de la saison 2017 (inséré de droite) limitait les effets de la plongée de la voiture et favorisait la création du vortex Y250. L’aileron 2018 produit à peu près le même effet, mais il est caractérisé par cette fente dans le plan principal (illustrée en jaune).

Comparaison des ailerons avant de la Ferrari SF71H

Ferrari a toutefois mis de côté ces comparaisons d’ailerons à Bahreïn, se contenant de raccourcir les volets afin d’équilibrer l’appui de la voiture pour le circuit de Sakhir.

L’équipe a aussi rigidifié la seconde série de volets reliés au plan principal à l’aide d’un renfort métallique (flèche blanche). Ceci évite que les éléments inférieurs de l’aileron pivotent trop facilement quand la charge aérodynamique augmente. L’écurie avait noté l’existence de ce phénomène qui génère une certaine instabilité quand la voiture amorçait ses freinages.

Lors du Grand Prix d’Australie, Sebastian Vettel mentionnait son manque de confiance dans le train avant de sa voiture, ce qui pouvait être une conséquence de cette instabilité aérodynamique.

Modifications apportées aux dérives latérales

Comparaison des dérives de la Ferrari SF71H et de la Ferrari SF70H

La région de la voiture située entre les roues avant et les pontons fait toujours l’objet d’intenses études. L’allongement, de quelques millimètres, de l’empattement de la SF71H a permis quelques développements intéressants.

Cette image compare les dérives et déflecteurs de la SH70H de l’an dernier, après la Malaisie, et les artifices de la nouvelle SF71H.

On note que l’élément avant a été conservé (flèche rouge). Sa forme a toutefois été légèrement modifiée afin de profiter de l’espace agrandi. Située en dessous, la rangée de mini-ailettes a été étirée (flèche bleue), ce qui renforce les flux d’air qui les traverse. On remarque aussi la présence de fentes verticales, façon Mercedes, qui aident à mieux former les flux d’air quand la voiture pivote en virage. Finalement, l’élément inférieur en forme de faux a été revu (flèche noire).

Fond plat des Force India VJM10, Mercedes W08 et Red Bull RB13, GP du Mexique

Ferrari a aussi greffé trois arêtes verticales au bord d’attaque du fond plat ; une caractéristique vue sur les Mercedes et les Toro Rosso l’an dernier. Force India les a aussi testées au Mexique l’an dernier, et les a intégrés à sa nouvelle voiture.

Ces arêtes servent à stabiliser les turbulences qui glissent vers le fond plat, ce qui améliore les flux d’air qui alimentent le diffuseur.

Arrière de la Ferrari SF71H de Kimi Raikkonen

Il semble que le nouveau design du diffuseur ait causé quelques ennuis d’équilibre et de stabilité aux pilotes Ferrari en Australie. Puisqu’une solution majeure ne sera pas disponible avant la Chine, quelques modifications ont été apportées au diffuseur.

Ces changements ont aidé à équilibrer la SF71H à Bahreïn, ce qui a sans doute aidé Vettel à préserver ses pneus en fin de course et arracher la victoire.

Nous comprenons qu’un nouveau fond plat sera prêt pour le Grand Prix de Chine ce week-end. Ferrari pourrait ainsi extraire un peu plus de vitesse de sa voiture.

Dérives de la Ferrari SF71H

 L’analyse de Gary Anderson sur les dérives latérales de la Ferrari

Lors de son lancement et durant les essais hivernaux, il faut avouer que les dérives latérales de la Ferrari semblaient très simples, surtout en les comparant à celles de la Mercedes. Par contre, quelques modifications y ont été apportées, ce qui a une grande influence sur cette région critique de la voiture.

Ces dérives aident à la performance aérodynamique de toute la voiture, qu’il s’agisse de l’aileron avant, du refroidissement, du sous-fond plat, du diffuseur et de la région de forme de bouteille de coca. Tous ces appendices ne fonctionneraient pas correctement sans des dérives efficaces. Cela explique pourquoi les écuries investissent autant dans leur développement.

À l’avant de la voiture, les trois aubes verticales et tout ce qui se trouve en dessous s’agencent afin d’aider à aspirer les flux d’air de sous le châssis. En retour, ceci réduit tout blocage qui pourrait se produire derrière l’aileron avant, ce qui améliore son rendement. Cette région, située sous le nez, aide à conditionner les flux d’air qui se dirigent vers le bord d’attaque du sous-fond plat.

Cet ensemble est très complexe et travaille un peu comme un petit diffuseur qui améliore la performance de la partie avant du sous-fond plat située juste sous le logo Ferrari.

Les arêtes verticales fixées aux coins extérieurs des pontons servent à réduire les effets négatifs des turbulences créées par les gros pneus avant sur le sous-fond plat et les pontons munis d’une gorge de dégagement. Tout cela améliore la performance du sous-fond plat, donc l’appui aérodynamique.