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Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola
Dossier

Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola

Technique - Les secrets de la Mercedes W07

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Technique - Les secrets de la Mercedes W07
Traduit par: Fabien Gaillard
2 mars 2016 à 13:10

Quels sont les audacieux secrets de la nouvelle monoplace de l'écurie Championne du monde en titre ? Notre analyse technique apporte les premiers éléments de réponse.

Mercedes a eu besoin de très peu de temps pour faire savoir à ses rivaux qu’elle avait levé toutes les barrières pour produire une autre voiture capable de dominer en 2016. Mais, Giorgio Piola et Matt Somerfield se demandent s'il s'agit d’un départ radical ou d’une évolution standard.

Le nez et l'aileron avant

Détails de l'aileron avant de la Mercedes AMG F1 Team W07 de Lewis Hamilton
Détails de l'aileron avant de la Mercedes AMG F1 Team W07 de Lewis Hamilton

Photo de: Giorgio Piola

C’est le nez qui a attiré le plus l’attention lorsque la voiture a pris la piste jeudi dernier, tout le monde étant impatient de repérer les détails du S-duct.

Cependant, l’aileron avant a connu quelques modifications lui aussi, et l’équipe a admis que s'assurer qu’il soit suffisamment résistant pour passer les tests de déformation F1 a été difficile. 

Détails de l'aileron avant de Mercedes AMG F1 W07
Détails de l'aileron avant de Mercedes AMG F1 W07

Photo de: Giorgio Piola

Pour l’aileron avant, les montants ont été très étroitement espacés, et des changements ont été effectués au niveau de la jointure entre la section neutre du plan principal et la zone des flaps (ci-dessus). Cependant, l’équipe est satisfaite que ce dispositif soit prêt à rouler dans sa configuration actuelle à Melbourne.

Les modifications effectuées ici sont purement aérodynamiques, avec les changements de la géométrie de la surface qui entraînent un contact différent avec les gradients de pression. Cela change la forme du vortex Y250, dans l’espoir d’améliorer les performances en aval.

Le S-duct

Alors que nous pensons qu’il est toujours mieux d’appeler cela un S-duct, il ne suit pas la même lignée que le dispositif de McLaren ou Force India. L’entrée est placée bien plus en avant que les 150 mm prévus devant l’axe de la roue avant.

Au lieu de cela, il suit un design de philosophie similaire à la Ferrari F2008 (ci-dessous). L’équipe travaille la section neutre de l’aileron avant et le dessous du nez de manière plus importante, mais différemment des autres écuries.

 

Comparaison des sorties dans l'aileron avant de la Ferrari F2008
Comparaison des sorties dans l'aileron avant de la Ferrari F2008

Photo de: Giorgio Piola

Dans le cas de Mercedes, le ventre de pélican (plus sombre, sous la section du nez) ne fait pas partie de la structure de crash et suit probablement la règle de la section unique (article 3.7.8 du Règlement technique) pour permettre à l’entrée avancée de faire passer le flux d’air à travers le conduit installé à l’intérieur de la zone de 150 mm devant le bulkhead.

Les aubes directrices

Détails de l'aileron avant de Mercedes AMG F1 W07
Détails de l'aileron avant de Mercedes AMG F1 W07

Photo de: Giorgio Piola

Le nouveau nez et le nouvel aileron étaient aussi accompagnés d'un nouvel ensemble d’aubes directrices, très similaires dans leur géométrie à leurs devancières. Cependant, la nouvelle solution laisse apparaître six fentes sur la plaque d’appui, qui devraient travailler le flux d’air plus agressivement.

La bat-wing (l’aileron de chauve-souris)

Entre les aubes directrices, il y a le "bat-wing", d’abord adopté par Mercedes avec la W05, utilisé sur la W06 et donc une nouvelle fois, semble-t-il, en 2016.

Tandis que les aubes directrices peuvent faire beaucoup pour le flux d’air qui se déplace sous et autour du nez, la bat-wing, qui se situe à cheval sur le capteur de hauteur de caisse, améliore le flux sous le châssis, au niveau du splitter et ensuite vers les déflecteurs et la partie inférieure du ponton.

Les déflecteurs

Les déflecteurs de la Mercedes W07
Les déflecteurs de la Mercedes W07

Photo de: Giorgio Piola

La disposition des déflecteurs utilisés par Mercedes à partir du deuxième jour des premiers essais est, de façon isolée, similaire au concept que nous avions vu sur les Lotus par le passé. Cependant, combinée aux nouvelles stries qui sont montées dessus, elle ajoute une nouvelle dimension à ce qui a été fait dans cette zone.

Le déflecteur n’aide pas seulement à contrôler le flux d’air autour de la partie inférieure du ponton, il aide aussi à la performance du fond plat. C’est particulièrement important quand on considère le fait qu’une voiture doit créer la plus grande partie de son appui en lacet.

Les stries ajoutées par Mercedes sont placées de telle sorte qu’elles vont aider le fond plat à être plus performant sur une fenêtre opérationnelle plus large, redressant le flux et conservant l’angle d’attaque de l’air sur les structures.

Comme c’est toujours le cas, il est difficile d’examiner ces parties de manière isolée, au lieu de cela elles doivent être vues comme aidant à améliorer la performance globale de la voiture.

La forme des pontons et la nouvelle nageoire

La forme des pontons est dictée par les composants qui sont logés à l’intérieur, qu’il s’agisse d’électronique, de refroidisseurs d’air, de radiateurs, de refroidisseurs d’huile, de conduits, etc. En outre, la puissance thermique de l’unité de puissance doit être prise en considération, avec le flux d’air interne qui a une importance dans le fonctionnement aérodynamique global de la voiture.

Détails de la Mercedes AMG F1 W07r
Détails de la Mercedes AMG F1 W07

Photo de: Giorgio Piola

Mercedes a indubitablement effectué des changements sous la carrosserie, avec les surfaces extrêmement sculptées, pour maximiser la performance.

La partie inférieure du ponton offre un espace généreux pour que le flux d’air se déplace autour du ponton, à tel point que l’équipe a fixé une autre aube qui aide à dessiner le flux.

Dans le coin supérieur externe du ponton, nous pouvons voir que l’équipe a fait une énorme entaille sur la carrosserie, exposant la structure d’impact latérale, d’une façon similaire à la manière dont Ferrari a amélioré sa carrosserie en Espagne l’année dernière (ci-dessous).

Cela a mené à une élévation du bord d’attaque quand on le compare à la W06, ce qui devrait améliorer la fenêtre de fonctionnement des pontons.

Détails des pontons de la Mercedes AMG F1 W07
Détails des pontons de la Mercedes AMG F1 W07

Photo de: XPB Images

A l’arrière du ponton, la sortie de refroidissement a été élevée, améliorant la manière dont le flux d’air se déplace autour de la zone de la "bouteille de Coca-Cola", une nouvelle fois en améliorant la performance.

La boite à air

L'entrée d'air de la Mercedes AMG F1 Team W07
L'entrée d'air de la Mercedes AMG F1 Team W07

Photo de: Giorgio Piola

La boite à air est aussi agressive que le reste de la voiture, avec une entrée large combinant l’alimentation du turbocompresseur et les "ouïes" supplémentaires précédemment utilisées sur la W05 et ajoutées à la W06 quand ses exigences excédaient ce qui pouvait être fait avec le refroidissement standard.

C’est en partie la raison pour laquelle l’équipe a pu rétrécir les pontons, avec quelques uns des refroidissements déplacés vers l’intérieur.

L’entrée est aussi inclinée vers l’arrière, augmentant encore plus la zone frontale. Pendant ce temps, l’inclinaison favorise aussi la manière dont le flux d’air se déplace autour de la partie inférieure de la boite à air.

Notez que le dispositif de larges caméras de chaque côté de la boite à air ne peut pas être utilisé en course. Mercedes a utilisé cela auparavant, avec des caméras à image thermique qui sont dirigées vers les pneus avant et arrière, fournissant à l’équipe des informations sur la façon dont les changements de réglages affectent la performance des pneus.

Le fond plat (et le "tyre squirt") 

Mercedes AMG F1 W07
Mercedes AMG F1 W07

Photo de: Giorgio Piola

Le fond plat a été modifié devant les pneus arrière, avec trois fentes en L ajoutées, l’équipe cherchant à marginaliser encore plus les effets du "tyre squirt". Pour les non-initiés, le tyre squirt est quand le flux d’air vers le diffuseur est renversé par la rotation et la déformation du pneu arrière, entrainant une perte de performance.

L’ailette Y150

L'arrière de la Mercedes AMG F1 Team W07
L'arrière de la Mercedes AMG F1 Team W07

Photo de: Giorgio Piola

A l’arrière de la voiture, Mercedes, comme la majorité des équipes du paddock, a opté pour deux sorties du wastegate, même si elles ont été montées dans la configuration du fusil à canon double, au lieu du Mickey Mouse inversé que les autres semblent avoir.

Cela a eu des répercussions sur le traitement de la zone Y150, l’équipe ayant abandonné les ailettes montées de chaque côté de la structure d’impact en 2015.

De l’appui aérodynamique supplémentaire trouvé ailleurs par une équipe peut souvent amener à un peu plus d’instabilité. Donc l’ailette Y150 (le monkey seat) est utilisée pour ajouter de l’équilibre.

C’est similaire au design utilisé en 2015 sur les circuits nécessitant beaucoup d’appui, bien qu’avec une fente additionnelle, pour améliorer l’efficience.

Conclusion

Il est rare pour les équipes de rompre avec une philosophie de design évolutive pendant une période de relative stabilité règlementaire, mais il semble que Mercedes prévoit justement cela.

La menace en provenance de l’équipe rouge dans le garage d’à côté semble avoir été suffisante pour pousser Mercedes à produire une voiture assez différente pour cette saison, avec les améliorations utilisées lors des premiers tests qui indiquent qu’elle s’est préparée à converger vers d’autres idées mais aussi à réfléchir en dehors de ce cadre.

Avec plus de pièces attendues pour ces seconds tests, la W07 apparaît comme un challenger clair dans la rétention des deux titres en 2016.

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