Technique - McLaren souffre mais poursuit le développement de la MP4-31

McLaren

McLaren et son motoriste, Honda, ont effectué des progrès spectaculaires cette saison. En revanche, tous deux savaient que le Grand Prix du Japon, disputé devant leurs fans, allait être une étape difficile.

L’influence de l’aérodynamicien Peter Prodromou s’est faite sentir chez McLaren, car la MP4-31 possède un air de famille avec les anciennes Red Bull. C’est une bonne chose, car la RB12 est reconnue comme possédant le meilleur châssis de tout le plateau.

Toutefois, le circuit de Suzuka, avec ses virages à haute vitesse et ses gros freinages, ne représentait pas un terrain de prédilection pour les caractéristiques du Honda V6 RA616H et l’aérodynamique de la MP4-31.

Jenson Button l’a même avoué lors d’une interview. “Nous sommes très forts sur les circuits à gros freinages et virages moyens, mais pas dans les virages où on ne freine pas très fort. Le fond plat n’est alors pas très près du sol, alors ça ne marche pas aussi bien,” a-t-il déclaré. Button faisait clairement référence à l’angle d’attaque élevé de la MP4-31 et à l’appui généré par le dessous de la voiture entre l’aileron avant et le diffuseur.

Le circuit de Suzuka ne convenait tout simplement pas aux McLaren-Honda. Mais même si le résultat brut fut difficile à accepter, cela n’empêche pas l’équipe d’avoir confiance en l’avenir.

Aileron avant de la McLaren MP4/31, GP du Japon et les autres spécifications

Photo de: Giorgio Piola

McLaren a constamment fait évoluer l’aileron avant de sa MP4-31 au cours de la saison afin d’en augmenter l’efficacité. L’aileron inauguré à Singapour a été employé depuis, mais certaines évolutions ont été notées.

Une des zones améliorées concerne les extrémités des volets. Des fentes, insérées au milieu des volets, permettent de doubler le nombre d’extrémités qui influencent les flux d’air (indiqué par la flèche). Chaque extrémité va générer un vortex qui sera utilisé pour contrôler la forme du gros vortex Y250 généré par le plan principal situé dessous.

Au départ, les fentes ne touchaient que l’extrémité des volets (voir la configuration originale au-dessus). Puis, les fentes furent modifiées. Récemment, ce concept a encore une fois évolué avec les fentes allongées qui s’accompagnent d’une courbure révisée des volets.

On note aussi que le rebord situé à l’intérieur de la dérive est désormais plus large (illustré en bleu), ce qui modifie la circulation des flux d’air sous le plan principal, à travers l’arche et autour du pneu avant.

On constate également que contrairement à ce que l’on voit sur les autres voitures, le tunnel de l’aileron de la McLaren ne dirige pas directement l’air vers l’extérieur, mais d’abord vers l’intérieur avant de courber vers l’extérieur.

La question est de savoir si McLaren a introduit ce concept pour améliorer le rendement général de l’aileron avant ou parce qu’il s’agit plutôt d’une modification prévue sur la voiture 2017.

Haas

L’écurie américaine Haas a étonné les observateurs au Japon, y compris  Valtteri Bottas et Felipe Massa de Williams, éliminés lors de Q2 car battus par les deux pilotes Haas.

Les récents Grands Prix de l’écurie Haas furent perturbés par des problèmes de réglages, ce qui a laissé très peu de temps pour évaluer le nouvel aileron avant. Ce fut finalement fait au Japon.

Cet aileron, apparu à Singapour, est une évolution de celui vu en début de saison. Il incorpore certaines solutions vues sur les voitures rivales. Des soucis rencontrés à Singapour et d’autres vécus en Malaisie ont retardé l’évaluation du rendement de cet aileron.

Les ingénieurs se sont rendus compte qu’il ne donnait pas satisfaction, ce qui les a incité à le renforcer et à l’utiliser lors des Essais Libres 3 en Malaisie et en qualifications au Japon.

“C’était la première fois que nous pouvions l’utiliser et obtenir des données essentielles à son évaluation. Nous avons dû le renforcer un peu, car un des volets bougeait”, a expliqué Gunther Steiner.

Détails de l'aileron avant de la Haas F1 Team VF-16

Photo de: Giorgio Piola

Le plan principal du nouvel aileron possède une fente sur toute sa longueur (illustrée en jaune). De petits inserts (en bleu) ont été placés entre les volets pour éviter qu’ils bougent sous l’effet des flux d’air à haute vitesse. Ces inserts servent aussi à éviter que des débris qui s’amassent entre les volets et empêchent l’air de s’écouler correctement.

La cascade en forme de “r” a été remplacée par une autre en forme de “c” (illustrée en rouge). Celle-ci ne s’arrête plus au plan principal, mais monte jusqu’aux côtés de la cascade principale afin de resserrer les flux.

Des canards, destinés à diriger l’air vers le haut, ont été ajoutés des deux côtés des dérives (illustrés en violet, et désignés par la flèche sur l’image insérée). Ces canards servent à améliorer le rendement des artifices aérodynamiques de l’aileron et font dévier l’air autour des pneus avant.

Pour terminer, le réglage du volet supérieur a été déplacé à l’intérieur de l’aileron, ce qui a permis d’ajouter une fente au volet (illustré en vert).

Sauber

L’arrivée d’un nouveau propriétaire, Longbow Finance, a fait beaucoup de bien à l’écurie suisse Sauber.

En proie à de gros ennuis financiers, Sauber avait dû figer le développement de la C35 à moteur Ferrari. En fait, les ingénieurs ont continué à travailler sur cette C35 en CFD, mais ont passé très peu de temps à valider ces nouvelles pièces en soufflerie et ne les ont pas produites.

Avec l’arrivée du nouveau propriétaire, les pièces ont finalement pu être fabriquées et au Japon, les Sauber sont munies d’un nouveau splitter, et d’aubes directrices et d’un fond plat revus.

Le splitter de la Sauber C35

Photo de: Giorgio Piola

Le splitter a été revu et ressemble à celui qui équipe la plupart des autres monoplaces du plateau. Il dispose de cloisons verticales sur les bords extérieurs. Ces petites cloisons sont utilisées pour former et diriger l’air, et ainsi améliorer l’efficacité de la partie arrière de la voiture. 

Les bargeboards et le fond plat de la Sauber C35

Photo de: Giorgio Piola

Les aubes directrices ont été revues. Elles possèdent désormais un bord d’attaque corrigé qui se distingue par une base fortement inclinée qui redevient droite dans sa partie supérieure. De plus, la petite fente qui auparavant ne mesurait que quelques centimètres a vu sa hauteur agrandie. La position a aussi été éloignée du bord d’attaque. Ces modifications sont destinées à surmonter l’angle aigu de la surface des aubes (illustrée en jaune).

Finalement, Sauber a aussi imité plusieurs autres équipes en ajoutant une volute disjointe au rebord du plancher de la C35 (illustré par la flèche).

Renault

Détails du plancher de la Renault Sport F1 Team R.S.16

Photo de: Giorgio Piola

Comme plusieurs autres écuries de Formule 1, Renault affirme investir toute son énergie sur la voiture 2017, mais certaines pièces nouvelles sont encore produites et quelques unes ont été validées lors du Grand Prix du Japon. Afin d’accroître l’appui sur le train arrière de la voiture et améliorer l’équilibre général lors des phases transitoires, les ingénieurs d’Enstone ont travaillé sur la fond plat de la R.S.16.

Les deux cloisons verticales intérieures ont été abandonnées en faveur de deux nouvelles, dont une beaucoup plus avancée et plus longue que sa devancière (dans la bulle), et courbée afin d’influencer le flux d’air qui suit la courbure des pontons. Le bord de fuite supérieur de cette cloison s’abaisse brusquement, ce qui devrait avoir un effet sur l’air qui touche l’autre cloison en forme de “r” située juste derrière.

Ces cloisons, ainsi que les rainures et les fentes diverses du fond plat servent à contrôler les effets de la déformation des pneus sous les contraintes. La rotation et l’écrasement des pneus arrière provoquent une dispersion d’une quantité d’air qui ne s’engouffre pas dans le diffuseur.

Ces cloisons et autres artifices servent à mieux diriger les flux d’air en dépit des déformations des pneus, ce qui améliore le rendement du diffuseur, générant ainsi plus d’appui aérodynamique et améliorant l’équilibre de la monoplace.