Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola
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Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola

Technique - Les différents ailerons arrière à Bakou

Si la Mercedes W09 a remporté sa première victoire de la saison 2018 au Grand Prix d’Azerbaïdjan, c’est en partie grâce à son nouvel aileron arrière, bien adapté au circuit urbain de Bakou.

Technique - Les différents ailerons arrière à Bakou

Ce tracé, avec sa très longue ligne droite de 2,1 km, exige de rouler à fond depuis le virage 16 jusqu’au virage 1, ce qui nécessite une voiture générant très peu de traînée aérodynamique.

Les trois écuries les plus puissantes de la F1, Mercedes, Ferrari et Red Bull Racing, ont adopté des solutions techniques assez différentes pour ce défi. La Mercedes W09 disposait d’un aileron arrière en forme de cuillère qui permet de générer juste assez d’appui pour bien négocier la portion sinueuse du circuit et peu de traînée sur la longue ligne droite.

Les extrémités de l’aileron, à corde courte, créent de petits vortex et moins de traînée tandis que du ruban dentelé a été fixé juste derrière la gorge du plan principal. Les petites dents énergisent les flux d’air qui glissent sur le plan principal, ce qui lui permet de produire un rendement plus régulier quand le DRS est activé.

D’ailleurs, Carlos Sainz, pilote de l’écurie Renault, affirme qu’une solide confiance dans le freinage violent du virage 1 représente "80%" d’un bon tour à Bakou.

La solution de Mercedes vise justement à faciliter le rattachement des flux d’air quand le DRS est désactivé à l’amorce du freinage et que le volet supérieur se referme, ce qui produit instantanément beaucoup d’appui à l’arrière de la voiture.

Mercedes avait testé quelque chose de similaire en 2016, mais avait placé le ruban dans l’espace situé entre le plan principal et le volet. Cela avait pour objectif de faciliter le rattachement des flux d’air du volet, car l’aileron était beaucoup plus large à cette époque.

Une Ferrari bien appuyée

Puisque les deux Mercedes W09 étaient plus rapides que les Ferrari sur la longue ligne droite, les ingénieurs allemands ont supposé que les SF71H disposaient d’un peu plus d’appui.

Il semble que Ferrari ait opté pour des réglages spécifiques pour décrocher la pole position. La voiture de Sebastian Vettel était suffisamment rapide dans le second secteur sinueux pour ne pas perdre trop de temps dans la ligne droite. Cela a fonctionné. Vettel pouvait gagner la course jusqu’à ce que l’intervention de la voiture de sécurité en fin de Grand Prix ruine sa tactique.

L’aileron arrière de la Ferrari utilisé à Bakou ressemble fortement à celui vu au même endroit l’an dernier, sauf en ce qui a trait aux montants, qui étaient très différents. En 2017, l’aileron était fixé par son dessous tandis que cette saison, l’aileron est soutenu par le haut. Pourquoi ? Parce que c’est le dessous de l’aileron qui effectue tout le travail (car il produit la basse pression). Éliminer les montants accroît la surface et réduit les turbulences.

Puisque les flux d’air circulent à très haute vitesse sous l’aileron et que ceux qui croisent les montants sont ralentis, cela induit une séparation des flux à cette intersection. Une toute petite séparation des flux qui survient juste sous le bord d’attaque va aller en s’aggravant vers l’arrière, et cela peut représenter une perte de surface de 50 mm à l’endroit de chaque montant.

Quand l’aileron est soutenu par le haut, comme sur la Ferrari 2018, cela permet aux filets d’air de se rattacher après le bord de fuite des montant avant qu’ils commencent à accélérer sous le plan principal. Ainsi, pour un même profil et une même surface, l’aileron soutenu par le haut produira plus d’appui et sera plus efficace.

Cette comparaison des ailerons 2017 et 2018 permet de constater que le T-wing haut perché et le monkey seat ont disparu. Le T-wing abaissé permet de mieux profiler les flux d’air avant qu’ils touchent l’aileron arrière, ce qui améliore son efficacité.

Red Bull donne des (petites) ailes

Aileron arrière de la Red Bull Racing RB14, GP d'Azerbaïdjan
Aileron arrière de la Red Bull Racing RB14, GP d'Azerbaïdjan

Photo de: Giorgio Piola

Red Bull Racing et les autres écuries qui disposent du moteur Renault ont dû adopter des ailerons arrière très fins, car le moteur français accuse un déficit de puissance face au Mercedes et au Ferrari. D’ailleurs, l’aileron arrière de la RB14 était le plus petit de tout le plateau à Bakou.

La Red Bull a été capable de performances étonnantes malgré le très faible appui dont elle disposait. Son aileron arrière possédait une forme en ‘W’ un peu plus accentuée que celui de la Ferrari, ce qui n’est pas une mauvaise chose en soi. Les flux d’air qui frappent la section centrale de l’aileron sont les moins constants, car ils ont été déviés par le casque du pilote, la boîte à air du moteur et le capot moteur. Ils ont donc perdu pas mal d’énergie, et n’arrivent pas à créer beaucoup d’appui.

Comme c’est le cas sur la Ferrari, l’aileron arrière de la RB14 est soutenu par le haut. Ainsi, les filets d’air qui glissent sur la surface inférieure ne sont pas trop perturbés, ce qui, en fait, augmente l’efficacité de l’aileron complet.

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Auteur Giorgio Piola