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

Technique - Comment les équipes ont répondu aux défis de Bakou

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Technique - Comment les équipes ont répondu aux défis de Bakou
Par :
Co-auteur: Matt Somerfield
27 juin 2016 à 17:11

Giorgio Piola et Matt Somerfield se penchent sur la façon dont les équipes de Formule 1 ont géré le besoin de refroidissement dans la chaleur étouffante du Grand Prix d'Europe.

Mercedes

Le circuit urbain de Bakou a proposé de nombreuses interrogations aux ingénieurs avant le Grand Prix, particulièrement en termes de refroidissement, avec un deuxième secteur compliqué entre deux portions à haute vitesse.

Mercedes, comme de nombreuses autres équipes, a utilisé un refroidissement maximal pour évacuer la chaleur générée par l’unité de puissance. Les persiennes utilisées pour déplacer la chaleur depuis les pontons étaient ouvertes le long du cockpit (voir ci-dessus).

Même si les deux pilotes ont été à l’aise durant les essais libres du vendredi, Hamilton a souffert quand des changements ont été apportés aux deux W07 le samedi, afin de protéger les voitures en vue de la course.

L’équipe avait décidé que, pour protéger à la fois les pneus et les freins pendant la course, des changements devaient être faits. Ceux-ci ont davantage convenu à Rosberg qu’à Hamilton.

Aileron arrière de la Mercedes W07, sans monkey seat, à Bakou
Aileron arrière de la Mercedes W07, sans monkey seat, à Bakou

Giorgio Piola

La W07 Hybrid arborait un nouvel aileron arrière en Azerbaïdjan, avec une forme en cuillère ("spoon"), très similaire à ce qui avait déjà été utilisé à Spa et Monza la saison dernière.

Nous avons déjà pu avoir un aperçu de cet aileron lorsque Nico Rosberg l’avait sur sa voiture lors des Essais Libres 1 au Canada.

Pour l’Azerbaïdjan, le monkey seat a été entièrement retiré, car Mercedes recherchait à réduire la traînée au maximum pour la ligne droite longue de 2,2 kilomètres.

Le design "spoon" a été utilisé par plusieurs équipes au fil des années et avec des apparences variées, car il offre une zone de surface similaire à celle d’un aileron conventionnel pour générer de l’appui, mais il réduit la traînée grâce à une plus petite longueur de corde qui change l’interaction du flux d’air à la jointure du volet principal et de la dérive latérale.

Le design utilisé par Mercedes l’année dernière était en fait compromis par une erreur dans le règlement qui a été rectifiée pour 2016.

La portion centrale la plus basse de la zone principale défie l’intention du règlement, qui permet seulement aux éléments de l’aileron de se situer dans une boîte 600 mm au-dessus du plan de référence.

Cependant, une zone d’exclusion de 100mm s’étend à partir de la ligne centrale de la voiture pour permettre de placer l’échappement, les échappements wastegate, le monkey seat et d’autres appendices.

Ainsi, la partie centrale de l’aileron peut descendre en-dessous de ce que prévoit la restriction, tant qu’elle répond à l’autre restriction fixée par rapport à la ligne centrale.

En 2014 et 2015, le règlement permettait de contourner la restriction de seulement 75 mm par rapport à la ligne centrale, ce qui offre cette année 50 mm supplémentaire à Mercedes pour jouer avec la géométrie.

Ferrari

Ferrari espérait confirmer en Azerbaïdjan les progrès affichés au Canada pour se rapprocher de Mercedes.

Cependant, le talon d’Achille de l’équipe, à savoir l’optimisation de la performance pneumatique, a semblé poser à nouveau problème et le rythme affiché était loin de celui de l’équipe allemande.

Les caractéristiques uniques du circuit de Bakou, avec son deuxième secteur étroit et sinueux rendu capital par les deux autres secteurs à haute vitesse, a rendu les choses difficiles en termes de setup aérodynamique.

La plupart des équipes ont opté pour une configuration avec peu d’appui afin de maximiser la vitesse de pointe au bout de la ligne droite de 2,2 kilomètres, mais cela a clairement compromis l’approche des pilotes pour le reste du tour.

Aileron avant

Comparaison de l'aileron avant de la Ferrari SF16-H entre Montréal et Bakou
Comparaison de l'aileron avant de la Ferrari SF16-H entre Montréal et Bakou

Giorgio Piola

Après avoir fait des changements sur l’aileron avant de la SF16-H au Canada, avec l’intention invariable d’améliorer l’équilibre aéro, d’autres modifications ont été testées en Azerbaïdjan mais n’ont pas été utilisées en course.

La nouvelle configuration présentait une nouvelle paire de flaps supérieurs, remplaçant la configuration à trois flaps précédemment utilisée.

Même si globalement les flaps étaient plus courts (flèche supérieur), la longueur de corde des nouveaux flaps était augmentée tandis que la réduction en nombre modifiait la fréquence et la géométrie du vortex Y250 (flèche inférieure).

Tous ces changements étaient cruciaux pour modifier la forme de flux d’air se dirigeant sous la voiture, réduisant l’appui et la traînée.

Aileron arrière

Comparaison entre l'aileron arrière de la Ferrari SF16-H à Bakou et celui de la Ferrari SF15-T à Monza
Comparaison entre l'aileron arrière de la Ferrari SF16-H à Bakou et celui de la Ferrari SF15-T à Monza

Photo de: Giorgio Piola

Un nouvel aileron arrière est également apparu sur la SF16-H dans le but de réduire la traînée dans les longues lignes droites du circuit de Bakou.

Cet aileron ressemble fortement à celui utilisé à Monza en 2015 (voir en inséré) avec un angle plus superficiel accompagné par seulement trois persiennes sur les dérives latérales afin de changer la forme du flux d’air.

En raison de l’angle différent au niveau du volet principal, les encoches habituellement visibles sous les dérives latérales avaient totalement disparu.

Williams

Les Williams, avec leur faible traînée et leur puissant moteur Mercedes, auraient dû être à la fête sur le tracé de Bakou, mais elles semblent avoir été affectées par un ennui de température de pneus.

En revanche, l’équipe a encore une fois procédé à des arrêts au stand incroyablement rapides, fracassant même pour la première fois la barre symbolique des deux secondes.

Les ouïes de la Williams FW38 au GP de Monaco
Les ouïes de la Williams FW38 au GP de Monaco

Giorgio Piola

Comme à Monaco (ci-dessus), Williams a opté pour un refroidissement maximal avec des grilles d’aération le long du cockpit et des sorties d’air agrandies qui permettent de rejeter l’air brûlant généré par l’unité de puissance.

Williams FW38
Williams FW38

Giorgio Piola

On voit sur cette photo un nouvel aileron arrière qui incorpore des grilles de ventilation revues afin de compenser le faible angle d’attaque du volet. Ceci a pour but d’augmenter l’appui aérodynamique dans le secteur 2 tout en réduisant la traînée dans les rapides secteurs 1 et 3.

McLaren

L’écurie McLaren a beaucoup travaillé sur la performance de son nouvel aileron avant dont la version finale a été vue à Bakou. Ses ingénieurs ont maintenant commencé à affiner le reste de la monoplace.

McLaren MP4-31
McLaren MP4-31

Giorgio Piola

Pas mal de travail a été réalisé afin d’améliorer le refroidissement. Les grilles de ventilation, situées de chaque côté du cockpit, ont été revues afin de pouvoir rejeter encore plus de chaleur avec l’arrière et ainsi améliorer la performance du moteur Honda.

Détails de l'aileron arrière de la McLaren MP4-31
Détails de l'aileron arrière de la McLaren MP4-31

XPB Images

Les ingénieurs ont aussi beaucoup travaillé l’impact de la forte traînée de la MP4-31 et la faible puissance du moteur Honda sur la longue ligne droite de 2,2 km du tracé de Bakou. Ainsi, l’aileron arrière a été modifié.

L’angle d’attaque du plan principal et le volet supérieur a été réduit. Le nombre de fentes des grilles de ventilation des dérives latérales est passé de cinq à quatre, ce qui modifie la forme du vortex à cet endroit.

Toro Rosso

Détails de l'aileron avant de la Red Bull Racing RB12
Détails de l'aileron avant de la Toro Rosso STR11

Giorgio Piola

La petite écurie italienne n’a pas vraiment innové à Bakou, préférant essayer différents niveaux d’équilibre aérodynamique.

Les deux voitures étaient munies d’un aileron avant dont le volet supérieur a été découpé sur place. Cette modification altère la forme du flux d’air qui passe sur l’aileron, ce qui réduit la traînée et rééquilibre la voiture.

Scuderia Toro Rosso STR11
Scuderia Toro Rosso STR11

Giorgio Piola

Alors que les autres écuries optimisaient le refroidissement de leurs voitures à Bakou, Toro Rosso a adopté une toute autre approche, poursuivant leur idéologie de voiture asymétrique.

Sur le côté gauche de la monoplace (ci-dessus), on note cette large ouverture destinée à évacuer l’air brûlant généré par l’unité de puissance et ses accessoires tandis que de l’autre côté, la carrosserie était complètement fermée.

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