Ga naar de inhoud

Waarom de legaliteit van de McLaren-achtervleugel niet zwart/wit is

Leestijd: 8 minuten

Formule 1 zou Formule 1 niet zijn als er niet om de zoveel races een stukje controverse om de hoek komt kijken, en meer dan eens in de afgelopen jaren betreft het een zogenaamde “flexi-wing”. Ofwel, een flexibele vleugel.

Zo was er in het epische seizoen dat was 2021 gezeik om de vleugels van zowel Red Bull als Mercedes, en ook dit jaar kon Helmut Marko het niet laten om een beschuldigende vinger te wijzen naar McLaren en Mercedes, die beiden een illegale voorvleugel zouden hebben.

En nu tijdens de Grand Prix van Azerbeidzjan kwam McLaren weer in het beklaagdenbankje terecht, er lijkt namelijk sprake te zijn van een DRS-opening die uit zichzelf opent onder grote belasting.

De techniek

Voordat we als Nederlanders McLaren massaal voor valsspelers gaan uitmaken (ons aller Max doet immers nooit wat fout en kán niet op waarde geklopt worden), zullen we ons eerst een beetje moeten verdiepen in de techniek van de vleugels en DRS.

Een vleugel van een Formule 1-wagen werkt net als een vleugel van een vliegtuig, maar dan de andere kant op. Waar een vliegtuigvleugel lift produceert, opwaartse druk, produceert een Formule 1-vleugel downforce, ofwel neerwaartse druk. In beide gevallen produceert een vleugel ook drag, luchtweerstand, als bijproduct.

Een aerodynamische belasting, zoals weergegeven in onderstaande afbeelding, zorgt ook voor een vervorming van het aerodynamische element, wat de aerodynamische belasting weer verandert, wat weer zorgt voor vervorming et cetera. Dit samenspel heet aero-elasticiteit, en is een gevolg van het feit dat je constructies niet oneindig stijf kunt maken.

Aerodynamische krachten op een vleugel
Aanpassing van: “Photo: Michael Paetzold, Licence: Creative Commons by-sa-4.0

Teams proberen dit effect uit te buiten door de vleugel bij hoge snelheden platter te laten liggen, zodat deze minder luchtweerstand levert, en je dus een hogere topsnelheid kunt behalen. In de bochten komt de vleugel dan weer in de “normale” positie en levert die de neerwaartse druk die nodig is om snel de bochten door te komen.

Het Drag Reduction System (DRS), ingevoerd in 2011, vermindert zoals de naam al zegt de luchtweerstand door het bovenste vleugelelement platter te leggen. Dit wordt gedaan middels een standaard component wat op bepaalde momenten en posities op het circuit door de coureur geactiveerd kan worden.

De regels

Toen eind jaren ’90 de achtervleugels bij bosjes afbraken besloot de FIA dit aan banden te leggen en moeten de vleugels een bepaalde minimale stijfheid hebben. De regel en de praktijk werken echter niet altijd helemaal samen. De aerodynamische onderdelen op een Formule 1-wagen moeten conform regel 3.2.2 van het technisch reglement 2024 (versie 31 juli 2024) rigide zijn.

alle aerodynamische componenten of bodywork met invloed op de aerodynamische prestaties van de auto moeten rigide bevestigd en onbeweegbaar zijn ten opzichte van hun referentiekader…

Regel 3.2.2, waarin wordt gesteld dat aerodynamische onderdelen niet mogen bewegen

In de praktijk is dit echter onmogelijk, omdat constructies zoals ik eerder al zei niet oneindig stijf gemaakt kunnen worden, en er dus een bepaalde mate van flexibiliteit toegestaan moet worden. Om dit aan banden te leggen heeft de FIA een aantal statische tests gedefiniëerd waar de vleugels en andere aerodynamische componenten aan moeten voldoen. Voldoet je wagen? Dan is die legaal. Alle tests staan beschreven in regel 3.15 van het technisch reglement 2024 (versie 31 juli 2024).

Opmerking hierbij is wel dat de FIA de on-board camera’s gebruikt om eventuele flexibiliteit van de achtervleugels te monitoren, dus als ze iets zien wat ze niet aanstaat kan dat resulteren in een Technical Directive, wat in het eerder genoemde geval van 2021 al eens gebeurd is.

Het grote manco van deze tests is dat ze enkel een puntbelasting of zeer lokale belasting gebruiken, terwijl de neerwaartse druk en luchtweerstand een verdeelde belasting zijn over de spanwijdte van de vleugel. Dit maakt dus dat de tests enkel een bepaalde resultante kunnen simuleren, maar niet de werkelijke belasting, met alle aero-elastische nuances die er bij komen kijken.

Voor DRS komen er nog een paar extra regels bij kijken (dank aan @umakshually op Twitter om dit alvast uit te zoeken). Zo moet het bovenste (beweegbare) element vanzelf terugzakken naar de normale positie indien het systeem faalt, en mag de invalshoek van het bovenste element enkel veranderd worden door een handeling van de coureur. Zie regel 3.10.10 van het technisch reglement 2024 (versie 31 juli 2024).

De relevante tekst van regel 3.10.10

De casus

Waar is het bij McLaren nu allemaal om te doen? Oplettende kijkers zagen dat het DRS van McLaren een klein stukje open ging staan op hoge snelheid, maar zich weer sloot op lage snelheid. Dit is goed te zien in de tweet van @f1multiviewer hieronder.

Het valt op dat alle drie de vleugels (van respectievelijk McLaren, Red Bull en Ferrari) in het filmpje terugbuigen als de belasting minder wordt, maar bij McLaren sluit ook een klein gat bij het scharnierpunt van het bovenste vleugelelement. Het filmpje laat duidelijk zien dat dit enkel gebeurt bij het scharnierpunt, niet in het midden van de vleugel. Ik heb dit voor de duidelijkheid hieronder omcirkeld.

Situatie bij lage snelheid/lage belasting (Bron: @f1multiviewer op Twitter)

Situatie bij hoge snelheid/hoge belasting (Bron: @f1multiviewer op Twitter)

Hoewel het gat maar klein is kan het toch een klein voordeel opleveren, iets wat in de strijd om de wereldtitels dit jaar goud waard kan zijn.

Het oordeel

De hamvraag is nu natuurlijk: is dit legaal? Per definitie zijn bewegende aerodynamische onderdelen illegaal, maar praktisch gezien is een auto pas illegaal als deze de flexibiliteitstesten faalt, met uitzondering van het DRS-element.

Dus de regels omtrent flexibiliteit geven hierin geen uitsluitsel, en moeten we door naar de regels omtrent het DRS. Nummers f. en g. uit de opsomming hierboven zijn niet voor niets uitgekozen omdat die het hebben over de neutrale en geactiveerde positie van het bovenste element.

Nummer f. heeft het over dat het bovenste element terug moet keren naar de normale, hogere invalshoek als het systeem faalt, dus de actuator doet moeilijk, er is een software glitch, et cetera, dan moet het element dus terugzakken. Dit is niet echt van toepassing omdat er geen sprake is van een niet-functionerend DRS, maar het zou als een potentieel veiligheidsrisico kunnen worden gezien.

Nummer g. is wel interessant en zou mogelijkheid bieden om McLaren te bestraffen, gezien de invalshoek zonder tussenkomst van coureur en elektronica aangepast wordt. Ik zie hier echter een tweetal bezwaren.

Ten eerste wordt er gesproken over een aanpassig van de invalshoek van het bovenste element. Dit impliceert dat het element als geheel geroteerd wordt. In het geval van McLaren lijkt er echter sprake te zijn van een lokale aanpassing van de invalshoek, als gevolg van torsie (verwringing). McLaren zou dus vrij gemakkelijk kunnen beargumenteren dat dit géén aanpassing van de invalshoek van het gehele element is.

Ten tweede is de formulering dat “een aanpassing van de invalshoek alleen afgedwongen mag worden door directe input van de coureur”. De FIA zal dus, in mijn optiek, moeten aantonen dat McLaren de achtervleugel zo heeft ontworpen dat de aanpassing van de invalshoek bewust wordt afgedwongen.

Al met al denk ik dus dat McLaren niks illegaals doet, maar wel iets wat niet voorzien was bij het opstellen van de reglementen. Hoeveel voordeel ze er daadwerkelijk van hebben valt uiteraard te bezien, maar het opent zeker een interessante discussie.

Wij als publiek kunnen er zeker van zijn dat de FIA dit binnenkort middels een TD gaat indammen, gezien er hier duidelijk sprake is van een grijs gebied. Tot die tijd lijkt McLaren hun huiswerk het beste gedaan te hebben, en staan ze ook niet voor niets bovenaan bij de constructeurs.

Gepubliceerd inFormule 1Grand Prix van AzerbeidzjanRegelsTechniek

Wees de eerste om te reageren

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *