Secretele monopostului McLaren MCL39

Data publicarii:

Sunt 13 ani de când Mclaren nu a mai început sezonul cu un monopost de un asemenea nivel. Având o linie de piloți superioară celei actuale, în 2012 totuşi echipa a pierdut ambele titluri atunci din motive ce nu țin de calitățile intrinsece ale monopostului MP4-27 ce per ansamblul sezonului a fost cel mai rapid, având o mică marjă de superioritate asupra Red Bull RB9.

Acum echipa fondată de Bruce Mclaren deschide stagiunea cu 2 victorii meritate ce se datorează avantajului pe care MCL39 îl are asupra concurenței, în special în regim de cursă. De unde rezidă acest plus şi care sunt factorii tehnici grație cărora Lando Norris şi Oscar Piastri se bucură de un ecart suficient de solid în acest moment?

Aeroelasticitatea
Aici nu vom intra în detalii, deoarece pe marginea acestui subiect am scris mai multe articole. Două aspecte merită subliniate:
1. McLaren este cea mai avansată în privința exploatării acestui gadget;
2. şi la aripa spate s-a utilizat aeroelasticitatea în GP-ul Australiei, lucru ce a nemulțumit FIA ce a recurs la măsuri severe şi imediate.
Scriam în urmă cu câteva săptămâni că “sub noul regulament aripa față era prea slabă la viteze mici, generând supravirare masivă şi prea puternică la viteze mari (volumul de aer ce trecea creştea direct proporțional cu viteza maşinii) generând supravirare exact când nu îți doreai. Aşa s-a ajuns la reîntoarcerea la aripile flexibile ce acum vor avea un impact net mai mare datorită caracterului acestor monoposturi venturi.


Fiind artizanul din spatele acestei practici la Red Bull pentru atâta timp, Rob Marshall a fost cu un pas înaintea tuturor în înțelegerea exactă a funcționării, a materialelor folosite, controlului şi măsurării gradului de deformare. Cum McLaren a fost prima echipă ce a intuit această cale, mai adăugăm un pas înainte.

Evident că FIA a instituit teste pentru a controla deformarea de mult timp, acestea fiind înăsprite după Barcelona 2021. Doar că în acest caz, ca şi în viața reală, întotdeauna cel care “trişează” este mereu cu un pas înaintea celui care încearcă să-l stopeze. Numai că acum nu e vorba chiar de trişare, pentru că aripile McLaren, Mercedes sau Ferrari au trecut cu brio testele statice impuse de FIA.

Trecând peste chestiunile complexe de fizică şi admițând că nimeni în afara echipelor nu cunoaşte compoziția materialelor folosite, putem doar preciza un fapt cert: la viteze ce trec de 190km/h forțele care acționează asupra aripilor le depăşesc pe cele din testele statice (ce prevăd aplicarea unei greutăți de 1000N în 3 puncte ale aripii față plus teste separate ale endplate-urilor). Astfel că peste această viteză, aripa față poate flexa liniştit, FIA nu poate proba cu mijloacele avute la dispoziție că această flexare s-a produs.

Ce reuşeşte să facă o astfel de aripă ce se deformează după 190km/h? Aşa cum am precizat mai sus, la viteze ridicate efectul de sol generat de aripa față se amplifică masiv datorită gărzii la sol foarte mici şi se creează un dezechilibru aero, puntea spate fiind mai descărcată şi prin urmare instabilă. Acum prin deformare controlată aripa față pierde din forță la viteze ridicate şi balansul aero se păstrează, spatele rămânând bine plantat. Pentru reuşită, porțiunea inboard rămâne rigidă, doar zonele outboard deformându-se.
În schimb, la viteze mici, păstrarea unui unghi de atac foarte agresiv al flapsului generează suficient downforce pentru a înlătura cea mai mare parte a caracterului subvirator la intrarea în virajele lente. Astfel împuşti doi iepuri dintr-un foc. Că fereastra de set-up se lărgeşte considerabil e de la sine înțeles.”

Până acum în partea internă deformarea permisă era de 3mm la aplicarea unei forțe de 1000N. Începând cu GP-ul Spaniei deformarea permisă va fi de maxim 2mm. Pentru primele 8 GP-uri deformarea maximă permisă a părții externe (outboard) este de 15mm, din 30 mai va fi de 10mm.


În testele din Bahrain aripile spate McLaren şi Ferrari (dar marginal şi Mercedes) au stârnit suspiciuni în cadrul echipei Red Bull ce a făcut publice suspiciunile. Dar a trimis şi o plângere către FIA. Forul cu sediul la Paris a suplimentat măsurile pentru GP-ul Australiei, pe fiecare monopost montându-se câte două camere video cu rezoluție înaltă pentru a fi monitorizată flexarea aripiii spate.

După prima zi de la Melbourne concluziile personalului tehnic al FIA au fost clare: mai multe echipe utilizează din nou acel “mini-DRS”, McLaren şi Ferrari făcând-o în modul cel mai evident. Toate echipele au fost notificate, solicitându-li-se să renunțe la această practică. Surprinzător, McLaren nu a făcut-o, ştiind că nu poate fi penalizată. Acest lucru a generat o reacție dură a FIA ce imediat după GP-ul Australiei a trimis echipelor o directivă tehnică (de fapt TD034 modificată) ce introducea măsuri mult mai drastice în privința testelor statice. Textul a fost inclus în regulament intrând în vigoare începând cu GP-ul Chinei.

Esențiale sunt următoarele prevederi (3.15.17): spațiul dintre mainplane şi flapsul DRS nu trebuie să fie mai mare de 0.5mm (2mm era limita permisă până acum) când la fiecare extremitate a aripii se aplică o greutate de 750N; datorită timpului scurt, pentru China era admisă o toleranță de 0.25mm; o aripă ce trece cu brio aceste teste statice nu mai este considerată neapărat a fi regulamentară, căci “acele aripi ale căror caracteristici structural sunt alterate de parametrii secundari ce produc o deflecție” sunt considerate a fi în afara Regulamentului”.

Factorii secundari principali: apăsarea aero şi temperatura. Drept urmare, pentru cursa de la Shanghai echipa campioană mondială s-a văzut nevoită să modifice gradul de deflecție al aripii spate. Asta se face prin injectarea de răşini special în punctele în care se înregistrează cea mai mare flexare. Urmarea: pierderea a 2 până la 3km/h la capătul celei mai lungi linii drepte. Per ansamblu, MCL39 a fost cu 4-5km/h în spatele Red Bull şi chiar cu mai mult în spatele Mercedes. Dar plusul oferit în calificările de la Melbourne a fost extrem de important.

Suspensia față
Niciun alt monopost nu are o geometrie atât de extremă şi niciunul nu a insistat atât pe limitarea tangajului. Dar nici pe exploatarea cascadei de suprafețe aero.
Suspensia față, omologată în vara anului 2024 este o evoluție radicală a celei de pe MCL39. Se remarcă brațul de direcție montat mai sus şi în spatele triunghiului superior al suspensiei. La rândul său, brațul din spate al triunghiului superior are un punct de prindere foarte în spate, unghiul dintre acesta şi brațul direcției fiind neobişnuit de mare. Dar un aspect mai important poate este forma învelişului din fibră de carbon al brațului de direcție ce nu este uniformă pe toată suprafața. Asta trădează scopul aero evident.


Ce face efectiv un braț al direcției? Transformă mişcarea circulară a coloanei de direcție (ce începe la rotirea volanului) într-o mişcare laterală ce schimbă unghiul de virare (bracare) al roților. Modul în care este exploatată combinația dintre mişcarea coloanei de direcție şi cea a brațului direcției are un impact deloc neglijabil asupra modului în care admisiile în canalele Venturi sunt alimentate cu aer.
Cu cât acest flux este mai linear, cu atât nivelul de downforce  pe puntea spate este mai constant. Cu cât volumul de aer cu care sunt alimentate canalele este mai ridicat, apăsarea creşte.

Prin utilizarea inteligentă a brațelor de direcție şi suspensie, inginerii McLaren au reuşiit să se asigure că fluxul este prea puțin perturbat când monopostul virează. Iar când tangajul dispare la ridicarea pedalei de frână, tranziția centrului de presiune aero spre spate să nu se facă brusc şi inconsecvent pentru a se evita apariția subvirării la intrarea în viraj.

Conductele de frână
O idée marca Rob Marshall, ce inițial a fost prezentată echipei tehnice Red Bull în 2023, dar a fost considerată a fi prea în zona gri a regulamentului de Pierre Wache şi respinsă. Conceptul inițial a fost interzis de FIA în vara 2024, aşa cum am detaliat la vremea respectivă.
O evoluție a urmat, iar aceasta pare să respecte prevederile regulamentare. Este păstrată soluția cu două canale interne prin care trece aerul folosit pentru răcire. Fluxul acesta de aer răceşte etrierul şi discul, preluând căldura degajată de acestea şi conducând-o spre jantă.

Pe pistele pe care aducerea pneurilor în fereastra de operare este o provocare datorită temperaturilor scăzute, transferul căldurii spre jante este crucial, iar McLaren stă mai bine ca rivalii la acest capitol. La fel de important: acest aranjament face posibilă adoptarea unor admisii mai mici în conducte, prin asta câştigul aero fiind vizibil. Împărțirea între cele două ieșiri poate fi variată prin schimbarea unuia dintre manșoane (probabil cel exterior), oferind un nivel de răcire foarte uşor de reglat (modelat) fără a modifica dimensiunea conductei de admisie. Se păstrează astfel un comportament aerodinamic consistent pe o paletă mai largă de niveluri de răcire a frânelor.


Evacuarea PU Mercedes
Aici suntem la stadiul de speculație solidă. Evacuarea PU german este dispusă clar mult mai jos ca la ceilalți motorişti, distanța dintre aceasta şi podea fiind aproape de limita regulamentară. Inginerii Mclaren au găsit o cale de a exploata în scop aero căldura degajată de evacuare.
Până la un punct metoda seamană cu blown diffuser-ul din anii de glorie ai lui Sebastian Vettel. Acea gâtuitură a difuzorului în care viteza de trecere a fluxului de aer este cea mai ridicată are o porțiune anterioară ce este izolată în folie de aluminiu (un bun conductor). Aceasta poate fi destul de uşor încălzită prin intermediul evacuării.

Aşa cum se ştie, creşterea temperaturii măreşte cinematic vâscozității aerului, mărind aderența acestuia la suprafețe şi îmbunătățind stabilitatea fluxului. Acel strat superficial, boundary layer, ar fi astfel neutralizat (printre altele). O astfel de abordare ajută în practică la alegerea unor geometrii mai agresive, atât în privința dispunerii bratelor suspensiei cât şi a formei acoperişului şi extractorului difuzorului. McLaren a făcut diferența în Australia tocmai pentru că a putut controla trenul spate în regim de un singur tur, dar şi în cursa desfăşurată în condiții ud-mixt.


Dar oare secretul cel mai mare se ascunde în detalii ce au scăpat până acum şi celor mai vigilenți ochi? Privit de pe marginea pistei, monopostul MCL39 etalează un comportament “aproape ca de limuzină” în raport cu celelalte, calitatea amortizării fiind vizibil superioară. “Parcă ar merge pe o pernă de aer” a sesizat cineva. Iar asta a fost observat pregnant în combinațiile de viraje rapide şi medii spre rapide din sectorul 2 de la Melbourne şi din nou la Shanghai în sectorul secund.
Prin astfel de reuşită, MCL39 nu supune pneurile unor abuzuri atât de mari din partea forțelor laterale şi reuşeşte să le mențină în fereastra corectă, mai ales la temperaturi ridicate ale asfaltului.

Ce se ascunde în spatele acestei rulării “pe pernă de aer”? Oare utilizarea căldurii degajate de evacuare despre care am vorbit mai sus? Poziționarea mai sus şi mai în față (ca la Ferrari) a cutiei de viteze ce nu mai apasă pe spate şi permite o amortizare mai permisivă dar fără riscul de uza placa de sub podea? E oare toată platform mecanică în ansamblul ei responsabilă de un asemenea comportament?

Timpul ne va oferi toate răspunsurile. Cu certitudine McLaren este pe cai mari în acest moment. Cum nu a mai fost din anii de glorie ai lui Mika Hakkinen…

Valentin Raducan
La aproape un deceniu şi jumătate de la publicarea primului său articol de profil, Valentin s-a evidenţiat ca fiind cel mai fin analist al F1 şi probabil cel mai bine informat cȃnd vine vorba de istoria acestui sport şi a curselor de Grand Prix. Licenţiat în istorie şi drept, şi-a format astfel un stil analitic foarte plastic, cu rădăcini care coboară pȃnă la Sammy Davis Jr., Giovanni Canestrini, Rodney Walkerley, Denis Jenkinson şi de ce nu, al nostru Jenny Dumitrescu. Pentru el există patru vȃrste ale evoluţiei GP Racing-ului, fiecare exemplificată de etalonul acesteia în mȃnuirea volanului : Georges Boillot, Bernd Rosemeyer, Jim Clark, Michael Schumacher.

Share:

Aboneaza-te la newsletter

Populare

Citeste mai mult
Related

Luca Viișoreanu și echipa Real Racing sunt pregătiți pentru etapa de la Vallelunga

În acest weekend, Luca Viișoreanu va lua startul în...

Weekend cu ghinion pentru Theodora Gumeniuc în Polonia

Theodora Gumeniuc a avut un weekend cu mult ghinion...

5 medalii, dintre care două de aur, pentru piloții Top Cross TCS Racing Team în Turcia

Piloții echipei Top Cross TCS Racing Team au reprezentat...

Câteva puncte de discuție înaintea debutului de sezon european. Partea I

6 curse plus 2 sprinturi s-au desfăşurat până acum....