Accueil Sports Les décisions clés de conception de la F1 qui ont permis à...

Les décisions clés de conception de la F1 qui ont permis à Red Bull de dominer 2022.

64
0

Ce qui est peut-être le plus remarquable dans cette campagne, c’est qu’elle n’a pas commencé l’année avec la voiture la plus rapide – elle a dû dépasser la F1-75 de Ferrari.

Il n’y a pas de solution miracle qui explique pourquoi la RB18 s’est avérée si efficace dans le cadre des règles actuelles. Il s’agit plutôt d’une combinaison de facteurs – certains conçus dès le départ et d’autres qui ont été développés – qui fonctionnent à l’unisson pour créer un ensemble brillant.

Jetons un coup d’œil à certaines des caractéristiques intéressantes de la RB18 – certaines sont uniques et d’autres ont été adoptées par d’autres équipes.

Suspension

Red Bull a créé une nouvelle norme en ce qui concerne la disposition générale de la suspension qui était utilisée pour la dernière ère réglementaire entre 2009 et 2021.

Depuis la RB5, l’équipe a adopté une suspension à biellettes à l’arrière et à biellettes à l’avant. Cette solution a été considérée comme la meilleure option, d’un point de vue aérodynamique, dans le cadre de ce règlement particulier, et toutes les équipes ont convenu que c’était la meilleure façon d’aborder les choses.

Il y a eu quelques exceptions de temps en temps, cependant, car la méthode de la tige de traction a également été essayée à l’avant.

Après avoir pris en compte l’impact de la suspension sur les nouvelles voitures de 2022, Red Bull a inversé le scénario pour 2022, en optant pour une disposition en biellette à l’arrière afin de libérer de l’espace pour le diffuseur agrandi et la biellette à l’avant de la RB18.

Suspension avant de la RB18 de Red Bull Racing

Suspension avant de la Red Bull Racing RB18

Photo : Giorgio Piola

L’autre caractéristique intéressante de la suspension avant de la RB18 est que l’équipe continue d’utiliser un élément unique de triangle, mais cette année, il est appliqué au bras supérieur, le plus en avant, car la configuration est inversée par rapport à avant (encadré à gauche).

Dans le cadre des efforts de reconditionnement pour 2022, l’assemblage de la direction, qui avait été enterré dans le châssis au cours des deux dernières saisons, a été remis dans son habitat plus naturel à l’avant de la cloison.

Plateau à bavette

En ce qui concerne les éléments suspendus, il convient de noter la disposition utilisée pour ajouter de la souplesse à la région des bavettes de la voiture.

Dans le cas de Red Bull, cela se présente sous la forme d’un ressort Belleville, tandis que d’autres options – comme un amortisseur, un ressort hélicoïdal ou un ressort à lames – sont utilisées sur la grille à des degrés divers d’efficacité.

Détail du splitter de la RB18 de Red Bull Racing

Détail du splitter de la RB18 de Red Bull Racing

Photo : Giorgio Piola

L’utilisation d’un ressort Belleville permet non seulement d’obtenir une installation compacte, mais aussi de réduire les vibrations, ce qui est peut-être l’un des facteurs à l’origine de l’absence de sautillement et de rebondissement de Red Bull par rapport à ses rivaux.

À cet égard, nous pouvons voir que la RB18 dispose d’un certain nombre de poutres et de supports internes pour aider à soutenir le plancher par rapport au châssis (voir ci-dessous), ce qui permet de réduire la flexion du plancher lorsqu’il est soumis à une charge.

Le plancher

Renforcement du plancher de la Red Bull Racing RB18

Renfort de plancher Red Bull Racing RB18

Photo : Giorgio Piola

Support de plancher interne de la Red Bull RB18

Support interne du plancher de la

Photo : Giorgio Piola

Les nouvelles réglementations ont mis encore plus l’accent sur les performances du plancher et du diffuseur, la sensibilité aux changements de hauteur de caisse ajoutant également de l’importance à plusieurs aspects de sa conception.

La complexité accrue du plancher, du diffuseur et de ses composants auxiliaires a également entraîné un gain de poids par rapport à la situation antérieure, ce que les équipes cherchent constamment à réduire dans le but de diminuer le temps au tour, sans compromettre la durabilité.

Détail du plancher de la RB18 de Red Bull Racing

Détail du plancher de la RB18 de Red Bull Racing

Photo : Giorgio Piola

La FIA a cherché à limiter certaines des solutions extrêmes vues sur le bord du plancher au cours des dernières saisons, sans pour autant étouffer complètement l’originalité du design.

Red Bull a choisi de ne pas utiliser l' »aile de bord » autorisée comme certains de ses rivaux. Il est intéressant de noter qu’elle semble s’être inspirée de la réglementation introduite en 2021 et qui a donné lieu à des découpes en forme de Z devant l’endroit où les équipes devaient effiler le coin arrière du plancher.

Juste devant, il y a une découpe en forme de fer à cheval qui crée également un niveau divisé dans le plancher, avec la section plus courte derrière située à une hauteur différente et avec un contour sensiblement différent de celui devant elle.

Lire aussi :  Vettel prévient que la F1 ne peut pas devenir trop dépendante du DRS pour les dépassements.

L’entreprise s’est efforcée d’optimiser cette partie du plancher à de nombreuses reprises afin d’améliorer les performances, tant au niveau de la surface supérieure du plancher et du sidepod que du dessous du plancher.

Plancher Red Bull Racing RB18

Plancher de la Red Bull Racing RB18

Photo : Giorgio Piola

Détail du plancher de la Red Bull RB18

Détail du plancher de la Red Bull RB18

Photo par : Non crédité

Ainsi, un rabat de type Gurney a été ajouté à l’angle de la section avant du plancher (flèche rouge, image de gauche), tandis que la taille et la forme de la cloque et du canal formés sur le bord du boudin latéral ont également été modifiées.

La conception du plancher de la RB18 présente plusieurs aspects intrigants, l’équipe ne se contentant pas d’accepter ce qui serait considéré comme les formes conventionnelles auxquelles on s’attendrait pour les différents éléments.

Plancher de la RB18 de Red Bull Racing

Plancher de la Red Bull Racing RB18

Photo : Giorgio Piola

Par exemple, la section de l’arc du plancher [1 &2] présente des contours inattendus qui fonctionnent en conjonction avec la virure avant. Il s’agit d’un design assez unique par rapport à celui de nombreuses autres équipes.

Nous avons depuis vu ce design assimilé par les rivaux de Red Bull, ainsi que le design décalé de la queue de bateau à l’arrière du plancher. [3]tandis que la solution du « patin à glace », vue pour la première fois sur la RB18, a été reprise par les concurrents de Red Bull. [4] a depuis trouvé sa place sur des modèles comme la Ferrari F1-75 et l’Alpine A522.

Refroidissement des freins

Un domaine dans lequel nous avons vu Red Bull apporter des développements itératifs au cours de la phase d’ouverture de la saison était le carénage intérieur du conduit de frein avant.

En raison de l’augmentation de la taille des jantes cette saison, passant de 13 à 18 pouces, le diamètre des disques de frein a également augmenté, mesurant maintenant environ 50 mm de plus.

Cependant, les trous de perçage qui partent du centre du disque vers son bord sont plus limités, avec un diamètre minimum autorisé de 3 mm. Les trous de refroidissement ne sont également plus autorisés dans les plaquettes.

Cela a clairement un impact sur la conception de nombreux composants, le flux d’air et l’échange de chaleur de l’ensemble étant également modifiés par le tambour de conduit de frein plus grand qui se trouve maintenant dans le passage de roue.

Comparaison du frein avant de la Red Bull RB18

Comparaison des freins avant de la Red Bull RB18

Photo : Giorgio Piola

En réponse à cela, Red Bull et plusieurs de ses concurrents ont choisi de créer un carénage interne du disque de frein, qui isole le disque de frein à l’intérieur du tambour beaucoup plus grand et modifie le passage de l’air dans, autour et à l’écart du disque de frein pour aider à modérer les températures qui s’ensuivent.

Pour éviter l’effet Boucle d’Or, c’est-à-dire de n’être ni trop chaud ni trop froid, l’entreprise a fréquemment apporté des modifications, non seulement à la forme du carénage, mais aussi à son contenu.

Le design original (en haut à gauche) montre la garniture isolante qui entourait la face interne du disque et qui a été remplacée par la suite par un panneau en fibre de carbone. La couleur du carénage et des étriers de frein a nettement changé, car tous deux sont désormais dotés d’un revêtement thermique pour faciliter le transfert de chaleur.

Carrosserie

Comparaison du couvercle du moteur Red Bull Racing RB18 et de l'encoche du plancher.

Comparaison du couvercle du moteur de la RB18 de Red Bull Racing et de l’encoche du plancher.

Sortie de refroidissement du capot moteur de la Red Bull Racing RB18

Sortie de refroidissement du capot moteur de la Red Bull Racing RB18

Photo : Giorgio Piola

Red Bull a apporté des modifications au carénage latéral et au capot moteur de la RB18 tout au long de la saison, afin de trouver un compromis plus équitable entre les besoins de refroidissement de la voiture et son rendement aérodynamique.

Le plus grand de ces changements a eu lieu au Grand Prix de Grande-Bretagne, lorsque l’équipe a introduit une solution vue ailleurs sur la grille. La section d’épaule en forme de tablette s’étend vers l’arrière à partir de la transition entre le halo et le cockpit, créant non seulement un rebord supérieur que le flux d’air ne demande qu’à suivre, mais aussi une ligne de division pour les structures d’écoulement concurrentes en dessous.

L’équipe a poursuivi ce développement une course plus tard, en Autriche, en ouvrant la section arrière du couvercle du moteur, déposant ainsi la section la plus arrière de l’aileron de requin.

Lire aussi :  La course de ma vie : Tony Brooks sur le GP d'Allemagne 1958

Une autre optimisation du nouveau design a suivi pour le Grand Prix de Belgique (en médaillon à droite), qui a ajusté la carrosserie de la section médiane qui s’étend entre la tablette du couvercle du moteur et la chute du berceau latéral.

L’approche du flux d’air dans la région de la bouteille de coca juste à l’arrière des révisions a également fait l’objet d’une modification de la forme du carénage du triangle inférieur, qui présente une indentation dans la surface supérieure du plancher pour permettre son déplacement (encart supérieur gauche, flèche bleue).

Solutions pour les ailes

Comparaison des embouts d'aile avant de la Red Bull RB18

Comparaison de l’extrémité de l’aile avant de la Red Bull RB18.

Photo : Giorgio Piola

Les changements de règles effectués par la FIA pour 2022 ont largement contribué à réduire les gains que les équipes peuvent trouver dans la conception de leurs ailes avant et arrière.

Le rapport entre la génération d’une force descendante, l’équilibrage de la voiture et le conditionnement de l’écoulement reste essentiel pour obtenir le niveau de performance requis par chaque équipe.

Dans cet esprit, des modifications mineures ont été apportées à plusieurs reprises au volet supérieur de l’aile avant de la RB18 afin d’ajuster la voiture d’avant en arrière en fonction des caractéristiques du circuit. Le changement le plus important est sans doute intervenu très tôt, lorsque le plan incliné situé à l’extérieur de la plaque d’extrémité a été remplacé au Grand Prix d’Australie par une variante en forme de S, afin d’obtenir une réponse différente au gradient de pression.

Comparaison de l'aile de poutre de la Red Bull Racing RB18

Comparaison de l’aile de poutre de la RB18 de Red Bull Racing

Photo : Giorgio Piola

Red Bull a été très proactif en ce qui concerne l’arrangement de ses ailes. Ayant commencé la saison avec une approche différente du reste de la grille, en introduisant un arrangement de bi-plans empilés, elle a rapidement commencé à ajuster les éléments pour répondre à ses objectifs globaux de force descendante et de traînée.

Il est intéressant de noter que l’aile poutre servira de moyen pour connecter les structures d’écoulement à l’arrière de la voiture, ce qui signifie qu’elle a une influence sur le diffuseur et l’aile arrière.

Deux configurations polaires opposées ont été observées pour les circuits nécessitant le plus et le moins d’appui. Pour les circuits à faible force d’appui, Red Bull a choisi de supprimer l’élément supérieur des deux ailes de poutre, tandis qu’en Hongrie, un nouveau design plus conventionnel est apparu.

Aile arrière de la Red Bull Racing RB18

Aile arrière de la Red Bull Racing RB18

Photo : Giorgio Piola

Comparaison de l'aileron arrière de la RB18 de Red Bull Racing

Comparaison de l’aile arrière de la Red Bull Racing RB18

Photo : Giorgio Piola

La RB18 étant peut-être la plus efficace du plateau, comme en témoignent ses chiffres de vitesse par rapport au niveau d’aile qu’elle utilise en comparaison avec ses rivales, l’équipe n’a pas vraiment cherché à concevoir un aileron arrière à faible traînée, même pour Monza.

En fait, l’équipe a même abandonné ses tentatives de réduire le bord de fuite du volet supérieur pour réduire la traînée lorsqu’elle a rencontré un problème d’oscillation DRS similaire à celui auquel l’équipe avait été confrontée vers la fin de sa campagne 2021.

Intérêts divergents

Comparaison du plancher de la RB18 de Red Bull Racing

Comparaison du plancher de la Red Bull Racing RB18

Photo : Giorgio Piola

Les équipes doivent souvent peser le pour et le contre d’une conception qui n’offre pas immédiatement le rendement attendu. Il est également vrai que ce qui est considéré comme une solution pour fournir le meilleur temps au tour pour la voiture ne fonctionne pas pour les deux pilotes.

La RB18 de Max Verstappen a récemment été équipée de la solution simple, tandis que Sergio Perez a utilisé l’arrangement plus complexe, similaire à celui utilisé par Ferrari depuis un certain temps déjà.

Le plafonnement des coûts et la réduction de l’utilisation de la CFD et du temps passé en soufflerie en fonction de la position dans le championnat, signifient que les équipes doivent être plus prudentes que jamais pour gérer non seulement le développement de la voiture de cette année, mais aussi celui du challenger de l’année prochaine.

En tant que tel, nous sommes susceptibles de voir un nombre décroissant de développements arriver au cours de la fin de la saison.

Il est cependant possible que certaines des recherches menées sur la voiture de l’année prochaine puissent offrir une augmentation significative des performances qui justifie la fabrication de pièces à l’échelle réelle.

Article précédentNetflix rejoint l’industrie du jeu avec un nouveau studio AAA
Article suivantLe corps d’Hilaree Nelson, skieur alpiniste américain disparu, est retrouvé au Népal
Ingeniero mecánico de formación, trabajé en la industria durante 10 años, sobre todo en el sector nuclear. Llevo varios años trabajando como redactor web, utilizando mis conocimientos técnicos para escribir artículos sobre temas específicos, como las finanzas,