Technische analyse | Is de nieuwe voorvleugel van de Mercedes W15 illegaal?

Mercedes presenteerde donderdag zijn auto voor het Formule 1-seizoen van 2024, de W15, die veel innovatieve oplossingen en radicale veranderingen ten opzichte van de vorige versie laat zien. Het belangrijkste doel van Mercedes was het oplossen van de instabiliteitsproblemen aan de achterkant en, zoals Toto Wolff bevestigde, hoopt het team een stapje dichter bij Red Bull Racing te komen.

Om het tweede team achter Red Bull te worden, heeft het team uit Brackley niet alleen de hele aerodynamica van de auto volledig opnieuw ontworpen, maar ook het chassis, de versnellingsbak (en achterwielophanging) en de rijpositie aanzienlijk veranderd. Deze is verder van de voorbanden af geplaatst, zoals Lewis Hamilton al sinds het begin van het vorige seizoen wilde. Dit waren echter niet de enige oplossingen die de nieuwe W15 tijdens de lancering liet zien, en één van deze innovatieve ideeën zou wel eens op de grens kunnen liggen van wat acceptabel is binnen de FIA-reglementen. Laten we proberen in deze nieuwe oplossingen te duiken.

Briljant nieuw ontwerp voorvleugel

Te beginnen met de neus en de voorvleugel: hier ligt het meest briljante idee dat we tot nu toe in 2024 hebben gezien. De voorvleugel heeft drie flappen, het hoofdvlak niet meegeteld. De bovenste flap is verbonden met de neus door een heel klein koolstofprofiel (de flap in dit gebied heeft een heel kleine koorde). De andere twee zijn direct met de neus verbonden (pijl en groene lijn). Deze oplossing lijkt echter in te gaan tegen de geest van de reglementen omdat het iets zou creëren dat lijkt op de beroemde Y250 vortex, die kenmerkend was voor de vorige generatie auto's. Deze vortex was in staat om een grotere onderdruk te creëren. Dit werd gedaan om een grotere onderdruk onder de vloer te creëren en meer downforce te genereren.

Met de introductie van de nieuwe reglementen in 2022 besloot de FIA echter om het ontwerp van de voorvleugel te veranderen, juist om te voorkomen dat deze wervelstromingen ontstaan en om het turbulente zog dat door de auto's zelf wordt gegenereerd te vereenvoudigen. Het is echter belangrijk om te benadrukken dat de voorvleugel niet onregelmatig is vanuit het oogpunt van het technisch reglement, dat alleen beperkingen oplegt aan het ontwerp van de flaps. Volgens artikel 3.9.1 (punten d. en e.) moet 'het achterste punt van elke gesloten sectie zichtbaar zijn wanneer je er van onderaf tegenaan kijkt' en 'met uitzondering van de achterste gesloten sectie, mag het achterste punt van elke gesloten sectie niet zichtbaar zijn wanneer je er van bovenaf tegenaan kijkt.'

Daarom is deze oplossing vanuit dit oogpunt volledig legaal, maar het kan zijn dat het niet als zodanig wordt verklaard zodra de W15 wordt onderworpen aan technische controles in Bahrein voor de wintertest, om de reden die zojuist is uitgelegd.

Naast deze innovatieve oplossing kunnen we op deze foto ook een andere verandering aan de voorkant van de W15 zien: de neus zit niet langer op het hoofdvlak, zoals bij de W14, maar is nu verbonden met de tweede flap van de voorvleugel, terwijl het hoofdvlak meer naar voren is doorgetrokken in het centrale gedeelte. Bovendien is de neus in het onderste gedeelte niet uitgehold zoals bij andere teams (bijvoorbeeld Alpine en Aston Martin), maar is hij erg volumineus en wordt hij dikker naarmate hij dichter bij het bevestigingspunt aan het chassis komt (paarse pijl). Dit ontwerp is zeker gekoppeld aan het nieuwe ontwerp van de voorvleugel zelf, want dit zijn twee onderdelen die nauw samenwerken.

Kortere versnellingsbak en pull-rod achterwielophanging

Als we de aandacht verleggen naar de rest van de auto, zien we veel veranderingen aan de carrosserie en de achterwielophanging, zoals we ook zagen bij de Aston Martin tijdens de shakedown van de AMR24.

De koelinlaat heeft een heel andere vorm dan bij Aston en Ferrari, maar is in lijn met de keuze van Alpine. De koelinlaat is bijna driehoekig, met de onderste lip ver naar voren verplaatst en met een vrij uitgesproken kromming naar binnen, om vervolgens in het onderste deel van het chassis te haken (pijl en roze lijn). Dit ontwerp zorgt voor een grotere luchtstroom die bedoeld is voor koeling. De onderste SIS is echter in de vloer ondergebracht (pijl en groene stippellijn) om de vrije ruimte onder de koelinlaat te vergroten en een 'dubbele vloer' te creëren, d.w.z. een tweede kanaal dat bedoeld is om de diffuser en de beam wing te voeden.

Daarom is ook het onderste deel van de sidepod verder uitgegraven om meer volume vrij te maken (oranje lijn en pijl). Deze operatie werd mogelijk gemaakt door het ongelooflijke werk om de interne elementen opnieuw te organiseren en ook door de verpakking van de radiatoren, die om aerodynamische redenen anders onder de kap waren geplaatst (zelfs de sidepods van Aston Martin zijn het bewijs hiervan). Bovendien is het bovenste deel van deze 'wand' ook opnieuw ontworpen en heeft het een ander, meer gebogen profiel (paarse pijl en lijn) om ervoor te zorgen dat de luchtstroom zo ongestoord mogelijk blijft.

Het bovenste deel van de motorkap is ook herzien, want de twee 'lompe' sleuven van de W14 zijn niet meer aanwezig. Ze hebben nu een veel eenvoudigere en meer lineaire vorm, in lijn met de oplossing van Aston Martin en McLaren (pijl en blauwe lijn). Dit ontwerp zorgt voor een soort 'lade' die de lucht van het halogebied naar achteren kan duwen, maar ook de hete lucht van de motor direct op de liggende vleugel, waardoor de belasting aan de achterkant van de auto toeneemt.

De achtervleugel is ook verbeterd. Deze heeft een insnijding in de overgang van de wing end plate om de luchtweerstand zoveel mogelijk te verminderen (gele lijn).

Last but not least is ook de ophanging opnieuw ontworpen, met een pullrod-systeem waarbij de pullrod bijna horizontaal is geplaatst, zowel om aerodynamische als mechanische redenen. Deze nieuwe oplossing kan meer ruimte vrijmaken voor de directe luchtstroom naar de diffuser. Het kan de interactie tussen de mechanica en de aerodynamica van de auto verbeteren, met een beter management van de achterbanden, zowel tijdens de kwalificatie als tijdens de race. Vorig jaar konden we zien hoeveel last de W14 had van instabiliteit aan de achterkant en deze radicale verandering, in combinatie met de nieuwe versnellingsbak (30 mm korter) en het chassis, stelde Mercedes in staat om dit gat te dichten, aldus technisch directeur James Allison.

Concluderend liet Mercedes een zeer gewaagde auto zien, met innovatieve oplossingen en veranderingen om de filosofie van Red Bull te volgen, maar zonder het team van Max Verstappen schaamteloos te kopiëren. De stap voorwaarts die ze hebben gemaakt zal pas in Bahrein worden geëvalueerd, maar voorlopig lijkt de W15 in staat om op gelijke voet met Ferrari, Aston Martin en McLaren te strijden om de tweede plaats in het constructeurskampioenschap.