Het 'geheime wapen' van McLaren onder de loep: achtervleugel nummer 7 met 'driedubbele DRS'

De voor- en achtervleugels van McLaren zijn de laatste tijd veelbesproken onderwerpen. In Bakoe zocht de Britse renstal het randje op met haar flexibele achtervleugel die een soort 'mini-DRS'-systeem had, maar de FIA verzocht McLaren om die vleugel aan te passen. Vervolgens moest het team alle achtervleugels aanpassen in de aanloop naar de Grand Prix van de Verenigde Staten. In Brazilië kwam ze echter opnieuw met een 'geheim wapen'. Waar gaat dit allemaal over? F1Maximaal.nl duikt erin.

Al sinds september liggen de flexibele vleugels van McLaren onder de loep bij de concurrentie. In Bakoe was op de onboardbeelden van Oscar Piastri's auto te zien dat de achtervleugel bijzonder flexibel was. Hoewel het moeilijk is om de mate van flexibiliteit te observeren via bewegende beelden, besloten Red Bull Racing, en eigenlijk ook Ferrari, naar de FIA te stappen om te vragen hoe het zat. Volgens de observaties van de Oostenrijkse renstal boog de vleugel inderdaad te ver door, en het systeem dat McLaren had ontwikkeld leverde een soort 'mini-DRS', waardoor ze in feite gebruik konden maken van DRS zonder dat de DRS-klep werd geopend.

Op circuits als het Baku City Circuit, waar topsnelheid op de rechte stukken erg belangrijk is, verlaagde die vleugel de drag aanzienlijk. Volgens de berekeningen van Red Bull leverde het McLaren veel tijdwinst op. De kampioensformatie protesteerde drie keer tegen de vleugels van McLaren, aldus Helmut Marko. Voorafgaand aan de Grand Prix van Singapore gaf de FIA aan dat ze gesprekken heeft gehad met McLaren en dat het team het te flexibele deel direct vast zou zetten. In de Verenigde Staten werd vervolgens bekendgemaakt dat McLaren niet alleen de Bakoe-vleugel aan heeft moeten passen, maar alle vleugels.

De tekst gaat verder onder de afbeelding.

Wijziging aan de vleugels leverde nieuwe creatie op

In Mexico was het stil rondom de vleugels van McLaren, maar in Brazilië kwam het team opnieuw onder de loep te liggen. Daar introduceerde ze een nieuwe versie van haar achtervleugel, inmiddels de zevende, en de beam wing-constructie. Het team domineerde zowel de sprintkwalificatie als de sprintrace, dus het lijkt een nieuwe, positieve ontwikkeling te zijn. Zoals al geobserveerd door Mark Hughes, Formule 1-analist, heeft de achtervleugel die McLaren op vrijdag en zaterdag gebruikte op Interlagos veel meer een V-vorm dan de vorige. Hierbij is het belangrijk om uit te leggen wat het stagnatiepunt van een vleugel is.

Het stagnatiepunt van een achtervleugel is het punt waar de lucht die tegen de vleugel aanstoot, stopt. Dit gebeurt meestal aan de voorkant van de vleugel, waar de luchtstroom in contact komt met de vleugel en zijn richting verandert. Dit punt is belangrijk, omdat het invloed heeft op de luchtstroom achter de vleugel en op de aerodynamische prestaties van de auto. Een achtervleugel met een V-vorm, waarbij de vleugel meer naar buiten toe loopt in een puntige vorm, heeft zo een aantal voordelen. De V-vorm helpt om de luchtstroom beter te geleiden, waardoor de lucht efficiënter langs de vleugel naar achteren kan stromen.

Dit zorgt voor minder turbulentie. Een efficiëntere regulering van de luchtstromen zorgt ervoor dat de vleugel meer downforce kan genereren. Dit betekent dat de auto meer grip heeft, vooral in bochten, wat helpt sneller en stabieler te rijden. Net als de Bakoe-vleugel helpt deze vleugel om de drag te verminderen. Minder drag betekent vanzelfsprekend meer topsnelheid. De oude achtervleugel van McLaren had een veel breder stagnatiepunt, dus niet in een V-vorm, wat betekende dat er meer van de luchtstromen onder het onderste oppervlak van de vleugel werd gezogen. Wanneer DRS dan beschikbaar was, zou de camber op het hoofdvlak nog steeds werken als een one-element wing. Hierdoor zou er minder invloed zijn op de luchtstroom die uit de diffuser komt.

Op de onderstaande foto's hebben we de twee achtervleugels vergeleken. De nieuwe constructie, die McLaren op vrijdag en zaterdag gebruikte, is de bovenste foto. De rode pijlen laten zien dat de vleugel in een V-vorm 'naar beneden' loopt. Op de onderste foto is de vleugel te zien die McLaren op zondag, in de regen, gebruikte. Haar nieuwe constructie kon ze niet inzetten, waarop dit artikel later in zal gaan. Op de onderste foto is te zien dat de lijn van de hoofdvleugel wat 'rechter' loopt, en dus niet zo puntig is als de nieuwe constructie. Aan de 'flaps', aangewezen met de witte pijl, is te zien dat de configuratie van zondag eentje met meer downforce is.

De tekst gaat verder onder de afbeelding.

Driedubbel DRS-effect

Bij de nieuwe vleugel is er ook een nieuwe constructie ontwikkeld voor de beam wing. De beam wing zit onder de 'hoofdachtervleugel'. Het is een cruciaal onderdeel van de aerodynamica en wijzigingen aan deze wing hebben veel invloed op de downforce. De nieuwe ontwikkeling van dit onderdeel is meer gericht op het optimaliseren van de luchtstroom tussen de bovenste vleugel en de diffuser. Het bovenste element, helpt de bovenste vleugel en de diffuser om als het ware met elkaar 'te communiceren', zo legde Formule 1-analist Gary Anderson het uit. Als dit goed is ontwikkeld, wordt de reductie van drag groter wanneer de DRS wordt gebruikt.

Anderson noemde dit het 'driedubbele DRS-effect', waarbij het bovenste vleugelelement, het hoofdvlak van de beam wing en de diffuser tot op zekere hoogte stallen. De nieuwe achterrand van het hoofdvlak van de beam wing is net iets minder uniform. Net als bij de ontwikkeling van de bovenste vleugel zal dit voor een eerder en waarschijnlijk meer geleidelijke luchtweerstandsvermindering zorgen. Het zou voor een eerder en meer geleidelijke terugkoppeling moeten zorgen wanneer de DRS sluit. Dit zou vooral aan het begin van de remzones een positief effect moeten hebben, omdat het de coureur dan wat meer vertrouwen geeft wanneer hij het rempedaal intrapt.

Dat kan Piastri's kleine voorsprong tijdens de sprintkwalificatie ook verklaren, hij remde net wat dieper in en pakte daarmee wat tijd op Lando Norris, die op P2 stond voor de sprintrace. Aangezien dit een medium-downforce wing was, moest McLaren op zondag overschakelen naar de vleugel met wat meer downforce omdat het regende. Omdat het behoorlijk nat was, moest het team overschakelen naar die configuratie, zodat de coureurs meer grip, stabiliteit in de bochten en verhoogde remkracht zouden hebben op het verregende asfalt van het Autódromo José Carlos Pace.

De tekst gaat verder onder de afbeelding.

Te veel remkracht werkt echter weer averechts. Zo kaartte McLaren-teambaas Andrea Stella aan dat het niet Norris zelf was die veel fouten maakte, maar dat de banden vaak blokkeerden en dat de coureur daar niets aan kon doen. De overschakeling naar een high downforce configuration in combinatie met koude en natte omstandigheden, leiden paradoxaal tot remproblemen. Meer downforce betekent dat de auto tijdens het remmen meer gewicht op de voorwielen drukt, en daardoor kunnen de remmen sneller oververhit raken, wat weer kan leiden tot een vermindering van de remeffectiviteit.

Kan McLaren die vleugel inzetten in Las Vegas?

Hoewel het in Las Vegas, net als in 2023, ook wat kouder zal zijn dan in de landen waar het seizoen afgesloten wordt, zal het hoogstwaarschijnlijk niet gaan regenen in woestijnstaat Nevada. Qua lay-out en rechte stukken lijkt het erop dat McLaren de aangepaste Bakoe-vleugel mee zal nemen, waaraan wellicht wat circuitspecifieke modificaties zijn gedaan. Hoewel de V-vormige achtervleugel voordelen kan bieden in termen van stabiliteit, kan de extra downforce een nadeel zijn op een circuit als Las Vegas, waar de topsnelheid juist belangrijk is. Low downforce configurations zullen daar juist van de partij zijn, maar als McLaren een manier vindt om haar vleugel van Brazilië aan te passen, aangezien low drag ook belangrijk is voor Las Vegas, zou de vleugel nog een keer ingezet kunnen worden.