Hoeveel tijd kan Mercedes werkelijk winnen met een volledig zwarte W14?

Mercedes heeft de bolide getoond die in het 2023-seizoen gebruikt gaat worden. Met de W14 zijn ze teruggekeerd naar de zwarte kleur waar ze in 2020 en 2021 mee in actie kwamen. Nee, deze keer is niet Black Lives Matter de reden voor de kleurwijziging. Voor 2023 gaat het de Duitse renstal puur om performance, want er is een gat te dichten naar Red Bull Racing. Wat je ziet is dus geen kleur, maar puur, zwart carbon.

Maar hoeveel gewicht besparen ze nou écht met het gebrek aan verf? Kan het een verschil maken, en is een matte afwerking aerodynamisch effectiever dan een glad omhulsel? F1Maximaal.nl duikt in de theorie om te bepalen of Mercedes strategisch slim gehandeld heeft, of dat de woorden van Toto Wolff met een korreltje zout genomen moeten worden. De Oostenrijker wilde immers 'elke mogelijke gram besparen'.

Hoeveel kilo bespaart Mercedes?

'Een complete verfbeurt weegt zo'n zes kilo', stelde Alfa Romeo-teammanager Beat Zehnder ongeveer een jaar geleden bij Auto, Motor und Sport. Destijds was overgewicht een serieus vraagstuk in de Formule 1, want enkel zijn team wist rond het minimumgewicht te zitten aan het begin van het jaar. De rest van de renstallen moesten naarmate het seizoen verstreek dat overgewicht wegwerken.

Dit jaar zijn de teams er veel eerder mee begonnen, met Mercedes als het meest recente voorbeeld, maar ook bij Haas, McLaren en Williams zagen we bij de nieuwe livery al veel meer zwart dan in 2022. De Duitse renstal is dus zeker niet de enige met dit plan. Al helemaal als het je zes kilo bespaart is het zeker de overweging waard. Maar is dit het werkelijke getal?

De doorgaans bijzonder goed ingevoerde Craig Scarborough beargumenteert namelijk dat het minder is. De technische analist stelt dat een bron bij een Formule 1-spuitspecialist een complexe, zware livery op 3 kilogram schat, een volledige normale livery op zo'n 2 kilogram, en een livery waarbij al rekening gehouden wordt met het gewicht zelfs slechts 1 kilogram kan wegen. 6 kilogram lijkt het dus sowieso niet, maar om toch de woorden van Zehnder niet in de wind te slaan houden we het hoogste bereik aan van Scarboroughs insider: 3 kilogram.

Wat is er geverfd, en wat niet?

De volgende vraag is dan welke delen van de Mercedes W14 wél een verflaagje gekregen hebben, en welke niet. Om dit te bepalen schakelen we de hulp in van data-analysekanaal F1 Data Analysis. Zij hebben op basis van de lancering van de gloednieuwe Mercedes achterhaald dat enkel de bovenkant een verflaag heeft, het geel gemarkeerde deel van de foto hieronder.

Dat betekent dus dat alleen de neus, alles rondom de cockpit en het deel achter de cockpit geverfd zijn. De bargeboards, vleugels, vloer en alles onder de aangegeven grens is dus zwart carbon. Door de livery zwart te maken is het dus mogelijk om deze onderdelen zwart te houden en verf uit te sparen, zonder dat het het uiterlijk van de bolide negatief beïnvloedt.

Bekijken we puur het oppervlak dat niet geverfd en hoe dat oppervlak zich verhoudt tot het deel dat wél geverfd is, dan kan je een schatting maken hoeveel verf er werkelijk bespaard is. Het blijft nattevingerwerk, want exacte oppervlaktegrootten of percentages hebbe we niet, maar de bargeboards, vloer, zijkanten van de neus, voor- en achtervleugel vormen een serieus deel van het oppervlak van de bolide. 70 procent van de auto is het zeker, als het niet 80 is. Met een conservatieve blik gokken we op een Mercedes die voor 75 procent níét geverfd is, waar de bolide dat voorheen wel was.

De gewichts- én tijdsbesparing voor 2023

Voordat we de definitieve gewichtsbesparing bepalen is het goed om te benadrukken dat het hier een schatting betreft. Dit hoeft niet werkelijk de besparing te zijn, maar is meer een indicatie van wat zo'n zwarte auto qua performance realistisch op zou kunnen leveren. Dat gezegd hebbende duiken we in de cijfers.

We hadden het gewicht van een verfbeurt op zo'n 3 kilogram gezet. We gaan er vanuit dat zo'n 75 procent van die 3 kilogram bespaard wordt door enkel de eerder aangegeven onderdelen te verven. Dat betekent dat de geschatte gewichtsbesparing voor Mercedes zo'n 2,25 kilogram kan bedragen, althans, daar gaan we in deze analyse van uit.

Een algemeen geaccepteerde rekensom in de Formule 1-journalistiek is ook dat een gewichtsbesparing van 10 kilogram gemiddeld zo'n 0,3 seconde per ronde oplevert. Als we die conversieratio aanhouden dan betekent dat dat de verf die Mercedes niet gebruikt in gewichtsvermindering zo'n 0,0675 seconden op kan leveren. Op het eerste gezicht lijkt dat weinig, maar het kan het verschil tussen poleposition en P2 zijn.

Matte verf of gladde verf?

Dan belichten we nog kort het vraagstuk of je liever matte verf of gladde verf gebruikt. We citeren een stuk tekst van NASA over de definitie drag: 'We kunnen drag zien als aerodynamische frictie, en één van de bronnen van drag is de huidfrictie tussen luchtmoleculen en de solide oppervlakte van een vliegtuig (of in dit geval Formule 1-auto, red.).'

'Omdat deze huidfrictie een interactie betreft tussen een solide oppervlak en een gas, hangt de magnitude van de huidfrictie af van het oppervlak en het gas. Het oppervlak veroorzaakt in de regel minder frictie wanneer het glad is dan wanneer het grof is.' In theorie is het op aerodynamisch vlak dus nadelig om voor een matte lak te gaan. Het feit dat de teams het toch doen, doet vermoeden dat dit lichte aerodynamische nadeel niet opweegt tegen het voordeel dat de gewichtsbesparing met zich meebrengt.

Kortom: heel veel verschil zal het niet maken dat Mercedes de verfbeurt achterwege gelaten heeft voor 2023. Als het al een verschil maakt, gaat het waarschijnlijk over honderdsten, geen tienden. In Mercedes' perspectief valt de keuze echter absoluut te verklaren. Er moet een wereldtitel veroverd worden, en Red Bull lag in 2022 ver voorop. De keuze om terug te keren naar de zwarte livery valt dan ook onder het mom: alle beetjes helpen.