Red Bull nachádza liek na neduhy auta: Mať ho skôr, mohli sme Mercedes poraziť

Mal Red Bull v uplynulom roku na to, aby prehovoril do boja o titul? Keď sa pozrieme na výsledné bodové zápisy v šampionáte, nezostane nám iné, len sa po takejto otázke zasmiať. Šéfinžinier Red Bullu Pierre Waché sa však nesmeje. Búcha si hlavu o stenu, pretože verí, že Red Bull mohol titul skutočne získať, keby problémy s aerodynamikou nevyriešil až v závere sezóny.

Tento príbeh už dôverne poznáme: Red Bull sa pred začiatkom sezóny zastrája, že ide vyhrávať preteky a po nich si do Milton Keynes odnesie aj majstrovské trofeje. So železnou pravidelnosťou však nasleduje vytriezvenie.

Mercedes ukáže niečo extra, Red Bull narazí na problémy s jazdeckou dvojicou, pohonnou jednotkou či najčastejšie s veterným tunelom a aerodynamikou. V druhej polovici sezóny zadýchaný, ale spokojný s tým, že sa vďaka vyčerpávajúcemu vývojovému tempu vracia do formy, možno i povyhráva pár pretekov, no to je už neskoro. Mercedes s ľahkosťou tanečníka dvíha nad hlavu trofeje, po ktorých pár mesiacov predtým hádzali očkom Christian Horner s Helmutom Markom. Im nezostáva iné, ako spolu s Ferrari unisono vyhlásiť: Budúci rok bude náš. Ale teraz už naozaj.

Čo spôsobuje tú opakovanú nemohúcnosť monopostov s označením RB v prvej polovici sezóny? Odpoveď na túto otázku už v júli začal hľadať bývalý technický riaditeľ Jordanu Gary Anderson, ktorý tejto téme venoval hneď dva články (tu a tu).

V nich vysvetľuje, že problémom môže byť cesta, ktorou sa roky rokúce uberajú autá z pera Adriana Neweyho. Tie sú postavené s cieľom čo najviac nakloniť podlahu smerom dopredu. Anderson naznačuje, že Red Bull sa pri tomto koncepte pohybuje až na hrane noža, aby z neho vyžmýkal čo najviac. Tanec na hrane sa však až pričasto končí pádom.

Prečo sa vôbec Red Bull snaží o to, aby podlaha zvierala čo najväčší uhol s vozovkou? Odpoveď je jednoduchá; z teoretického pohľadu by takto naklonená podlaha mala generovať viac prítlaku, no nájsť funkčné riešenie je už pri aktuálnych pravidlách podstatne ťažšie.

Podlaha súčasného monopostu F1 má v spolupráci s difúzorom monopost čo najlepšie “prisať” k trati. Čím vyššie nad vozovkou je zadná časť podlahy v porovnaní s jej predkom, tým rýchlejšie tu prúdi vzduch a tým výraznejšie klesá jeho tlak.

Takto vytvorený podtlak v oblasti podlahy a difúzora prispieva viac ako polovicou k celkovému prítlaku monopostu, zatiaľ čo generuje len zhruba pätnásť percent celkového odporu auta. Pomer prítlaku k odporu je neporovnateľne lepší než pri prednom a zadnom krídle, a preto je táto oblasť mimoriadne atraktívna.

Poznamenajme, že aby Mercedes so svojím “rovnejším” konceptom vygeneroval rovnaké množstvo prítlaku ako Red Bull, potrebuje zväčšiť plochu podlahy. Aj preto majú monoposty Mercedesu už od roku 2017 najdlhšie rázvory kolies, čo má zas svoje nedostatky.

Avšak, Red Bull to nemá také jednoduché. Aby podlaha skutočne fungovala, inžinieri musia nájsť spôsob, ako utesniť jej okraje a okraje difúzora, aby sa do tejto oblasti nedostal vzduch a podtlak nepovolil. Hneď nám napadne, že Red Bull bude mať v tomto smere náročnejšiu úlohu, keďže celá zadná časť je vyššie nad traťou.

Pri veľkých rýchlostiach si inžinieri nerobia také veľké starosti. Celková hodnota prítlaku auta totižto závisí od druhej mocniny aktuálnej rýchlosti, čo má zas vplyv na svetlú výšku. Jednoducho povedané, čím rýchlejšie auto ide, tým silnejšie je pritláčané k zemi. Takýto scenár Red Bullu vyhovuje, veď pri okrajoch podlahy zrazu netreba utesniť takú veľkú štrbinu a vzduch aj naďalej prúdi pod podlahou vo veľkej rýchlosti.

V momente, keď auto spomalí, však môže nastať problém; spomalí sa totižto i prúd vzduchu pod autom a podtlak je zrazu podstatne nižší. Počas osemdesiatych rokov, za čias takzvaného ground effectu, ktorý sa má v budúcom roku vrátiť, to inžinierom nerobilo starosti. Podlaha bola totiž utesnená aj fyzicky, dnes však treba hľadať iné riešenie.

Začali sa preto šikovne využívať deflektory monopostu, ktoré dostali úlohu vytvárať víry z prúdu vzduchu, ktorý prichádza z oblasti okolo nosa. Tieto víry sú nasmerované do troch smerov a za tromi účelmi; aby urýchľovali prúdenie vzduchu v oblasti podlahy, obtekali bočnice a utesnili okraje difúzora, a v neposlednom rade odkláňali vzduch preč od osi auta.

Tým sa dostávame do úplne prednej časti monopostu. Prúd vzduchu, s ktorým môže narábať difúzor, má istú energiu a je dôležité z nej v okolí nosa a zavesenia odčerpať minimum. Tu Red Bullu spravili škrt cez rozpočet pravidlá zavedené v roku 2019, ktoré zúžili priestor na manévrovanie v podnosnej oblasti a pri deflektoroch.

Zrazu je oveľa náročnejšie nasmerovať prúd vzduchu k deflektorom bez toho, aby došlo k jeho narušeniu. Ak by sa to už predsa len stalo, dôsledkom by bol náhly pokles rýchlosti prúdenia vzduchu pod podlahou a tým pádom aj prítlaku — o to viac pri nižších rýchlostiach.

Technici pod vedením Adriana Neweyho mali zato, že našli riešenie. Zúžili nos, vďaka čomu sa im podarilo odkloniť vzduch smerom k deflektorom o čosi skôr a s menším rizikom, že sa naruší. Výsledkom bolo väčšie množstvo celkového prítlaku pri nižšej rýchlosti monopostu.

Narazili však na problém; oblasť nosa bola zrazu taká úzka, že dvojica vírov, ktorá vznikala po stranách, sa pri nižších rýchlostiach začala navzájom ovplyvňovať. Náhla strata prítlaku bola v takom prípade ešte dramatickejšia než predtým. Nuž a presne to je dôvod, prečo piloti Red Bullu v úvode ročníka zaznamenali toľko šmykov a výletov mimo trať práve v pomalších pasážach.

Liek na túto chorobu Red Bull začal nachádzať až ku koncu roka. Okrem ďalších menej nápadných úprav v rámci podnosného deflektoru Red Bullu vznikla diera, ktorá časť prúdu vzduchu nikam neodkláňala, ale rovno ho prepustila smerom k podlahe.

Pochybnosti o tom, či je cesta naklonenej podlahy lepšia, sa tak rozplývajú, hoci šéfinžinier Red Bullu Pierre Waché nikdy o tomto koncepte nepochyboval. Podľa neho šlo len o nepochopenie problému spojeného s užším nosom, ktorý napokon mal negatívny vplyv na celý zvyšok auta.

Ľutuje len, že sa vec nepodarilo vyriešiť skôr. “Premrhali sme túto príležitosť, pretože si myslím, že Mercedes bolo možné poraziť,” cituje ho Motorsport Magazine. “Keby sme vtedy zistili to, čo o našom aute zisťujeme teraz, porazili by sme ich. Štve ma to, ba si myslím, že nás všetkých.”

“Odviedli dobrú robotu, to treba uznať, nevypadávali a podobne. Avšak, neboli všade perfektní. Myslím si, že vieme nájsť viac výkonu než oni, a to aj s motormi, ktoré sme mali. Je možné ich poraziť,” vyhlásil 46-ročný Francúz.

Aj vyriešenie tohto problému upevňuje v predstaviteľoch červených býkov presvedčenie, že dokážu v roku 2021 zaútočiť. Cítia, že potenciál na zlepšenie majú väčší ako Mercedes, ktorý jazdil s dokonale vyladeným autom.

Technický riaditeľ Mercedesu James Allison si to uvedomuje: “Vzdialiť sa od vašej súčasnej pozície v čomkoľvek, čo funguje, je také zahrávanie sa s ohňom. Je to strašidelné, pretože keď sa vzdialite od svojho súčasného konceptu a vyberiete sa iným smerom, takmer určite na tom budete istý čas horšie. Budete pomalší než váš aktuálny koncept, pretože ste doňho vložili veľa úsilia. Každý pohyb smerom preč bude spočiatku horší.”

“Až po istom čase konzistentného investovania začnete z tej vašej novej pozície niečo ťažiť. Je veľmi ťažké byť dostatočne odvážny a preskočiť na novú konfiguráciu, pretože sa bojíte, že sa nikdy nedotiahnete. Aj keby ste sa ubrali smerom lepšieho konceptu, budete pozadu o toľko času, koľko ste ho minuli na to, aby ste sa o tom novom koncepte niečo naučili. Preto tímy inklinujú k tomu, že sa rok čo rok držia jedného receptu,” vysvetlil Allison.