Column | Eureka en AI

De hoofdrolspelers van het Formule 1-weekend staan in de pitstraat te glanzen in de Spaanse zon. Ze hebben de spanwijdte van een zeearend. Ze zijn licht, flinterdun en toch oersterk. En ze kosten meer dan een ton per stuk.

Het zijn de voorvleugels van de F1-wagens. Donderdagochtend zijn ze nog niet vastgezet aan de auto’s, die door monteurs in elkaar worden gesleuteld. Geratel van schroefmachines en dreunende muziek klinken uit de garages.

Later, als de vleugels eenmaal gemonteerd het circuit op gaan, waar de langsstromende rijwind krachten van honderden kilo’s op ze loslaat, zal het gebeuren: ze buigen door. Of beter gezegd – ze buigen net iets minder door dan bij de vorige races.

Met ingang van de Grand Prix van Spanje in Barcelona van dit weekend is namelijk een aanscherping van de technische regels van kracht, die bepaalt dat de voorvleugels minder flexibel mogen zijn dan eerst. Het gaat om millimeters, maar alle gesprekken in de F1-paddock gaan over de inperking van de flexi-wings. Niet voor niets: volgens Ferrari-teambaas Fred Vasseur is er mogelijk sprake van een „gamechanger”; zijn Williams-collega James Vowles voorspelde een „diepgaand effect”.

Logge bakbeesten

Deze regelwijziging, zo klinkt het al weken, kan de rangorde in de Formule 1 op zijn kop zetten – misschien zelfs een einde maken aan de leidende positie van McLaren. Maar waar dient al dat doorbuigen eigenlijk voor? En zal het effect écht zo groot zijn?

Het hele verhaal begint bij één vaststelling: de huidige generatie Formule 1-auto’s houdt niet van langzame bochten. In chicanes, haarspeldbochten en andere trage delen van de circuits voelen ze voor de coureurs aan als logge bakbeesten – wat ze voor F1-begrippen ook zijn – die met tegenzin op stuurbewegingen reageren. Een krachtige voorvleugel helpt daartegen, want die genereert meer neerwaartse druk en duwt zo de voorbanden steviger op het asfalt. Dat betekent meer grip – en dat betekent weer dat de auto scherper en directer instuurt in de langzame bochten.

Probleem opgelost? Nee. Want nu is de auto juist lastiger te besturen in de snélle bochten. Door de krachtige voorvleugel heeft de auto verhoudingsgewijs meer grip aan de voorkant dan aan de achterkant, die daardoor de vervelende neiging krijgt om te gaan glijden. De auto wordt twitchy, zoals het in jargon heet, verwijzend naar zo’n plotselinge spiersamentrekking in je ooglid. Net zo snel en onverwacht kunnen bij een auto met een krachtige voorvleugel in een snelle bocht de achterwielen wegslippen. In het beste geval kan de coureur dat corrigeren en verliest hij slechts wat tijd – in het slechtste geval eindigt hij in de muur.

Tegen dát centrale dilemma van de moderne F1-wagen helpen de flexibele voorvleugels. Straks meer over hoe ze dat precies doen.

Minimale luchtweerstand

Nieuw is het basisconcept achter de buigende vleugels niet. Meteen toen de eerste vleugels in 1968 op F1-auto’s verschenen, was duidelijk dat ze in de bochten handig zijn, maar op de rechte stukken juist niet. Daar vangen de uitsteeksels alleen maar wind, wat topsnelheid kost, terwijl je rechtuit rijdend niets hebt aan de neerwaartse druk (downforce) die ze opwekken.

Daarom verbond het altijd innovatieve Lotus-team nog datzelfde jaar een kabel aan de vleugel, waarmee de coureur hem op de rechte stukken plat kon leggen voor minimale luchtweerstand. In de bochten kwam de vleugel weer omhoog, zodat hij schuin in de rijwind stond en de benodigde downforce leverde.

Een simpel en effectief idee, dat niet lang daarna verboden werd. En dat tot de dag van vandaag is gebleven: vleugels moeten volgens het technisch reglement „stevig vast zitten” en „onbeweeglijk” zijn.

Dat is de situatie op papier – de praktijk is net even anders. De vleugels, die aan weerszijden van de neus bijna een meter uitsteken en door de luchtstroom met enorme kracht naar beneden worden geduwd, móeten wel een beetje doorbuigen. Er is geen materiaal dat daar volledig tegen bestand is. Daarom staat autosportbond FIA, de opsteller van de technische regels, een minieme buigingsmarge toe. Die valt lastig te controleren terwijl de auto’s rondrijden, dus legt de FIA tijdens controles in de pits gewichten van circa 100 kilo op de beide uiteinden van de voorvleugel, die daarbij tot kort geleden maximaal 15 millimeter mochten doorbuigen.

Zo is er dus een grijs gebied ontstaan, dat de F1-teams al tijden gretig exploiteren. Ze maken vleugels die de gewichtentest probleemloos doorstaan, maar eenmaal op het circuit, waar de krachten veel groter zijn, zo ver mogelijk doorbuigen. Dat doen ze door de dunne lagen koolstofvezel waaruit de vleugels bestaan, op bijzonder ingewikkelde manieren over elkaar heen te lijmen – een proces waar briljante vaklui, wetenschappers en een heleboel computerkracht bij komen kijken.

Met enige regelmaat is er gedoe rondom de flexi-wings, meestal omdat het ene team vindt dat de vleugels van het andere team te ver doorbuigen (en dus te veel voordeel opleveren). In 2021 stond het onderwerp ter discussie, net als vorig jaar, toen er in de achtervleugel van de McLaren op hoge snelheid een miniem sleufje bleek te ontstaan, dat een paar kilometer per uur extra topsnelheid opleverde. De FIA deelde geen straffen uit – feitelijk waren er geen regels overtreden – maar stuurde meestal met lichte hand bij.

Lastig dilemma

Dat er nu weer iets aan de hand is met de vleugels, komt doordat ze bij de huidige auto’s méér doen dan alleen de topsnelheid verhogen. Ze verhelpen het lastige dilemma van de moderne F1-auto’s: dat de grote, sterke voorvleugels, noodzakelijk om de langzame bochten goed door te komen, de wagens in de snelle bochten verraderlijk nerveus maken.

Bij lage snelheid, in een trage bocht, werkt de flexi-wing zoals gebruikelijk: hij wekt een hoop downforce op en levert zoveel mogelijk grip aan de voorwielen. Maar daarna, als de coureur gas geeft, verandert de zaak.

Hoe sneller de auto rijdt, hoe meer de vleugel doorbuigt en hoe platter deze komt te liggen. Waardoor de voorvleugel dus minder krachtig is als de coureur bij een snelle bocht komt aangereden. Nu heeft niet de vóórkant, maar de áchterkant van de auto de meeste grip. En dat voelt voor de coureur een heel stuk voorspelbaarder en prettiger – zodat hij ook met meer snelheid de bocht in durft te rijden.

Het gaat de verkeerde kant op

Vorige zomer kreeg de FIA in de gaten dat sommige teams de randen van het grijze gebied wel érg nadrukkelijk opzochten. Vandaar de aanscherping van de regels die dit weekend ingaat. Bij de gewichtentest mag de voorvleugel aan beide kanten nog maar 10 millimeter doorbuigen. Hoewel de FIA de wijziging al in januari aankondigde, besloot de bond de nieuwe regels nu pas in te laten gaan. De afweging was dat de pas gefabriceerde voorvleugels voor de 2025-auto’s anders ongebruikt met de vuilniswagen mee konden. Zonde, aangezien één voorvleugel al snel 125.000 euro waard is.

Weinig verschil

In Barcelona leggen de monteurs donderdag de laatste hand aan de auto’s. Die worden goeddeels in losse onderdelen naar de races vervoerd en moeten telkens weer helemaal worden opgebouwd. Voor de pitboxen staan forse laserscanners op statieven. De apparaten dienen om minutieuze 3D-modellen van de auto’s te maken, bestemd voor de FIA, die zo tot op de millimeter nauwkeurig kan controleren of de wagens aan alle voorschriften voldoen.

Wat zal er gebeuren als de auto’s klaar zijn en het circuit op gaan? Zal McLaren, dat volgens Red Bull en Ferrari het meeste voordeel genoot van zijn vleugel, straks niet meer de beste auto hebben – met alle positieve gevolgen van dien voor Max Verstappens jacht op een vijfde wereldtitel?

De coureurs zelf zijn donderdag eensluidend in hun oordeel: het zal voor de rangorde weinig uitmaken.

„Nee, totaal niet”, antwoordt Lando Norris (McLaren) als hem gevraagd wordt of hij zich zorgen maakt. Max Verstappen verwacht „geen enorme tijdwinst of -verlies”. Ferrari-coureur Charles Leclerc is het met hem eens.

Op het gezicht van de stoïcijnse kampioenschapsleider Oscar Piastri verschijnt een grijns als iemand hem in het teamonderkomen van McLaren achter de pits vraagt wat het grootste probleem is dat de nieuwe regels voor hem opleveren. „Hoe overhypet ze zijn, waarschijnlijk”, antwoordt de Australiër. De meeste teams introduceren in Barcelona hun nieuwe, aan de strengere eisen aangepaste voorvleugel, maar McLaren niet. Piastri vertelt dat zijn teamgenoot Norris al eerder met de stijvere vleugel heeft gereden. „We weten zeker dat [de flexibele voorvleugel] niet ons wondermiddel is.”

Voor de rijervaring verandert er niettemin wel degelijk iets, beamen de coureurs. Het wordt lastiger de auto af te stellen – lastiger om ervoor te zorgen dat hij zowel in de langzame als de snelle bochten goed aanvoelt.

‘Niet snel verrast’

Lewis Hamilton is er allesbehalve blij mee. De zevenvoudig wereldkampioen, nog altijd niet gewend aan de Ferrari die hij sinds dit jaar bestuurt, vindt de flexibele vleugels een „pleister” op de in 2022 ingevoerde technische regels die debet zijn aan alle ongewenste rij-eigenschappen van de huidige auto’s. „De flexi-wings waren een positieve factor”, zegt hij in het Ferrari-honk, gekleed in een shirt met sponsors en een legerbroek in woestijncamouflageprint. „Ze maakten deze generatie auto’s veel prettiger om in te rijden. Dus het gaat de verkeerde kant op, dat is één ding wat zeker is.”

Maar ook de veranderingen achter het stuur moeten niet overdreven worden, vindt Williams-rijder Carlos Sainz, de Spanjaard die bij Ferrari moest plaatsmaken voor Hamilton. „We hebben tegenwoordig zoveel manieren, zowel aerodynamisch als mechanisch, om de auto’s af te stellen”, zegt hij tijdens een persconferentie. „We hebben drie vrije trainingen om [de afstelling] te finetunen en de auto weer op snelheid te krijgen. En je kunt je voorstellen dat teams ook eindeloos rondjes hebben gereden in de simulator met de nieuwe voorvleugels. F1-teams zijn tegenwoordig zo goed voorbereid dat ze niet snel worden verrast door zo’n verandering.”

Verwacht kortom niet dat bepaalde teams door de nieuwe vleugels opeens een halve seconde per ronde langzamer zijn. Maar aan de andere kant: ook een veel kleiner verschil kan al betekenisvol zijn in de Formule 1 van vandaag de dag, waarin tussen de snelste en de langzaamste auto in de kwalificatie soms nauwelijks meer dan één seconde zit.

„Ik reken erop dat teams niet meer dan één tiende van een seconde verliezen, afhankelijk van hoe flexibel hun vleugels waren”, zegt Sainz tijdens de persconferentie.

„Een tiende van een seconde is vier plekken op de startopstelling”, kaatst de interviewer terug.

Sainz trekt zijn wenkbrauwen op. „Dat is eigenlijk wel waar.”

Lees ook

Formule 1-racen voor beginners

Delen

Mail de redactie