Análise técnica: Assoalhos em 'Z' são o próximo passo da F1 em 2021?

Equipes que optaram por este recorte em 'Z' basicamente voltaram para uma borda do assoalho que é paralela à linha central do carro

Análise técnica: Assoalhos em 'Z' são o próximo passo da F1 em 2021?

As equipes da Fórmula 1 parecem estar divididas sobre a melhor solução de assoalho para 2021, com o novo conjunto de regulamentos resultando em duas tendências de design opostas.

De um lado, temos os pensadores convencionais quando se trata de lidar com a seção de assoalho perdido.

Ferrari, Alfa Romeo, Haas, McLaren e Williams têm assoalhos mais estreitos na parte traseira, conforme pretendido pelos regulamentos. Em grande parte, eles evitaram ter muitas arquiteturas aerodinâmicos na borda do assoalho para redirecionar o fluxo de ar.

Ferrari, Alfa Romeo, Haas, Mclaren, Williams floor comparison

Ferrari, Alfa Romeo, Haas, Mclaren, Williams floor comparison

Photo by: Uncredited

Enquanto isso, Mercedes, Aston Martin, Red Bull e AlphaTauri têm uma solução bem diferente desde os testes, enquanto a Alpine juntou-se a eles na primeira corrida da temporada.

As cinco equipes que empregam esse projeto de assoalho criaram uma borda em forma de Z, com um recorte de seção a cerca de 200mm de onde o assoalho começa a estreitar, lhes proporcionando mais flexibilidade em termos de formato do assoalho.

O destaque amarelo mostra onde o assoalho teria se estendido em 2020, enquanto a linha pontilhada representa onde seria a borda, se as equipes tivessem seguido a intenção dos regulamentos.

Red Bull and Mercedes floor comparison

Red Bull and Mercedes floor comparison

Photo by: Uncredited

As equipes que optaram por este recorte em forma de Z basicamente voltaram para uma borda do assoalho que é paralela à linha central do carro, como era nos anos anteriores. Isso sugere que eles não estavam satisfeitos com a forma como a borda cônica afetou o fluxo para a traseira do carro.

Isso não quer dizer que todos seguiram o mesmo caminho.

Em particular, a Red Bull optou por projetar a borda de seu assoalho para ter uma seção muito mais longa que é paralela à linha central do que o carro da Mercedes, por exemplo.

A borda em forma de Z também ajuda essas equipes a criar estruturas de fluxo/vórtices em um ponto no assoalho onde outras estruturas de fluxo poderiam estar quebrando ou se desviando de seu caminho pretendido.

Eles estão acentuando isso ainda mais com contornos para o assoalho e as aletas montadas ao lado dele, com a Aston Martin talvez sendo o mais agressivo nesse quesito.

As aletas (duas fileiras no caso da Aston Martin - veja a imagem principal) são colocadas em um ponto no assoalho onde certamente terão também um impacto sobre como o fluxo de ar se move ao redor da cápsula lateral. No entanto, seu papel em relação ao assoalho será realinhar as estruturas de fluxo com a borda reta.

Esta área do carro certamente será um foco de desenvolvimento nesta temporada, já que cada equipe encontra ganhos incrementais com as estruturas de fluxo de interação e as ajustam de acordo.

A Alpine, por exemplo, já fez um grande esforço nesse sentido, pois embora não só tenha se juntado às outras quatro escuderias que usaram o recorte em forma de Z no Bahrein, também tinha uma série de peças para experimentar em combinação com ele.

Alpine A521 Floor comparison

Alpine A521 Floor comparison

Photo by: Uncredited

O programa de testes da Alpine destaca também onde estão os interesses da equipe nesta fase inicial da temporada, com duas áreas-chave aparentemente mais maduras para o desenvolvimento - a área em torno de onde o assoalho começa a se estreitar e a área à frente do pneu traseiro.

No caso da Alpine, o assoalho testado na pré-temporada não tinha recorte em Z nem aletas (V1 - Azul). Mas, tendo instalado um assoalho com o recorte, a equipe testou duas outras soluções - o V2 ​​não só tinha as duas aletas prateadas montadas lado a lado e deslocadas uma da outra, como também tinha duas aletas triangulares mais curtas montadas mais a abaixo (setas vermelhas).

O time decidiu correr com uma solução um pouco menos agressiva, com apenas uma única barbatana montada na borda do recorte do assoalho (V3).

Um lote de soluções também foi testado à frente do pneu traseiro também, com a fita de elemento único usada durante o teste de pré-temporada lançada de lado (V1), em primeiro lugar a favor do trio de barras usadas durante a extremidade traseira do teste de pré-temporada (V2 ) e, em seguida, em um teste de combinação com duas outras soluções (V3 e V4).

O V3 e o V4 têm quatro seções, embora de uma forma ligeiramente diferente, com o V3 tendo ranhuras apenas em uma parte da superfície, enquanto o V4 é feito de quatro barras individuais.

Não é um problema unidimensional.

Como vimos na reestruturação da hierarquia nas corridas de abertura, não é uma equação única, com cada uma das equipes estando em um estágio diferente no ciclo de desenvolvimento, gastando seus recursos de maneiras diferentes.

Embora o assoalho seja de longe a maior mudança nos regulamentos, há outras alterações que podem ter um impacto sobre eles e também no desempenho geral do carro.

Mercedes W12 and Mercedes W11 diffuser comparison
Red Bull RB16B Vs RB16 rear detail

A redução na altura dos strakes, por exemplo, poderia ter um papel na diferença entre os rakes baixo e alto, já que sua proximidade com o plano do solo é estendida ainda mais.

No caso de baixo rake, eles provavelmente exploraram a vorticidade criada pela proximidade do solo dos strakes no passado, o que, por sua vez, geralmente ajudou no fluxo através do difusor.

O design geral do difusor da Mercedes é quase idêntico ao de 2020, nesta fase, exceto o design das ripas, que foram reduzidas em 50 mm de altura para cumprir as novas regras.

A McLaren tem usado uma interpretação inteligente dos regulamentos para manter strakes mais altos na seção intermediária do difusor.

Conectar suas ripas nos 500 mm centrais do carro à parede de transição permitiu que a equipe mantivesse as ripas mais altas. Mas tem um custo, pois deve manter um único trecho naquela região.

Isso compromete o formato geral da cauda do barco e significa que não pode haver ranhuras nas rampas para otimizar o fluxo ao redor delas.

Por isso, será interessante ver se há alguma mudança nesta área ao longo da temporada, à medida que os designers procuram formas de otimizar a transferência aerodinâmica das estruturas de fluxo de uma área do carro para a outra.

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