Análise técnica: Por que o regulamento da F1 2021 afeta o baixo rake da Mercedes?

Entenda o que é o rake, tão comentado durante o final de semana do GP do Bahrein, e porque isso foi fundamental nas mudanças de regulamento

Análise técnica: Por que o regulamento da F1 2021 afeta o baixo rake da Mercedes?

A dinâmica da luta pelo título da Fórmula 1 em 2021 parece ter ganhado uma dinâmica interessante após a Mercedes confirmar que, para a equipe, seu conceito de rake baixo foi o mais atingido pelas mudanças no regulamento técnico da categoria para este ano.

Com a Mercedes e a Red Bull em lados opostos, de alto e baixo rake, como a atual heptacampeã poderá contornar essa situação será algo muito interessante de acompanhar ao longo do ano.

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Enquanto a Mercedes espera que eventualmente poderá recuperar o downforce perdido, vamos olhar para entender melhor porquê os carros de baixo rake tiveram o pior impacto.

Primeiro de tudo: o que é rake?

Ferrari SF1000 rake

Ferrari SF1000 rake

Photo by: Giorgio Piola

O termo rake é usado para descrever a linha do carro em relação ao chão, e talvez seja mais amplamente associado à Red Bull e sua linhagem de carros desde 2009.

É também um traço de design que foi quase universalmente adotado por todo o grid, sendo amplamente aceito com as condições adequadas. Um carro projetado com um ângulo maior de rake será capaz de gerar mais downforce a partir do assoalho e do difusor, do que em comparação com um carro de ângulo inferior.

Isso se deve ao volume adicional criado entre a parte inferior do assoalho / difusor e o solo. Em termos mais simples, o alto rake da Red Bull aumenta potencialmente o volume de seu difusor, devido à uma distância maior do solo.

Por outro lado, a Mercedes segue uma filosofia de rake baixo, ligado à sua distância mais longa entre os eixos. Isso dá mais espaço para criar volume na área à frente do difusor. No entanto, se você não conseguir selar com eficiência a borda do assoalho, perderá qualquer downforce potencial que pode ser gerado, e isso começa a ter efeitos colaterais indesejados.

Quando as novas regras de assoalho da F1 2021 foram anunciadas, com um corte na seção à frente do pneu traseiro, a suspeita inicial era de que isso acabaria prejudicando ainda mais os carros de alta velocidade, como a Red Bull.

Mas, à medida que as equipes trabalharam e se adaptaram às mudanças do assoalho, ficou claro que uma mudança de ênfase veio mais a partir de uma nova restrição ao uso de orifícios e ranhuras no assoalho, o que parece ter prejudicado a capacidade de vedação da Mercedes nas bordas.

Todas as equipes têm usado regularmente esses orifícios, por quase todo o comprimento do assoalho, em vez de na seção logo à frente do pneu traseiro, para gerar essa vedação. Isso fez com que o piso se tornasse uma extensão do difusor e parece que perder esse aumento de desempenho é o que está prejudicando mais a Mercedes.

E embora alguns possam sugerir que a Mercedes poderia simplesmente resolver o problema levantando a traseira de seu carro para aumentar a área do difusor, as coisas na F1 não são tão simples assim.

Todo o conceito aerodinâmico da Mercedes e, de fato, a forma e o design de sua suspensão, baseiam-se no funcionamento de um ângulo de baixa inclinação. Elevar a parte traseira do W12 simplesmente criaria mais problemas.

Impacto nos pneus

Lewis Hamilton, Mercedes W12

Lewis Hamilton, Mercedes W12

Photo by: Charles Coates / Motorsport Images

Mas o rake não a única questão que prejudica a Mercedes, pois sua situação parece se complicar um pouco mais com o novo composto de pneus.

A Pirelli trouxe um pneu revisado para 2021, que atende não apenas às forças colocadas sobre os pneus de forma mais eficaz, mas também permitirá que a fabricante italiana de pneus prescreva pressões mínimas mais baixas ao longo do ano.

Isso é crucial, pois significa que as equipes não têm apenas novas regras para se concentrar, mas também são obrigadas a lidar com uma nova construção de pneus. Isso aumenta significativamente o desafio aerodinâmico, pois agora eles têm uma variável relativamente desconhecida no meio de todas as outras mudanças.

Esta é uma batalha que os departamentos de aerodinâmica vêm enfrentando há décadas, mas que agora parece ocupar o centro das atenções, já que uma equipe pode encontrar ganhos com ajustes infinitesimais.

Mas, embora seja fácil pensar em como o pneu traseiro se comporta no meio desta tempestade, também há o pneu dianteiro a considerar. Uma característica de deformação diferente aqui significa que qualquer estrutura de fluxo criada para lidar com a turbulência gerada também deverá ser ajustada para ajudar na busca pelo desempenho perdido.

Isso significa que as equipes não precisaram fazer mudanças apenas nas partes diretamente afetadas pelo novo regulamento, mas sim em quase todas as superfícies aerodinâmicas do carro, enquanto reconectam as conexões aerodinâmicas que foram cortadas pelo novo assoalho e pneu.

Portanto, a Mercedes se vê no meio de uma tempestade perfeita para lidar com as dores de cabeça aerodinâmicas tanto na parte dianteira, quanto na seção intermediária e na traseira do carro.

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