Análise técnica de Giorgio Piola
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Análise técnica de Giorgio Piola

F1: Entenda como a batalha de desenvolvimento oscilou entre a Mercedes e a Red Bull

Adoção forçada de um design de carro provisório para 2021 resultou em uma guerra de atualização muito diferente entre as equipes

F1: Entenda como a batalha de desenvolvimento oscilou entre a Mercedes e a Red Bull

A adoção forçada da Fórmula 1 de um design de carro provisório para 2021 resultou em algumas batalhas fascinantes dentro e fora da pista nesta temporada: e uma guerra de atualização muito diferente.

Em vez de cada equipe ter a opção de escolher um design em branco, foi o caso de procurar uma maneira de inclinar a balança a seu favor.

A mais próxima dessas batalhas está bem na frente do pelotão, com a Mercedes e a Red Bull, mais a McLaren e a Ferrari disputando respectivamente o primeiro e terceiro lugares no campeonato de construtores.

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Incluídas no mix também estavam as mudanças no regulamento, que concentraram seus esforços na redução de downforce que poderia ser gerado. Eles exigiram que as escuderias ajustassem seus projetos de assoalho, duto de freio traseiro e difusor, com os carros com baixo rake sendo aparentemente mais afetados do que os com alto rake.

O W12 da Mercedes, de baixo rake, caiu para trás em termos de desempenho, com o Aston Martin AMR21, que também segue essa filosofia de design, claramente prejudicado pelas mudanças de regulamento.

Mesmo depois de um avanço significativo no desenvolvimento na fase de abertura da temporada para ajudar a preencher a lacuna, a Aston Martin tem sido incapaz de recuperar o terreno que inicialmente perdeu para seus rivais.

Diante dessa adversidade, e com um carro que parecia sofrer com instabilidade durante os testes de pré-temporada, a Mercedes permaneceu firme em sua abordagem.

Ela usou uma abordagem pragmática para desacelerar o desempenho e encontrar uma configuração que o colocaria ao lado da Red Bull, enquanto continuava com seu plano usual de introduzir pacotes de atualização em pontos importantes durante a campanha.

A Red Bull, por outro lado, optou por uma abordagem fragmentada para 2021, com um fluxo constante de atualizações chegando em quase todas as corridas.

Red Bull Racing RB16B gearbox suspension
Red Bull RB16 and Mercedes W11 rear suspension comparison

Isso veio além de sua decisão de gastar suas duas fichas de desenvolvimento na parte traseira do RB16B para ajudar a desbloquear o desempenho aerodinâmico e mecânico que seu antecessor não tinha.

Este redesenho de sua caixa de câmbio deu licença para reorientar a suspensão também, adotando um layout semelhante ao que foi visto no W11 da Mercedes. 

Ao contrário da equipe alemã, não foi capaz de montar o elemento inferior da suspensão traseira, já que isso também teria exigido que a estrutura de impacto fosse redesenhada, a um custo de mais duas fichas de desenvolvimento, que não tinha à disposição.

No entanto, a Red Bull foi capaz de realocar os elementos de suspensão internos superiores, colocando-os muito mais altos e para trás do que tinha sido o caso com o RB16.

Red Bull Racing RB16B rear suspension

Red Bull Racing RB16B rear suspension

Photo by: Giorgio Piola

Você também poderá notar a extensão vertical que a equipe introduziu em 2020, que não só facilita a posição elevada, mas também permite que o ar se mova para trás sem ser sobrecarregado.

Tendo usado suas fichas de desenvolvimento na parte traseira do carro, a escuderia austríaca foi incapaz de fazer quaisquer mudanças estruturais em seu conjunto de ponta em 2021.

No entanto, resolver algumas dessas ineficiências aerodinâmicas ainda estava no topo de sua lista de prioridades e, portanto, uma nova borda foi adicionada à seção da capa que fica abaixo do chassi para 2021.

Red Bull Racing RB16B front nose comparison

Red Bull Racing RB16B front nose comparison

Photo by: Giorgio Piola

A transformação do RB16B também começou imediatamente, com peças de desenvolvimento chegando antes do início da temporada.

Uma nova aleta apareceu na parte inferior da longarina de proteção contra impactos laterais com carenagem aerodinâmica do RB16B durante os testes de pré-temporada. Esta mudança, sem dúvida, ajuda a re-enfileirar a direção do fluxo de ar conforme ele passa ao redor da parte inferior do sidepod e tem sido um recurso sempre presente desde então.

Red Bull Racing RB16B rear suspension
Red Bull Racing RB16B floor detail

Estava longe de ser a única alteração aerodinâmica observada durante os testes, já que a Red Bull também procurou otimizar o assoalho do RB16B, levando em consideração os novos regulamentos.

Foi uma das equipes que testou um assoalho de especificação 2021 durante 2020, utilizando um design cônico muito parecido com o pretendido pelos regulamentos. No entanto, isso foi rapidamente deixado de lado, pois instalou um assoalho em forma de 'Z' e emparelhou-o com um strake em ângulo externo (especificação 2).

Antes do teste de pré-temporada ser concluído, a escuderia acrescentou mais dois strakes ligeiramente mais curtos, logo à frente do pneu traseiro, a fim de trabalhar com o strake angular já presente logo à frente do pneu traseiro (especificação 3).

Essas alterações funcionaram como uma forma de corrigir e reforçar as condições de fluxo pré-existentes na borda do assoalho e como tentativa da equipe de direcionar o fluxo de ar ao redor do pneu traseiro para melhorar o desempenho do difusor.

Impulso na temporada

Para a segunda corrida da temporada, em Ímola, a Mercedes fez algumas pequenas alterações no assoalho do W12 antes do pneu traseiro e do difusor.

Essas otimizações foram provavelmente em resposta aos problemas de instabilidade que a equipe vinha lutando durante os testes de pré-temporada, uma vez que pegou os dados coletados e os usou para encontrar uma solução prática para as estruturas de fluxo revisadas sendo criadas pelos novos recursos aerodinâmicos e pneus para esta campanha.

Mercedes W12 diffuser comparison
Mercedes W12 floor comparison

Isso resultou no entalhe que havia sido retirado do strake vertical sendo restaurado, enquanto o maior strake central montado mais à frente à frente do pneu traseiro foi substituído por um mais curto em forma de barbatana montado mais perto da borda do assoalho.

O salto de desenvolvimento da Red Bull realmente entrou em ação quando as equipes chegaram a Portugal, com alterações feitas no RB16B.

Red Bull Racing RB16B new bargeboard detail
Red Bull Racing RB16B old bargeboard detail

O conjunto de bargeboard e o sidepod defletor receberam atenção pela primeira vez em 2021, com base nas mudanças que a equipe fez no final de 2020, ao mesmo tempo prestando atenção aos seus efeitos nas modificações que lhes foram impostas pelos novos regulamentos.

Isso resultou no ajuste das aletas montadas na placa de apoio do bargeboard, enquanto os dois elementos verticais do defletor foram modificados.

Na parte traseira do conjunto do defletor, o elemento vertical, que antes ficava suspenso acima do assoalho, foi agora montado nele, enquanto as ripas que formavam a seção em forma de veneziana foram todas ajustadas para se adequar ao novo ambiente.

Red Bull Racing RB16B diffuser detail
Red Bull Racing RB16B rear detail

Na traseira do carro, a equipe implantou um novo difusor, com uma seção central muito mais estreita.

Voltando para a frente do RB16B, foi interessante ver um pequeno ajuste no duto de freio dianteiro que alterou a parte superior do scoop de entrada, com três mastros de divisão, em vez de dois usados, alterando a proporção de ar frio distribuído para cada canal.

Red Bull RB16B front brake duct comparison

Red Bull RB16B front brake duct comparison

Photo by: Uncredited

E foi aqui que a Red Bull fez outra mudança para o GP da Espanha, com as posições das longarinas alteradas mais uma vez na parte superior do scoop.

Esse tipo de alteração pode ter um efeito pequeno, mas tangível, no resfriamento dos componentes internos e na melhoria do rendimento aerodinâmico do conjunto.

Mercedes responde

Mônaco forneceu o pano de fundo para a primeira grande atualização que vimos da Mercedes durante 2021 e foi uma atualização de desempenho planejada feita especificamente para o estreito circuito de rua.

Era permitido dentro do escopo do sistema de homologação sem a necessidade de gastar nenhuma ficha de desenvolvimento. Então, com a Mercedes tendo lutado neste tipo de circuito no passado, fazia sentido para a equipe gastar alguns de seus recursos para tentar aliviar suas deficiências.

Mercedes AMG F1 W12 front suspension
Red Bull RB16 and Mercedes W11 rear suspension comparison

Como pode ser visto nesta comparação do carro de cima, a barra de ligação e o wishbone inferior foram redesenhados para que encontrassem em vertical mais à frente do que antes.

As alterações feitas para acomodar uma barra de ligação revisada e o layout do braço da suspensão são evidenciados pela flexão mais volumosa da barra de ligação, onde ela se conectava ao duto de freio.

Isso também significou que, para obter um volume semelhante para a seção da entrada que está travada (destacada em azul), a equipe teve que sacrificar o resto da entrada e fazer alterações na forma como foi particionada.

Isso também mostra como o duto de freio é usado tanto como uma forma de resfriar os freios quanto como um meio para mover o fluxo de ar através da montagem para ganho aerodinâmico. Este último foi sacrificado para manter o nível de resfriamento necessário para a pista de rua.

Red Bull Racing RB16B diffuser comparison

Red Bull Racing RB16B diffuser comparison

Photo by: Giorgio Piola

A Red Bull, por sua vez, também tinha alguns truques novos na manga e até tirou uma folha do manual da Mercedes, já que as bordas externas do difusor foram tratadas com algumas bordas serrilhadas. Este é um truque aerodinâmico que vimos da equipe alemã em vários lugares ao longo dos últimos anos.

Red Bull Racing RB14B front wing detail

Red Bull Racing RB14B front wing detail

Photo by: Uncredited

Na frente do carro, uma nova asa dianteira também estava à sua disposição, com uma seção externa revisada utilizada para ajudar a redistribuir a razão entre a quantidade de downforce que pode ser gerada e quanta ênfase é colocada na criação de 'outwash', em que o o fluxo de ar é direcionado ao pneu dianteiro.

Red Bull Racing RB16B flexi rear wing

Red Bull Racing RB16B flexi rear wing

Photo by: Giorgio Piola

Uma "tempestade" de asas flexíveis que estava se formando nos bastidores foi encerrada no Azerbaijão quando a FIA implementou os novos testes de asas que deveriam ser introduzidos no GP da França.

Isso levou a uma narrativa lateral interessante ao longo das próximas corridas, conforme as escuderias não só se alinharam com os novos testes, mas também procuraram maneiras de encontrar o desempenho necessário para o circuito em questão.

Isso frequentemente faz com que as equipes tenham abordagens diferentes, com seus pilotos até mesmo sendo forçados a tomar uma rota diferente, dependendo de como encontraram o equilíbrio do carro durante as sessões de treinos livres de sexta-feira.

Red Bull RB16B diffuser detail

Red Bull RB16B diffuser detail

Photo by: Giorgio Piola

Mais otimização se seguiu no GP da Estíria para a Red Bull, quando as bordas serrilhadas que foram adicionadas à borda posterior dos flaps difusores em formato similar a um gurney em Mônaco foram estendidas em todo o seu comprimento e adicionadas à seção curva da aba superior ao lado a estrutura de impacto.

Então, apenas uma semana depois, no GP da Áustria, a Red Bull implantou mais duas atualizações, na tentativa de melhorar o desempenho dos defletores da asa dianteira e do sidepod.

Red Bull Racing RB16B front wing comparison
Red Bull RB16B bargeboard cluster and sidepod delfector comparison

E, seguindo uma prática que havia sido estabelecida no início da temporada, o carro de Max Verstappen recebeu as novas peças, enquanto Sergio Pérez as receberia uma corrida depois.

A mudança feita na asa dianteira girou em torno do ponto de transição entre a seção central neutra e os flaps que são essenciais para gerar e ajustar o vórtice Y250.

O novo design apresentava um arco muito mais abrupto no plano principal para alterar a força do vórtice, enquanto as pontas das abas acima também foram alteradas para aproveitar ainda mais a mudança na vorticidade. Enquanto isso, a parte central do conjunto de defletores também foi otimizada novamente, conforme a equipe de design adicionou uma camada extra à pilha de aletas acima do assoalho em formato de cabeça de machado e revisou as venezianas.

Mercedes AMG F1 W12 sidepod deflector floor comparison

Mercedes AMG F1 W12 sidepod deflector floor comparison

Photo by: Giorgio Piola

A maior atualização aerodinâmica da Mercedes da temporada chegou no GP da Inglaterra, quando a equipe revelou uma seção intermediária revisada para o W12.

O lançamento incluiu o defletor vertical dianteiro sendo cortado, o que por sua vez permitiu que as venezianas fossem estendidas para frente (1). O defletor vertical principal também foi destacado do sidepod, removendo a seção arqueada que anteriormente emoldurava o ombro do sidepod (2).

A seção de assoalho de 'onda', que tinha sido uma característica imponente no W12 desde o início da temporada, também foi ajustada (3 e 4) e o rolo de assoalho único e mais proeminente foi substituído por um par de rolos (5).

Atrás disso, dois pares de quatro barbatanas anguladas foram adicionados, a fim de corrigir o curso do fluxo de ar que se move ao redor do sidepod (6 e 7).

É neste ponto que Toto Wolff sugeriu que a Mercedes estava pronta para a temporada em termos de atualizações.

E embora seja compreensível que chegasse a Monza com uma asa traseira de baixo downforce para a pista, era na verdade uma nova versão da asa usada em 2020.

Red Bull Racing RB16B new floor

Red Bull Racing RB16B new floor

Photo by: Giorgio Piola

A Red Bull continuou aumentando a pressão em Silverstone também, ao adicionar uma aleta na borda do assoalho.

Sua chegada viu a saída de uma dos dois strakes mais curtos adicionados durante os testes de pré-temporada, com a estrutura chegando ao ponto onde estava localizado.

A asa com fenda também foi inclinado na mesma direção dos strakes e ventila o fluxo de ar para fora, reforçando as estruturas de fluxo existentes projetadas para empurrar o fluxo de ar através e ao redor do pneu traseiro.

Red Bull Racing RB16B front brake comparison

Red Bull Racing RB16B front brake comparison

Photo by: Giorgio Piola

Outro ajuste foi feito na entrada do freio dianteiro do RB16B para o GP da Hungria, conforme os designers expandiram a seção inferior para criar um design mais quadrado e simétrico que não só tem um impacto na seção inferior do scoop, mas no canto superior também (veja a linha vermelha para comparação).

Não está claro se isso tem uma correlação direta com a necessidade de mais resfriamento do freio ou se a equipe sentiu a necessidade de adicionar algum suporte aerodinâmico, já que enquanto o Hungaroring enfatiza claramente o primeiro, a escuderia continuou usando o design em circuitos menos exigentes também.

Red Bull Racing RB16B floor detail
Mercedes W12 floor detail

Como as duas equipes mais uma vez tentaram encontrar um equilíbrio entre os níveis de downforce e arrasto necessários para conquistar Spa-Francorchamps, outra revisão foi feita no assoalho do RB16B.

A Red Bull não apenas revisou o strake pré-existente montado no canto do recorte do assoalho em forma de 'Z', mas acrescentou outro, criando um caminho mais definido para o fluxo de ar seguir.

Isso destaca o forte contraste de onde ambas as equipes começaram em termos de designs de assoalho também, com a Mercedes iniciando sua campanha com um dos designs mais complexos da área (à direita) e, de certa forma, tendo que diluir sua intenção original para encontrar um nível de desempenho mais consistente em condições do mundo real.

Enquanto isso, a Red Bull começou com um arranjo mais conservador, semelhante ao que a FIA pretendia com seus novos regulamentos, mas acrescentou desempenho à medida que avançava.

Mercedes W12 front wing comparison

Mercedes W12 front wing comparison

Photo by: Giorgio Piola

Apesar das sugestões da equipe de que o pacote de atualização revelado em Silverstone seria seu último grande impulso para a temporada, a Mercedes apresentou uma nova asa dianteira no GP da Rússia.

No entanto, ainda não foi disputado. Tendo sido testado durante os treinos livres nas últimas duas corridas, não forneceu melhorias suficientes para chegar ao carro quando é preciso.

Este projeto vê a proporção da parte externa imóvel da asa e a seção externa dos flaps superiores alterada, sugerindo que a equipe está procurando aparar parte do nível de downforce da asa, além de um ajuste de ângulo, enquanto também altera o efeito 'outwash' que a asa cria.

Como podemos ver, a Mercedes e a Red Bull realizaram o desenvolvimento de uma forma muito diferente nesta temporada, com ambas as equipes tendo que equilibrar seus recursos de desenvolvimento durante a campanha.

Eles estão trabalhando contra o pano de fundo do sistema de homologação e ficha de desenvolvimento empregado pela FIA para reduzir custos e limitar o desenvolvimento, os novos regulamentos que foram introduzidos e a chegada de um carro totalmente novo em 2022.

É um ato de equilíbrio difícil para todas as equipes, não apenas as duas liderando o caminho, já que fazer malabarismos com todos esses fatores não só tem um impacto em 2021, mas também teve um efeito na campanha de 2020 e, inevitavelmente, levará a alguns ganhos em 2022, enquanto outros têm prejuízos.

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