Návrat bájného ground effectu či zcela jiné pneumatiky: Jaké jsou nejzásadnější změny technických regulí pro sezónu 2022?

Nová sezóna formule 1 s sebou přináší vstup do nové éry a s tím i řadu velkých změn co do technických parametrů. Proč si F1 i pro sezónu 2022 ponechává DRS? Nebo jak moc rozdílné bude oproti 13palcovým chování 18palcových pneumatik? Do královny motorsportu se rovněž vrací i bájný ground effect, pojďme se tedy společně podívat na ty nejzásadnější technické změny.

Pneumatiky

Formule 1 dává sbohem 13palcovým pneumatikám. Ty v nové éře totiž nahrazují kola 18palcová, která mají slibovat mnohé.

Ke konci minulé sezóny si jezdci na simulátorech vyzkoušeli nové monoposty pro rok 2022, přičemž si při té příležitosti všimli, že právě kvůli větším pneumatikám se zhoršila viditelnost na závodní dráhu.

Tyto obavy se navíc nakonec naplnily ještě před testy v Barceloně, konkrétně na filmovacích dnech.

„S těmito pneumatikami je viditelnost na trati trochu jiná, což si myslím, že na okruhu jako je tento může být menším problémem. Když se potom vydáme na městské tratě, bude kvůli tomu závodění trochu náročnější,“ řekl Max Verstappen o 18palcových pneumatikách v rozhovoru pro Motorsport.

Jak ale F1 uvádí, staré 13palcové pneumatiky byly výrazným producentem špinavého vzduchu, což mělo za následek, že ve vzdálenosti deseti metrů za monopostem ztrácela jiná auta až 46 % přítlaku. To se má ovšem s příchodem 18palcových pneumatik změnit a ve stejné vzdálenosti se má ztráta přítlaku zredukovat na pouhých 18 %.

Ve vzdálenosti dvaceti metrů za monopostem pak auta ztrácela rovněž příliš mnoho přítlaku, konkrétně 35 %. Tady je redukce o to drtivější, nově by totiž auta jedoucí za monopostem ve vzdálenosti dvaceti metrů ztrácet pouhá 4 % přítlaku.

Nové pneumatiky mají také zajišťovat jejich menší degradaci, načež se mají i méně přehřívat. Rovněž nabízejí větší teplotní okno a tím pádem mají týmy vícero možností, jak s pneumatikami pracovat.

Poklice a menší a tvrdší bočnice (ze 170mm přechází F1 na bočnice o velikosti 135mm) pneumatik totiž zaručují větší kontrolu při odpružení monopostu a jeho nastavení.

Díky novým pneumatikám by se týmy neměly setkávat s deformacemi. Šířka nicméně zůstává stejná, v průměru se kola zvětšila z původních 660mm na 720mm.

Novinkou jsou také blatníky, na které se můžete podívat v níže přiloženém videu, a které se nacházejí na předních pneumatikách. Poklice a blatníky se ostatně mají starat o uhlazování proudění vzduchu.

Na videu si lze všimnout i zahřívacích deček, které navzdory původním plánům F1 zákázany nejsou. 18palcové pneumatiky pak přesněji reagují na pokyny pilota. Týmy se momentálně snaží optimalizovat nové technologické balíčky a vytěžit z nových pneumatik maximum.

DRS (Drag reduction system)

Systém otevírání zadního křídla se ve formuli 1 poprvé objevil v roce 2011 a po celou dobu měl jednoznačný záměr – zjednodušit předjíždění. Minimálně pro rok 2022 se F1 rozhodla DRS na monopostech raději ponechat. Proč?

Pro úplné vysvětlení se potřebujeme vrátit k předchozímu bodu, tedy k 18palcovým pneumatikám. Ty totiž, jak již výše píšeme, byly výrazným producentem špinavého vzduchu. Problém je v tom, že jakmile se zredukuje množství špinavého vzduchu produkovaného monoposty, automaticky to znamená snížení účinnosti slipstreamu na rovinkách.

To je důvod, proč si formule 1 drží zadní vrátka v podobě systému DRS – kvůli nižšího slipstreamu. Díky menším turbulencím a menšímu množství špinavého vzduchu je sice jednodušší jet za monopostem, ovšem na rovinkách se kvůli nižší účinnosti slipstreamu auta nebudou tolik přibližovat, což nám momentálně řeší právě DRS.

A takto má DRS v sezóně 2022 fungovat.

Podlaha a Ground effect

V rámci návratu ground effectu do F1 prošla na nových monopostech velkými změnami právě jejich podlaha. Plochou podlahu střídají tzv. Venturiho tunely, které zrychlují proudění vzduchu pod autem, čímž vytváří podtlak, jenž závodní vůz přisává k závodní dráze. Odtud pojem ground effect, nebo-li přísavný efekt.

O ground effectu, nebo-li přísavném efektu jsme napsali článek zhruba rok zpátky, tudíž si zde můžete přečíst i jeho historii a proč byl vlastně automobilovou federací FIA v roce 1983 zakázán.

Rovněž platí, že čím užší je zadní část monopostu oproti jeho přední části, tím rychleji auto odhání vzduch, čímž se zvyšuje přítlak a rychlost.

Toto ostatně způsobuje o mnoho méně aerodynamického odporu než jako tomu bylo u přítlaku generovaného předním a zadním křídlem. Jak se ale ve výše uvedeném odkazu dozvíte, přední a zadní křídlo jsou stále nedílnou součástí ground effectu.

Ten se v tom pravém slova smyslu vrací do formule 1 po čtyřiceti letech a má rovněž nemalý podíl na redukci tvorby špinavého vzduchu.

Aby však tento přísavný efekt fungoval správně, musí být auto co do jeho konstrukce tvrdé a nízko položené. Piloti tak musí být velmi opatrní při jízdě přes obrubníky, jinak by se mohla podlaha poškodit a monopost by tak s ohledem na jeho aerodynamické vlastnosti rázem nemusel fungovat správně. Samotná konstrukce aut je především co do nastavení tužší než v předešlé éře.

Nutno podotknout, z podlahy mizí i tzv. referenční rovina, která sloužila jako nejnižší bod podlahy a týmům zabraňovala v jakémkoli tvarování podlahy. Díky novým regulím však tvarování opět možné je.

V 70. a 80. letech však týmy pro zamezení přítoku nežádoucího vzduchu používali nejrůznější lišty. Když poté došlo byť k sebemenšímu poškození na voze, monoposty okamžitě začaly ztrácet přítlak, staly se hůře ovladatelnými a tím pádem i nebezpečnými.

Ne, návrat ground effectu skutečně neznamená, že na dráze budeme vídat nebezpečné stroje s různými lištami či záclonami. Přece jen, konstruktéři dnes již mají k dispozici tu nejmodernější techniku, aerodynamické tunely, potažmo kvanta dat.

Na zadním zavěšení monopostu tak budou umístěné tzv. lopatky, které utěsní zadní část podlahy a difuzor. Umístění lopatek na zadním zavěšením zaručuje to, že se budou vždy nacházet v ideální vzdálenosti od závodní dráhy, jelikož budou reagovat na pohyb kol, nikoliv karoserie.

Přední křídlo

Velká změna co do aerodynamiky vozů F1 nastává právě v případě předního a zadního křídla, jež už nejsou hlavními prvky s ohledem na generování přítlaku. Hlavním bodem v této souvislosti je již výše zmíněná podlaha s Venturiho tunely.

Díky usazení předního křídla do vyšší pozice bude proudící vzduch směrován zejména do Venturiho tunelů v podlaze, nikoliv po stranách auta, čímž opět dojde k redukci tvorby špinavého vzduchu.

Přední křídlo pak nejenže je prvním bodem, který se setkává s rozráženým vzduchem, ale bude také proudící vzduch směrovat do bočnic, odkud se vzduch dostane až k zadní části vozu. F1 zároveň omezila počet prvků na předním křídle, jejichž počet klesá na 4.

Přední křídlo také bude o něco širší, čímž absorbuje více energie z potencionálního nárazu. Na obrázku níže si pak podobu předního křídla můžete prohlédnout.

Dlužno dodat, že s naprosto geniálním nápadem přišla stáj Ferrari, která přední pilíř rozdělila na dvě části. To v praxi znamená, že pokud crash tasty přinesou týmu ideální výsledky co do absorbce energie z nárazu, může Ferrari na onom předním pilíři měnit aerodynamické prvky dle potřeby, aniž by museli znovu na crash testy.

To přináší nejen mnohem lepší práci s předním křídlem, ale také ušetří velké množství času a zejména finančních prostředků.

Zadní křídlo

Zadní křídlo je další důležitou součástí hlavně z hlediska produkce špinavého vzduchu. Tím, že ze zadního křídla zmizely ostré hrany tak ubývá na tvorbě špinavého vzduchu, což opět umožňuje lepší jízdu za monopostem.

Navíc, jak je v závodním prostředí zvykem, má zadní křídlo většinou kvůli různým aerodynamickým důvodům hranatý tvar. Formule 1 však kvůli novým technickým regulím a ground effectu přistoupila k zaoblenějšímu zadnímu křídlu.

Bočnice

Velmi důležitá součást, co se týče práce s proudícím vzduchem na monopostu formule 1. Ty budou totiž nově výrazně ostřejší, přičemž velké bočnice u kokpitu auta budou v sezóně 2022 zakázané. Místo nich bude monopost disponovat jakýmisi ploutvemi, které se budou starat o nasměrování vzduchu do Venturiho tunelů.

Nutno podotknout, podoba bočnic je u každého týmu jiná. Alespoň tedy co jsme měli možnost vidět na předsezónních testech v Barceloně.

Faktem zůstává, že samotná FIA nečekala, že se monoposty co do koncepce budou od sebe tak moc lišit.

Podíváme-li na srovnání aktuálních obrázků, které máme k dispozici, přijel Red Bull do Barcelony s až padajícími bočnicemi a výrazně podseknutou podlahou. U Williamsu zase zjednodušili zavěšení, otvory u bočnic jsou však mnohem větší.

Poněkud zvláštní koncepci z tohoto pohledu nastavili konstruktéři Astonu Martin, kteří nejenže sestavili velmi široké auto, leč ještě na vrchní části bočnic umístili žebrování, které má ochlazovat horký vzduch. Jak mechanici tuto problematiku vyřeší je momentálně velkou otázkou.

Při nižších teplotách pak kvůli tomuto žebrování bude poměrně dlouhou dobu trvat, než se monopost stihne zahřát. V tom případě se nabízí toto žebrování uzavřít nebo zcela odstranit. Jenže v důsledku uzavření zde vzniká další problém, a to ten, že se proudící vzduch bude chovat zase zcela jinak.

To je tedy nejen důkazem toho, jak moc jsou jednotlivé monoposty rozdílné, ale ukazuje to také na velmi složitou práci, kterou konstruktéři s novými vozy mají. I z tohoto pohledu nám testy v Bahrajnu a první závody ukážou mnohem víc.

Pohonná jednotka

V roce 2022 ve vozech formule 1 uvidíme 1,6litrový hybridní šestiválec s dvěma rekuperačními systémy o výkonu zhruba 1 000 koní. Jejich vývoj je ovšem do roku 2025 zmrazen, výraznější změny jsou přípustné pouze vlivem problémů se spolehlivostí.

Konstrukce nových vozů ovšem zapřičiňuje to, že zvuk motoru zní zase o něco jinak. Robustněji. Konkrétně zvuk však ovlivňuje další faktor, a to 10% podíl biosložky (etanolu) v palivu, jež podle nových pravidel musí obsahovat.

Nové palivo se opět trochu jinak spaluje a rovněž funguje na jiných teplotách. Vozy formule 1 jsou kvůli tomu o něco pomalejší, než v předchozím roce. Ne však o tolik, o kolik se původně čekalo.

Zadní náprava

Nové regule přináší změny také v samotné zadní nápravě, odkud mizí Inerter, třetí pružina a rovněž zakázány budou všechny systémy hydraulického odpružení.

Inerter a tzv. třetí prvek jsou součástky, které sledují kalibrace samotného vozu, aby udržovaly optimální výšku od země. Poprvé se Inerter ve formuli 1 objevil ve Velké ceně Španělska v roce 2005, a to na McLarenu Kimiho Räikkönena.

Díky novým technickým pravidlům se výrazným způsobem zjednodušilo také zavěšení. To je spojeno právě s výhodami nových pneumatik, které jsou co do jejich konstrukce tužší, přičemž týmy by se neměly setkávat s deformacemi. Alespoň tedy ne tak často, jako tomu bylo v minulých letech.

Je tedy pro jezdce zábavné řídit vozy formule 1?

„Řízení monopostů F1 je vždy zábavné. Pamatuji si ale doby, kdy byla auta výrazně lehčí. To je jediná nevýhoda, kterou momentálně na vozech spatřuji. Připadají mi příliš těžké,“ řekl po testech v Barceloně pilot Astonu Martin Sebastian Vettel, jehož slova ocitoval server Motorsport.

„Kromě váhy si letošní testování opravdu užívám. Auto je úplně nové, takže musíte opravdu hodně upravit nebo vyloženě změnit svůj styl jízdy. Pro nás jezdce je to zajímavé i z toho pohledu, že musíme zkoušet různé nové věci,“ připojil se k hodnocení nových vozů Charles Leclerc.

Nové formule totiž přibraly na váze, konkrétně o 43 kilogramů (ze 752 na 795 kilogramů).

Dočkají se tedy jezdci i fanoušci díky novým monopostům snadnějšího předjíždění?

To je stále velkou otázkou. Jak to bude vypadat v praxi se dozvíme až při prvních závodech. Nicméně nižší účinnost slipstreamu má vynahrazovat ponechané DRS.

„Díky menším turbulencím je skutečně snadnější zůstat za druhým autem. Nepotýkáte se s tak velkou ztrátou přítlaku nebo s masivní nedotáčivostí či přetáčivostí. Efekt slipstreamu je ale rozhodně méně účinný. Na konkrétní výsledky ze závodu si ale budeme muset počkat a uvidíme,“ ohodnotil aktuální situaci Max Verstappen.

Zdroje: F1, Motorsport, McLaren F1 Team, Red Bull Racing, EisKing TV