Formule 1 (2022) – Velké změny

Pro letošní sezónu formule 1 výrazně přepracované předpisy přinesou radikální změny. Očekává se především více soubojů na trati. Pomůže k tomu přísavný efekt, který se po čtyřiceti letech v modifikované podobě vrací opět na scénu.

Každá velká změna pravidel ve formuli 1 zamíchala výkonností jednotlivých týmů. Je těžké určit, zda bylo zásadnější přesunutí motoru zepředu dozadu, příchod vozů s přísavným efektem, instalace přeplňování, monokoky z uhlíkových kompozitů, používání aktivní aerodynamiky nebo v roce 2014 začátek hybridní éry. Technické předpisy často pomáhaly „krotit“ vynalézavost konstruktérů, ale současně jim dávaly nové možnosti. Někdy bylo jejich snahou zvýšení bezpečnosti, jindy omezení nákladů. Pro sezónu 2022 bylo mantrou nových předpisů zvýšit atraktivitu závodění tím, že usnadnily předjíždění přímo na trati, což je samozřejmě největším kořením každých závodů. Ve skutečnosti byla tato změna naplánovaná již pro sezónu 2021, nicméně její zavedení zpozdila pandemie koronaviru.

Hlavním cílem předpisů byla úprava aerodynamiky tak, aby vznikající turbulence méně ovlivňovaly aerodynamické vlastnosti soupeře jedoucího v závěsu. V sezóně 2021 docházelo ve vzdálenosti 20 metrů za vozem ke zmenšení přítlaku o 35 % a po přiblížení na 10 metrů dokonce o 46 %. Nové monoposty by měly vykázat zhoršení přítlaku ve stejných situacích o 4, resp. 18 %, tedy výrazně menší. Právě tím by se mělo usnadnit předjíždění, protože útočící vůz neztratí při přiblížení k vozu před ním tolik přítlaku, jako je tomu dnes.

Jak se podařilo kýženého efektu dosáhnout? Kompletní změnou koncepce, v níž je většina přítlaku tvořena pod podlahou pomocí Venturiho efektu namísto velkých aerodynamických přítlačných prvků shora. Přítlak tak bude vytvářet podtlak pod vozem vzniklý urychlením proudění vzduchu. Za vozem se tímto řešením bude zásluhou velkého difuzoru vzduch zvedat, takže bude směřovat nad vůz jedoucí v závěsu. Menší, užší a „hladší“ zadní křídlo navíc bude vytvářet menší rušivé turbulence. Obecně navíc platí, že aerodynamika automobilů s přísavným efektem je méně ovlivněna turbulencemi vzduchu před vozem.

Nové monoposty pro sezónu 2022 používají kola s větším celkovým průměrem, jenž narostl z 670 na 720 mm. Došlo také ke zvětšení ráfků z průměru 13 na 18“, a tím ke zmenšení výšky bočnic pneumatik. Větší ráfky umožňují používat větší brzdové kotouče (330 namísto 280 mm). Pirelli pro sezónu 2022 vyvinulo zcela nové pneumatiky, které se vyznačují širším rozpětím, v němž efektivně fungují, méně se zahřívají a vykazují menší stupeň degradace. Pirelli pro jejich vývoj provedlo 10 000 hodin testování na stolicích, 5000 hodin simulací a na konci roku 2021 s nimi devět týmů najelo více než 20 000 kilometrů. Pro větší bezpečnost jsou na všech kolech umístěny senzory snímající teplotu, tlak a vibrace. Jakmile dojde k poklesu tlaku pod stanovenou mez, znamená to pro daného jezdce konec v závodě. Tímto řešením se má předejít potížím s pneumatikami, jež některé jezdce ­postihly například loni v Baku. Viditelnou změnou v oblasti předních kol jsou také aerodynamické plošky zasahující nad pneu­matiky, jejichž cílem je omezení turbulencí vznikajících od otáčení kol. Stejný význam mají také znovuzavedené velkoplošné kryty kol.

Zvětšení ráfků a pneumatik, použití krytů a další úpravy způsobily nárůst hmotnosti v této oblasti o více než 10 kg, další změny zejména kvůli bezpečnosti pak zajistily navýšení povolené hmotnosti na 795 kg včetně jezdce. Nově musí například přední a zadní část pohltit o 15 % více nárazové energie a spojení motoru s kokpitem je vyřešeno tak, že v případě nárazu dojde k jeho ulomení bez toho, aby byla poškozena palivová nádrž – tato úprava je reakcí na „hořlavou“ nehodu Pierra Gaslyho v GP Bahrajnu v roce 2020. Jen pro zajímavost uveďme, že v roce 2008 byl hmotnostní limit 595 kg.

V roce 1983 byl zakázán přísavný efekt a vozy formule 1 musely mít rovnou podlahu. To platilo až do sezóny 2021. V letošním roce je podlaha vozu členitější, takže svými kanály vytvoří přísavný efekt. Ovšem v přesně daných mezích, například bez bočních zástěrek, tak, aby se eliminovalo nebezpečí náhlé ztráty přítlaku v situacích, kdy je vůz poškozen nebo se pod něj dostane vzduch. Tato změna znamená, že podlaha zabere více prostoru v bočnicích, což v kombinaci se zkrácením rozvoru (maximum pro rok 2022 je 3,6 m, což je méně než nejkratší možný rozvor vozů sezóny 2021) znamená, že konstruktéři museli přepracovat i celkové uspořádání jednotlivých komponentů ve voze, a to především chladičů. Obecně platí, že při návrhu letošních monopostů bylo potřeba dostat co nejvíce vzduchu do Venturiho kanálů vedoucích pod bočnicemi až k zadnímu difuzoru. Proto podle uspořádání chladičů jednotlivé týmy volily různé zavěšení předních kol. Většina týmů si zachovala přední nápravu s odpružením push rod, tedy s pružicí a tlumicí jednotkou umístěnou vodorovně v horní části, avšak například McLaren použil zavěšení pull rod, kdy tažná vzpěra méně brání přívodu vzduchu ke kanálům pod jeho vůz.

Spolu s novým konceptem, v němž se většina přítlaku tvoří pod vozem, souvisí i použití nového předního a zadního křídla. V obou případech je jednodušší. Vpředu je navrženo tak, aby udrželo vzduch v šířce vozu a netlačilo jej do stran, jako tomu bylo v minulosti. Zmizela například 250mm mezera mezi nosem a přítlačnými plochami. Nové křídlo je tvořeno maximálně čtveřicí lamel (dříve pět), mezi ­nimiž nemůže být menší vzdálenost než 5 mm a jejich překryv nesmí být větší než 30 mm. Nastavitelné mohou být pouze dvě horní lamely. Samozřejmě jsou pevně dány rozměry křídla v určitých bodech. Méně variability mají také samotné nosy monopostů. Nicméně, jak ukazují již představené vozy, konstruktérům se podařilo nalézt mnoho zajímavých řešení. Jednodušší a s menším přítlakem je také zadní křídlo, o němž již byla řeč.

Hybridní hnací ústrojí tvořená přeplňo­vaným šestiválcem o objemu 1,6 litru, doplněným elektromotorem/generátorem spojeným s klikovým hřídelem (označovaným MGU-K) a jednotkou MGU-H (elektromotor/generátor integrovaný na hřídeli turbodmychadla) schopnou rekuperovat část energie výfukových plynů, v principu přecházejí do letošní sezóny. Současné motory vykazují zásluhou hybridizace až 50% tepelné účinnosti. Novinkou pro letošní rok je ale povinnost používat 10% podíl etanolu v benzínu, což konstruktéry donutilo provést úpravy i na motorech. Jejich technické zmrazení bylo pro letošní sezónu naplánováno na 1. března, tedy po prvních testech. Podíl etanolu v palivu je prvním krokem v cíli k plánované uhlíkové neutralitě formule 1, která by měla být zajištěna právě vyvíjeným syntetickým palivem, jehož nasazení se plánuje ve druhé polovině tohoto desetiletí.

V době přípravy tohoto článku již všechny hlavní týmy představily své vozy pro letošní sezónu. Ukazuje se, že jednotlivé konstruktérské týmy si se zadáním poradily mnohdy velmi odlišně. To je zřejmé jak na tvaru předního křídla, tak zejména na řešení kapotáže a uspořádání chlazení. Většina týmů zvolila dlouhé, ve spodní části výrazně podseknuté bočnice. Na ­Ferrari F1-75 (číslo 75 odkazuje na letošní jubileum značky) a Aston-Martinu AMR22 je zřejmé použití výrazných žáber pro odvod horkého vzduchu od chladičů, ostatní týmy tento horký vzduch odvádějí kanály až do zádi a vypouštějí jej nad ­difuzorem. Na detailnější popis techniky si budeme muset ještě počkat, protože v současnosti je zřejmé, že jednotlivé týmy analyzují řešení konkurence. Například Red Bull při představení svého RB18 použil vlastně pouze maketu vycházející z koncepčního vozu vydaného pořadatelem F1, zřejmě aby od něj ostatní „neopisovali“. Bližší informace o efektivitě jednotlivých řešení budou známé po prvních testech a první velké ceně, která se koná 18. března v Bahrajnu.

Podle všeho lze během 23dílného kalendáře očekávat napínavější akci na trati nejen díky nově koncipované technice a různým přístupům konstruktérů, ale také díky faktu, že jezdci budou muset změnit svůj jezdecký styl a přizpůsobit jej novým aerodynamickým vlastnostem. Formule 1 tak pro sezónu 2022 přichází ve zcela nově namixované podobě.

Převzato z časopisu

Fotogalerie