Proč je snaha o ochranu proti dešti v F1 tak obtížná?

Bohužel, první test prototypu blatníků nebyl okamžitým úspěchem. Avšak jako první krok a z hlediska sběru dat a korelace byl užitečným a alespoň poskytl FIA výchozí bod, pokud jde o řešení problému, který byl zdůrazněn při VC Belgie v roce 2021, kdy byl závod přerušen červenou vlajkou a následně znovu nebyl obnoven.

„Samozřejmě by bylo ideální, kdyby se vše potvrdilo a měli bychom řešení, které bychom mohli aplikovat v říjnu,“ říká ředitel pro monoposty FIA Nicolas Tombazis.

„Ale takový případ nenastal. Jsme naprosto odhodláni, aby to fungovalo, protože věříme, že dříve nebo později to udělá rozdíl mezi tím, že závod bude potenciálně zrušen, nebo že závod proběhne. A myslím si, že pokud během své existence zachrání alespoň jeden závod a zabrání situaci jako ve Spa v roce 2021, kdy tam bylo 100 000 lidí, i kdyby to pomohlo jen jednou, stojí to za to.“

Byl to právě kontroverzní belgický závod a žalostný pohled na vozy, které se kroužily za safety carem a závod skončil blamáží, což podnítilo úsilí snížit větření vody a zlepšit viditelnost. Cílem bylo vytvořit něco, co by bylo instalováno do aut v případech, kdy je déšť tak silný, že za normálních okolností by nebylo možné závod odjet.

Vytvoření zařízení, které bylo testováno na Silverstone, vyžadovalo mnoho práce. Základním principem prototypů je, že jsou rozděleny do dvou částí, přičemž vrchní část každého kola je zakrytá a sekundární prvek, který vypadá trochu jako bočnice, je umístěn blízko úrovně země. Celá konstrukce je připevněna k náboji kola a pohybuje se spolu s kolem.

The FIA has sent pictures of the design of the "spray guard" prototypes to selected media. They were used by Mick Schumacher for Mercedes at the Silverstone test. Looking quite weird ngl. #F1 pic.twitter.com/brstLiMMGs

— Ahmet Cirakman (@AhmetCirF1) July 22, 2023

Pro test Mercedes přizpůsobil W14 pro Micka Schumachera, aby mohl na Silverstone na uměle zavlaženém úseku projet s novými zařízeními. Oscar Piastri z McLarenu poskytl referenci pro množství stříkající vody, které normální auto produkuje. Zároveň sledoval Mercedes a poskytoval zpětnou vazbu ohledně viditelnosti.

Hlavním cílem bylo shromáždit data o tom, jak se voda chová, když je rozprsknuta za vozem formule 1, a pomoci aerodynamickému týmu FIA zkombinovat tato reálná data se svým výzkumem.

Jason Sommerville, vedoucí aerodynamiky FIA, a jeho kolegové čelili zajímavé výzvě, protože modelování vodních kapek není jednoduché. Modely vyvinuté pro použití u silničních automobilů – jak se déšť chová kolem zrcátek a podobně – poskytly užitečný výchozí bod.

„Když jsme začali s tímto projektem ke konci loňského roku a provedli celkem hodně simulací na CFD, brzy jsme pochopili, že to není tak jednoduché, jako jen něco nasadit a jet,“ říká Nicolas Tombazis.

„Zaprvé jsou simulace CFD poměrně složité, protože je potřeba simulovat také vodní částice. Zadruhé, když jsou vodní kapky uvnitř proudového pole, jedná se o poměrně složitou fyziku. A navíc potřebujete korelaci, protože nemáme úplnou znalost o tom, kolik vody je nasáto ze země a kolik je vymrštěno z pneumatik. A také nevíte přesně, jaký je průměr malých kapek. Simulace se tedy rychle stává komplikovanou. Proto jsme potřebovali nějakou korelaci.“

Velkou výzvou bylo vyvinout zařízení, které by mohlo fungovat v prostředí formule 1 a umožnit minimální narušení aerodynamiky, zatímco by bylo bezpečně připevněno k vozu i při vysokých rychlostech.

„Nechtěli jsme ztratit mnoho výkonu vozů a příliš zásadně narušit aerodynamiku,“ říká Tombazis.

„Ačkoli něco z toho je nevyhnutelné. Skutečné aerodynamické zatížení těchto velkých blatníků nebo jakýchkoli jiných ochran by bylo docela vysoké. Proto by jejich podpora na nábojů kol musela být poměrně robustní, aby se neodtrhly při rychlosti 300 km/h.“

Tombazis ochotně přiznává, že prototypy testované na Silverstone neměly příliš velký vliv na snížení vzniku vodní tříště.

„Skutečné zařízení, které bylo použito, bylo poměrně malé a zakrývalo pouze malé části kol. Osobně jsem neměl příliš velkou důvěru, že budou fungovat. Ptal jsem se, je toto pokrytí dostatečné? Bude mít dostatečný účinek? A jak se ukázalo, neměly výrazný rozdíl. Ale získali jsme spoustu dat, které nyní můžeme s jistotou lépe vyhodnocovat. Takže si myslím, že to byl užitečný první test. Jsme velmi vděční týmům, které s námi na tomto testu spolupracovaly. Také jsme ověřili, že naše nastavení na trati – jak měřit věci – fungovalo docela dobře. Měli jsme rozumný způsob, jak situaci posoudit,“ říká Tombazis.

„Nicméně ještě nejsme tam, kde potřebujeme být s konfigurací. Musíme to zkusit znovu. Velmi málokterý inženýrský projekt funguje napoprvé perfektně. Takže musíme ještě trochu zapracovat. Jednoznačně jsme ještě nepotvrdili celý koncept, ale také si nemyslím, že bychom mohli říct, že to nefunguje,“ sdělil Tombazis.

Jedním z komplikovaných aspektů je hodnocení množství stříkající vody, kterou vytváří difuzor, což není něco, co by koncept blatníků mohl řešit.

„Je to inherentní problém spojený s difuzory,“ říká Tombazis. „Ale obecně mají sportovní vozy menší problémy s tímto jevem. Jsem tedy optimistický a domnívám se, že to naznačuje, že máme šanci na úspěch. Ale jak říkám, dokud to opravdu správně neprozkoumáme, musíme pokračovat v programu výzkumu a vývoje.“

Další verze pravděpodobně přijde za několik měsíců a organizování dalšího testu jako ten na Silverstone nezabere jen tak, zejména když se začnou konat závody v zahraničí, jako například v Singapuru, a týmy s vozy budou cestovat.

Pokud se zařízení úspěšně otestuje a schválí, budou existovat i praktické úvahy o tom použít jej.

„Jakmile budeme mít něco, co podle našeho názoru skutečně výrazně sniží množství stříkající vodu způsobem, který je zřetelně viditelný, budeme muset stanovit tvar, schválit ho jako technické pravidlo a pak budeme mít nějakou diskuzi,“ říká Tombazis.

„Pokud je to správně navržené, nebude trvat déle než 5-10 minut, aby se nainstalovalo. Představte si situaci, kdy je závod přerušen kvůli prudkému dešti, doba, než všechno bude připraveno a lidi začnou instalovat blatníky, bude poměrně krátká.“

Mezitím týmy formule 1 nadále tento projekt podporují – každý chápe, jakou katastrofu by to bylo pro sport, kdyby se opakovaly události jako ve Spa v roce 2021 nebo ještě horší situace, kdy by auta nemohla vůbec vyjet na trať.

„Je na nich ještě hodně práce,“ říká ředitel technického oddělení Mercedesu pro závody Andrew Shovlin. „Ale je to problém, na který bude užitečné najít řešení, protože si myslím, že týmy a jistě i fanoušci nemají rádi, když závod nemůže proběhnout kvůli obtížným podmínkám. V současné době nejsou připraveny na zařazení do produkce a pravidel. Musí se ještě hodně zlepšit. Skutečně však snižují stříkání vody z pneumatik, ale stále se dostává hodně vody z difuzoru, zejména díky tomu, jak ho vzadu zvedá zadní křídlo, to je všechno velmi účinné. Ale jsou to zajímavé první kroky a poskytujeme auto a nějaké součástky pro tento vývoj. Je to projekt FIA, který rozhodne, jak dál a co bude v budoucnu.“