Het nieuwe ground effect-tijdperk werd vorige week afgetrapt tijdens de eerste wintertest op het circuit van Barcelona. Afgezien van technische problemen voor onder andere Haas, Alfa Romeo en Alpine leek de test redelijk soepeltjes te verlopen.
Toch waren de runs zelfs voor de topteams niet probleemloos. Door de terugkeer van veertig jaar oude techniek kregen de teams namelijk te maken met een veertig jaar oud probleem: porpoising.
Bumpy road to the top for Charles Leclerc! 🤕#F1 pic.twitter.com/Z6a5e6d3bo
— Formula 1 (@F1) February 24, 2022
Porpoising
De prachtig Engelse term is vernoemd naar de bruinvis, en beschrijft de neiging van ground effect auto's om op hoge snelheid op en neer te hobbelen.
Dit komt doordat de downforce op hoge snelheden zo hoog wordt dat de staart van de auto te dicht tegen het oppervlak van het circuit komt, waardoor de luchtstroom onderbroken wordt en de downforce opeens weer wegvalt. Daarop schiet de auto weer omhoog, waarna luchtstroom zich herstelt en de downforce weer terugkomt.
Zo ontstaat een vicieuze cirkel, met als resultaat een bijzonder ongemakkelijk stuiterende auto.
Oud probleem, oude oplossing
Met name Ferrari, Red Bull en Mercedes kregen te maken met hevige porpoising. Bij Mercedes probeerden ze tijdens de test met geïmproviseerde steuntjes het doorbuigen van de vloer te voorkomen, maar het issue werd daar niet meteen mee opgelost.
Uiteraard zijn er aerodynamische oplossingen voor porpoising en kan de ophanging anders afgesteld worden. Dit jaar is de ingewikkelde hydraulische ophanging echter verboden, waardoor het effect van porpoising verergerd is. Mercedes' nieuwe rekruut George Russell slaat alle conventionele opties echter over: hij wil meteen terug naar actieve ophanging.
It's alive! See the Williams Active Suspension in action c. 1992. pic.twitter.com/A9NwzTinle
— Williams Database (@WilliamsdbF1) December 17, 2021
Lotus 92
Actieve ophanging kennen we vooral van de Williams machines uit de vroege jaren '90, maar de technologie werd tien jaar eerder al door Lotus ontwikkeld als een antwoord op de stabiliteitsproblemen van de originele ground effect generatie.
Tegen de tijd dat het systeem klaar was voor het circuit was ground effect echter alweer verboden. Dankzij flinke kinderziektes werd de Lotus 92 dan ook geen succes. Het zou nog negen jaar duren voordat het systeem succesvol ingezet kon worden.
Nige drives his Lotus 92 Cosworth during the 1983 United States Grand Prix West at Long Beach. pic.twitter.com/JipWrcFWa7
— Senna 🇧🇷 (@sennatheking) December 5, 2018
Actieve oplossing
Met die geschiedenis in het achterhoofd is Russell's suggestie dus niet zo vreemd. Een actief ophangingssysteem zou porpoising eenvoudig kunnen voorkomen, aldus George:
"We zagen net met de Charles [Leclerc] video hoe erg het voor ze was. Dus, ik denk dat we een oplossing moeten vinden. Ik denk dat als er actieve ophanging aanwezig was, het opgelost zou kunnen worden met een knip van je vingers."
"Ik denk dat het duidelijk is dat als we actieve ophanging hadden, de auto's een stuk sneller zouden zijn met dezelfde aerodynamische oppervlakken, want dan kun je de rijhoogte optimaliseren voor elke bocht en voor het rechte stuk zodat je minimale drag hebt. Dus het is een makkelijke manier om de auto's sneller te maken."
"En als je eraan denkt vanuit de veiligheid, dan is het potentieel een verbetering. Er zullen zeker meer beperkingen zijn, ik ben geen ingenieur. Maar we zouden dit probleem op het rechte stuk niet hebben, dat is zeker."
Te duur
Russell kreeg bijval van McLaren's technische directeur James Key, ook al had dat team ironisch genoeg bijna geen last van het fenomeen. Key denkt echter dat de technologie een te dure oplossing is om aan te werken onder de budget cap-regels:
"Als technisch directeur zou ik het persoonlijk geweldig vinden om de terugkeer van actieve ophanging te zien. Maar, met de cost cap, is het niet het beste project om te gaan doen."
- Mercedes-AMG Petronas F1 Team