Jak postavit monopost F1 - 1. díl: Koncepce návrhu

"Ještě dlouho před finálovou VC Brazílie roku 2012 začaly ve všech týmech přípravné práce na vozech, se kterými stáje vyrazí do sezony 2013. Tyto práce, které už jsou v pokročilém stádiu, 'naberou po skončení sezony výrazně na obrátkách'. V týdnech před prvními zimními testy se jedná o dlouhý, komplexní a složitý proces, který končí zhotovením první verze monopostu, která vyrazí do prvních testů.

Někoho by možná překvapí, že s designem nového vozu, který uvidíme za zhruba 3 týdny, se začalo již v době, kdy jeho předchůdce poprvé vyrazil na trať. Když tým začne s testováním, tak se snaží odhalit slabé stránky vozu - větší chyby, které při navrhování udělal. Ty tým řeší představením B verze vozu v průběhu roku. 

Musíte vědět, co jde vylepšit během sezony, ale zároveň větší a zásadnější věci nejdou předělat. Můžete je změnit na dalším voze. Inženýr si například uvědomí, že pokud by byla převodovka trošku níž, tak by mohl navrhnout lepší difuzor, což by zlepšilo aerodynamiku na zádi. Dále mohou například zjistit, že by bylo vhodnější posunout šasi pod pilotem více dopředu, dozadu, zúžit nebo ho třeba zvýšit. Vše má konečný dopad na aerodynamiku."

Potom vidíte designery, jako třeba Adriana Neweyho z Red Bullu, jak chodí během testů se svými notýsky a neustále si něco zapisují. Do nich píší problémy, který který den měli. Právě tento proces je startem nového vozu.

Prezentace McLarenu 2008 (foto: McLaren Mercedes)

Hned, když vůz poprvé spustí ze zvedáků, tak se ve vašem notýsku objeví list 'k okamžitému udělání' - tam si píšete věci, které změníte na současném voze, a list "pro příští rok", kde se objevují poznámky o voze pro další sezonu. Všichni se snaží donutit svůj koncept pracovat co nejrychleji. Detailní práce na aerodynamice příjde v průběhu sezony.

Je důlěžité, aby fungoval koncept, protože potíže tohoto typu zaberou hodně času. Jedná se především o věci jako velikost palivové nádrže, design zavěšení, převodovka, KERS a jeho pozice, a tak dále. Věci jako aerodynamický balíček, geometrie zavěšení, tlumiče jsou také velmi důležité. 

Pokud jste již zvládli všechny tyto věci, tak převedete určitou část svého týmu na práci na novém voze. Zhruba na začátku července už je zapotřebí zahajít základní práce na novém voze. Až mají hotový základní koncept, tak jej mohou předat aerodynamikům, kteří začnou práci na karosérii. 

V roce 2013 to není až taková výzva. Předpisy zůstávají poměrně stabilní a celý tento proces je o vylepšování detailů. Ale i přesto mohly stát týmy před volbou důležitého rozhodnutí. Příkladem může být zavěšení. Vloni bylo Ferrari výjimečné v tom, že použilo zavěšení typu pull-rod na přední nápravě z aerodynamických důvodů. 

Takto prezentoval svůj vůz Williams v roce 2000 (foto: Williams F1 Team)

Podle mého tak dva nebo tři další týmy letos zkusí jít touto cestou. Jenže tuto oblast nemůžete změnit v průběhu sezony. Je to věc celé koncepce, v případě změny této oblasti musíte posunout tlumiče a torozní tyče více k podlaze. Na tohle musíte vzít zřetel už při počátečním návrhu vozu.

Další stáje by se mohly rozhodnout kopírovat Williams a vyrobit ultra malou převodovku. Týmy tuto oblast zkoumají a snaží se zjistit, jakou výhodu by jim to přineslo.

Aerodynamika vyhrává závodyOd základního návrhu vozu se odvíjí celá aerodynamika. Jako příklad si vezměme difuzor a jeho napojení na převodovku. Tohle je z oblasti aerodynamiky kritická část vozu. To například dokazuje loňský Red Bull, který byl asi nejdále v oblasti proudění vzduchu skrz středovou část difuzoru. Aerodynamika se týká všech lidí, ať už pracujete na kterékoliv části vozu. Vždy zvažujete, pokud něco změníte, jestli Vám to přinese více přítlaku. 

Aerodynamika Vám přináší zlepšení času na kolo. Mechanický grip auto pouze přisává k zemi, ale aerodynamika vyhrává závody. Jedná se ale o absolutně odlišné veličiny, ale všechny změny například na zavěšení, převodovce a podobně děláme proto, abychom měli větší prostor pro aerodynamická vylepšení.

Se vší přípravou se ale musí začít hodně s předstihem. I těm nejlepším týmům trvá 12 týdnů, než postaví šasi. Testovat se začíná na začátku února, takže se stavbou šasi se začíná v polovině prosince a pokračuje se celý leden. Od prvního testu začínáte pracovat na dvou projektech - na současném voze a na návrhu nového auta.

A takto prezentovalo svůj poslední vůz vloni HRT (foto: HRT F1 Team)

Až tým postaví šasi, tak musí projít všemi povinnými crash testy, než může vyrazit na trať. Tým začne také pracovat na druhém šasi, to první prochází testovacím programem, druhé se zatím vyrábí. Navíc na první test nemůžete dojet pouze s jedinou převodovkou, musíte mít dvě nebo tři pro případ problémů. Tyto věci se musí postavit jako první. Jsou páteří vozu. Pokud tyto věci nemáte připraveny včas, tak máte problém. 

Zároveň však způsob, jakým je navrhnete, může mít velký dopad na design vozu v další části sezony. Viděli jsme to například v sezoně 2009, kterou dominovaly tzv. dvojité difuzory. Pouze tři týmy je měly na svých vozech od startu roku.

Další týmy je začaly nasazovat na své vozy po upřesnění pravidel a jejich schválení. Někde ale nefungovaly tak dobře, jako u těch třech týmů. Ferrari bylo jedním z těch týmů, jejichž difuzor neumožňoval optimalizaci dvojitého difuzoru. 

Týmy se neustále snažily vymýšlet nová řešení převodové skříně, ale nakonec zjistily, že sezona už tolik pokročila, že už je moc pozdě. Ztratily by tolik bodů do šampionátu, kdyby se tím dále zabývaly, že by už je nedokázaly získat zpět. Takže jejich sezona byla prakticky odepsaná v dubnu nebo květnu. A právě proto je důležité, aby se takové věci dostaly hned do počáteního návrhu vozu."

Zajímavost: Věděli ste, že zadní a přední křídlo produkuje 60 % přítlaku vozu a zbytek, asi 40 %, je produkován podlahou?

 

Další díly seriálu:2. díl: Výroba a testování základní struktury3. díl: Aerodynamická výkonnost (+ video)4. díl: - Vylepšování prvotního návrhu