Η σεζόν του 2022: οι τεχνικοί κανονισμοί και το budget cap

Η σεζόν του 2022 είναι προ των πυλών και ήδη οι ομάδες έχουν μπει στην τελική ευθεία για να έχουν έτοιμα τα μονοθέσια με τα οποία θα διεκδικήσουν τα δύο πρωταθλήματα, οδηγών και κατασκευαστών, φέτος, ωστόσο αξίζει να δούμε με περισσότερη προσοχή τους τεχνικούς κανονισμούς και το budget cap, δύο έννοιες που αναμένεται να καθορίσουν την σεζόν αυτή καθώς και την δυναμική των ομάδων.
Οι τεχνικοί κανονισμοί του 2022

Αν και το budget cap ίσως είναι μεγαλύτερης σημασίας από τους τεχνικούς κανονισμούς, όπως θα δούμε παρακάτω, η ανάλυσή μας θα αρχίσει με το ground effect, τα ελαστικά, τον “βρώμικο αέρα”, και όλες εκείνες τις έννοιες που συνθέτουν το σύνολο των τεχνικών κανονισμών που διέπουν την σεζόν του 2022, σύμφωνα με τις οποίες οι σχεδιαστές των ομάδων έχουν σχεδιάσει τα μονοθέσια.

F1 2022 - SILVERSTONE - TRACK (1).jpg
Το ground effect

Όπως πολλάκις έχει γραφτεί, έχει ειπωθεί στα πηγαδάκια των φιλα΄θλων και αγωνιωδώς αναμένεται, το ground effect κάνει την επανεμφάνισή του. Επανεμφάνισή του, επειδή θυμίζουμε ότι η εν λόγω έννοια δεν είναι άγνωστη στον κόσμο της F1, αφού ο Colin Chapman την δεκαετία του 70′ είχε φροντίσει να εισάγει στην τότε Lotus.

Μέχρι σήμερα (μέχρι το 2021 για να είμαστε ακριβείς), το πάτωμα των μονοθεσίων ήταν μία σχετικά επίπεδη και λεία επιφάνεια, η οποία με την κατάλληλη γεωμετρία και τις σωστές ρυθμίσεις στην στάθμη ύψους (ride height) “έσπρωχνε” τον αέρα στον διαχύτη, ώστε να παράγεται κάθετη δύναμη. Σύμφωνα με νόμους της ρευστομηχανικής, συγκεκριμένα όπως διατυπώνει η αρχή του Bernouli, όταν αυξάνεται η ταχύτητα ενός ρευστού, εν προκειμένω του αέρα, τότε μειώνεται η πίεσή του.

Τι σημαίνει αυτό πρακτικά? Ότι όταν ο αέρας διέρχεται από το πάτωμα προς τον διαχύτη, η ταχύτητά του αυξάνεται, με αποτέλεσμα να παρατηρείται ραγδαία πτώση στην πίεση. Η τεράστια διαφορά στην πίεση αυτή, μεταξύ του αέρα ανάμεσα σε μονοθέσιο – οδόστρωμα και του αέρα πάνω από το μονοθέσιο (την αεροτομή συγκεκριμένα) “ρουφάει” το μονοθέσιο στο οδόστρωμα και το κρατάει κολλημένο στη πίστα. Αυτός είναι και ο λόγος που τα μονοθέσια μπορούν να στρίβουν με τόσο μεγάλες ταχύτητες.

Τι έρχεται να κάνει το ground effect: Πλέον το πάτωμα παύει να είναι αυτή η επίπεδη και λεία επιφάνεια και αποκτάει “κανάλια”, τα γνωστά και ως κανάλια Venturi. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η αρνητική αυτή πίεση που δημιουργείται από την γεωμετρία πατώματος – διαχύτη, είναι η αιτία που τα μονοθέσια παραμένουν κολλημένα στο έδαφος. Ωστόσο, τα κανάλια Venturi και τα skirts (τα καλύμματα που μπαίνουν στα κάτω πλαϊνά του μονοθεσίου) επιτρέπουν την μεγιστοποίηση της αρχής του Bernouli, καθώς επιταχύνουν τον αέρα που διέρχεται από το πάτωμα, με αποτέλεσμα να παράγονται τεράστια ποσά κάθετης δύναμης. Όσον αφορά τα skirts, είναι υπεύθυνα για το “κλείδωμα” του αέρα κάτω από το μονοθέσιο και την πλήρη αξιοποίησή του.

Ωστόσο, κλειδί για την επιτυχία του παραπάνω σχεδιασμού, είναι η μικρή απόσταση του πατώματος από το οδόστρωμα. Έχουμε γράψει σε παλαιότερο άρθρο, ότι όσο αυξάνεται η απόσταση του μονοθεσίου από το οδόστρωμα, ή αντίθετα, εάν ακουμπάει στο οδόστρωμα (το λεγόμενο bottom out, όπου το μονοθέσιο πετάει σπίθες) τότε μειώνεται η αποδοτικότητα του διαχύτη και ουσιαστικά το μονοθέσιο στερείται κάθετης δύναμης. Αυτό σημαίνει ότι σε πίστες όπου τα μονοθέσια θα πρέπει να βαίνουν βίαια πάνω από κερμπ και υψώματα, οπότε και θα πρέπει οι μηχανικοί να αυξήσουν τις στάθμες ύψους μπροστά και πίσω, ίσως δούμε τους πιλότους να αντιμετωπίζουν προβλήματα αναφορικά με τον έλεγχο του μονοθεσίου τους.

Μία πολύ καλή και ενδελεχή ανάλυση για το ground effect της Lotus έχει γράψει ο Mark Hughes.

1978 Lotus 79 Cosworth - Images, Specifications and Information
Τα ελαστικά 18 ιντσών

Μία ακόμα πολύ σημαντική αλλαγή που έρχεται να προστεθεί σε αυτές του 2022 είναι τα ελαστικά. Η Pirelli εγκαταλείπει τα ελαστικά 13 ιντσών που γνωρίσαμε και αγαπήσαμε και εισάγει τα ελαστικά 18 ιντσών. Όπως η πλειονότητα των αλλαγών που γίνονται, έτσι και η συγκεκριμένη έχει στόχο την βελτίωση των αγώνων και συγκεκριμένα να μπορεί πιο εύκολα να ακολουθεί κάποιος πιλότος τον προπορευόμενό του.

Μέχρι και το 2021, ήταν ανώφελο και μη αποδοτικό για έναν οδηγό να προσπαθεί να ακολουθεί τον προπορευόμενο, αφού συνεχώς ακούγαμε στις ενδοεπικοινωνίες “I’m burning/destroying my tyres”, δηλαδή “καίω/καταστρέφω τα ελαστικά μου”. Ο λόγος που συνέβαινε αυτό ήταν ότι λόγω του τρόπου με τον οποίο ήταν δομημένα τα ελαστικά της Pirelli, η ολίσθηση (sliding) που υπήρχε, ώστε να μπορέσει να στρίψει ένας πιλότος με τρόπο που να του επιτρέψει να ακολουθήσει τον προπορευόμενο, προκαλούσε μεγάλη υπερθέρμανση.

Εάν τα ελαστικά ήταν “φρέσκα”, δηλαδή κρύα, η υπερθέρμανση αυτή απορροφούταν από το πέλμα του ελαστικού (tyre thread), με αποτέλεσμα να φθείρεται εκτεταμένα μέχρι να έρθει και ο σκελετός στην σωστή θερμοκρασία, κάτι που προκαλούσε υποστροφή στην αρχή και μικρή διάρκεια ζωής του ελαστικού. Ο συγκεκριμένος τύπος φθοράς είναι γνωστός ως graining, και παρατηρείται κυρίως μετά από περιόδους αυτοκινήτου ασφαλείας, ή όταν τα ελαστικά είναι κρύα και ζεσταίνονται απότομα, όπου οι δυνάμεις απορροφούνται σχεδόν εξ ολοκλήρου από το πέλμα.

Εάν τα ελαστικά είχαν προλάβει να έρθουν σε θερμοκρασία και κατάσταση ιδανική για αγώνα, τότε η υπερθέρμανση αυτή παρατηρούνταν κυρίως στο εσωτερικό του ελαστικού, δηλαδή στον σκελετό του (tyre carcass), με αποτέλεσμα η μεγάλη διαφορά αυτή στην θερμοκρασία να δημιουργεί φουσκάλες αέρα ανάμεσα στο πέλμα και τον σκελετό, αχρηστεύοντας το ελαστικό και μειώνοντας δραματικά την διάρκεια ζωής του, ενώ οι πλαγιολισθήσεις, η απρόβλεπτη συμπεριφορά του μονοθεσίου και τα κλαταρίσματα ήταν επόμενα. Η φθορά αυτή είναι γνωστή ως blistering.

Πως θεωρεί η Pirelli ότι θα διορθωθεί αυτό με τα 18 ιντσα ελαστικά: Αρχικά, η Pirelli έχει μειώσει δραματικά την ικανότητα του ελαστικού να ολισθαίνει κατά την διάρκεια των στροφών, κάτι που σημαίνει αυτόματα ότι μία πηγή υπερθέρμανσης εξαφανίζεται. Επιπλέον, τα χαμηλότερου προφίλ ελαστικά που εισάγει η Ιταλική εταιρία είναι σχεδιασμένα να αντέχουν (θεωρητικά πάντα) μεγαλύτερες δυνάμεις και να μην εκτοπίζεται το πλαϊνό τοίχωμα (το λεγόμενο sidewall, δηλαδή η περιοχή που ενώνεται το πέλμα με το πλαϊνό του ελαστικού), κάτι που σημαίνει ότι η ροή αέρα του μονοθεσίου διαταράσσεται δραματικά λιγότερο, με αποτέλεσμα να μην αλλοιώνεται η αεροδυναμική του ισορροπία.

Το πρόβλημα με τα συγκεκριμένα ελαστικά είναι ότι πλέον ελοχεύει ο κίνδυνος να φτάσουμε από το ένα άκρο στο άλλο. Είναι δεδομένο ότι οι πιλότοι θα δυσκολεύονται ακόμα περισσότερο να ζεστάνουν τα ελαστικά τους, καθώς όπως είπαμε αυτά θα ανεβάζουν δυσκολότερα θερμοκρασία, κάτι που ίσως σημαίνει ότι η Pirelli μπει ξανά στο επίκεντρο κριτικής και αρνητικών σχολίων από τους οδηγούς. Αυτό σημαίνει ότι οι γύροι εξόδου θα έχουν μεγαλύτερη σημασία, καθώς επίσης πλέον θα απαιτείται μεγαλύτερη προσοχή και διαχείριση από τους πιλότους.

EzamZSwXsAISy9P.jpg
H πίσω αεροτομή και το βάρος των μονοθεσίων

Μία ακόμα σημαντική αλλαγή που θα φέρουν τα φετινά μονοθέσια παρατηρείται στην πίσω αεροτομή. Αρχικά, αξίζει να αναφέρουμε ότι το DRS (Drag Reduction System – Σύστημα Μείωσης Οπισθέλκουσας) θα υπάρχει και φέτος, αλλά σε πειραματικό στάδιο όπως έχουν δηλώσει οι ιθύνοντες, δια στομάτων Νικόλα Τομπάζη και Pat Symonds. Η μεγάλη αλλαγή έγκειται στην όλη γεωμετρία και τον σχεδιασμό της πίσω αεροτομής, στην οποία θα παρατηρούνται κάποια χαρακτηριστικά “δόντια” ή rolled tips, όπως εξήγησε ο Pat Symonds στην παρουσίαση του μονοθεσίου του 2022.

Μέχρι και το 2021, ο τρόπος που λειτουργούσαν τα μονοθέσια, και συγκεκριμένα οι πίσω αεροτομές, ήταν ο ιδανικός για να μην μπορεί ο εκάστοτε πιλότος να ακολουθήσει τον προπορευόμενό του. Συγκεκριμένα, η “καθαρή ροή αέρα” έφευγε προς τα πάνω, με αποτέλεσμα να μένει ο βρώμικος αέρας, δηλαδή ροή αέρα με διαταραχές ή αλλιώς τυρβώδης ροή αέρα (εξού και το turbulence που χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει τον βρώμικο αέρα) ο οποίος ήταν καταστρεπτικός για το μονοθέσιο που ακολουθούσε, αφού προκαλούσε τεράστια υποστροφή, ακανόνιστη ροή αέρα στο μονοθέσιο, απρόβλεπτη συμπεριφορά και απώλεια κάθετης δύναμης.

Για να γίνει αντιληπτό, σε μία στροφή από την οποία ο προπορευόμενος διέρχεται με 250 χλμ/ω, ο πιλότος που ακολουθεί μπορεί διέλθει με μέγιστη ταχύτητα τα 230 χλμ/ω, κάτι που σημαίνει πως είναι πρακτικά αδύνατον για δύο ισάξια μονοθέσια να έχουν μάχη, ή έστω να πλησιάσουν επί ίσοις όροις. Όσον αφορά τα νούμερα, με δεδομένα του 2019, ο πιλότος που ακολουθεί μπορεί να χάσει έως και το 50% της κάθετης δυναμής του, εν συγκρίσει με τον προπορευόμενο. Οι δύο τελευταίες προτάσεις ήταν και οι λόγοι που το DRS γεννήθηκε (καθώς το φαινόμενο αυτό υπήρχε από τις αρχές της δεκαετίας του 2010), ώστε να αντισταθμίσει το μειονέκτημα του οδηγού που ακολουθεί, λόγω της απώλειας της κάθετης δύναμης.

Επιστρέφοντας στο σήμερα, ο νέος σχεδιασμός των πίσω αεροτομών έρχεται να λύσει το παραπάνω πρόβλημα. Τα “δόντια” αυτά που αναφέραμε, καθώς και ο σχεδιασμός εν συνόλω, αντί να στέλνουν τον καθαρό αέρα προς τα πάνω, τον στέλνουν πίσω, κάτι που σημαίνει πως το μονοθέσιο που ακολουθεί δεν θα αντιμετωπίζει πλέον τόσο έντονα το πρόβλημα του βρώμικου αέρα. Για να μιλήσουμε με νούμερα, το 50% που αναφέραμε παραπάνω, οι προσομοιώσεις έχουν δείξει ότι θα πέσει στο 10%, κάτι που εν δυνάμει μπορεί να καταστήσει την ύπαρξη του DRS περιττή.

Πρωτού φτάσουμε στο budget cap, αξίζει να αναφέρουμε ότι τα φετινά μονοθέσιο θα είναι πιο βαριά, αφού από τα 752 κιλά που ζύγιζαν το 2021, πλέον θα πρέπει να φτάνουν τουλάχιστον τα 790 κιλά, μία αύξηση της τάξης του 5% που έγινε για λόγους ασφαλείας, καθώς πλέον τα σασί έπρεπε να αντέχουν μεγαλύτερες δυνάμεις.

F1 2022 - SILVERSTONE - 06.jpg
Budget Cap

Ένα μεγάλο κεφάλαιο που αναμένεται να είναι κομβικής σημασίας το 2022 είναι το budget cap. To 2022 κάθε ομάδα θα μπορεί να ξοδέψει μέχρι και $140.000.000 (140 εκατομμύρια Αμερικάνικα δολλάρια), δηλαδή μόλις $5.000.000 λιγότερα από ότι το 2021. Ωστόσο, όπως σε κάθετι στην F1, έτσι και εδώ υπάρχουν μερικές τεχνικότητες ή αλλιώς γωνίες που μπορούν να κοπούν. Συγκεκριμένα, κάθε ομάδα έχει δικαίωμα να ξοδέψει 1,2 εκατομμύρια δολλάρια παραπάνω για κάθε αγώνα μετά τους 21. Αυτό σημαίνει ότι σε ένα καλεντάρι 23 αγώνων, το budget cap φτάνει αισίως τα 142,4 εκατομμύρια δολλάρια. Επιπλέον, στο budget cap δεν συμπεριλαμβάνονται τα συμβόλαια των οδηγών, πιθανά μπόνους, τα συμβόλαια των τρειών πιο ακριβοπληρωμένων μελών της ομάδας, έξοδα για μάρκετινγκ, καθώς και τα έξοδα λειτουργίας της ομάδας (πχ μεταφορικά έξοδα). Ο στόχος του budget cap είναι να μπορέσουν οι πιο “φτωχές” ομάδες (βλ. Haas) να ανταγωνιστούν τις πιο πλούσιες.

Red Bull and Mercedes have been unstoppable for over a decade.
Η άποψη του γράφοντος

Εδώ πρέπει να ξεχωρίσουμε δύο διαφορετικά πράγματα. Αρχικά, στόχος των κανονισμών εν συνόλω είναι να βελτιωθεί το θέαμα, δηλαδή να γίνονται πιο κλειστές μάχες, δηλαδή να μπορεί πιο εύκολα η μία ομάδα να πλησιάσει την άλλη. Ωστόσο, οι τεχνικοί κανονισμοί και το budget cap είναι δύο εντελώς διαφορετικά “μέτρα” που στοχεύουν να επιλύσουν δύο διαφορετικά πράγματα. Οι μεν τεχνικοί κανονισμοί υπάρχουν ώστε να εξασφαλίσουν ότι εάν ένα μονοθέσιο βρεθεί πίσω από ένα άλλο, θα μπορεί να το ακολουθήσει δίχως να καταπονήσει τα ελαστικά, ή γενικά να αλλοιώσει ο πιλότος τον αγώνα του εάν εμπλακεί σε μάχη με τον προπορευόμενο.

Ωστόσο, το αν η Haas/Williams θα μπορέσει με αξιώσεις να βρεθεί κοντά στην Red Bull/Mercedes, ώστε να μπορέσει να εμπλακεί σε μάχη, έγκειται στην επιτυχία ή μη του budget cap. Αυτό σημαίνει ότι ο Pat Symonds με τον Νικόλα Τομπάζη ΄έχουν δώσει το έδαφος στους οδηγούς να μπορούν να μάχονται, αλλά το budget cap είναι αυτό που θα επιτρέψει στις ομάδες να φτιάξουν μονοθέσια παραπλήσια σε απόδοση, ώστε μετά να μπορέσουν οι πιλότοι να εμπλακούν με αξιώσεις σε μάχες.

Συμπέρασματικά

Ίσως να υπήρχαν καλύτεροι τρόποι, ώστε να επιτρέψει η F1 στις “φτωχές” ομάδες να πλησιάσουν τις πλούσιες. Στα 70 χρόνια ιστορίας του αθλήματος, ναι μεν τα χρήματα είναι ίσως το Α και το Ω, αλλά τα μονοθέσια τα σχεδίαζε ένας Adrian Newey, ένας Pat Fry, ένας Colin Chapman και σημαντικό ρόλο έπαιζαν οι αεροδυναμικές σύρραγγες, που σημαίνει ότι περισσότερος χρόνος στην αεροδυναμική συρραγγα για τις “μικρές” ομάδες ίσως να ήταν καλύτερο μέτρο, καθώς όπως υπάρχουν φτωχές ομάδες που αποτυγχάνουν (Haas), παρόμοια παραδείγματα μπορούν να βρεθούν και για πλούσιες ομάδες (Ferrari 2020, Toyota 2001 – 2009 κλπ).

Όσον αφορά την επιτυχία του όλου εγχειρήματος, αυτή δεν θα κριθεί από το αν θα έχουμε πρωτάθλημα 5-6 ομάδων, καθώς πάντα υπάρχει το ενδεχόμενο νέας κυριαρχίας, ενός σεναρίου που ασπάζεται μερίδα πιλότων, μεταξύ των οποίων και ο Fernando Alonso, αλλά θα κριθεί από το αν θα καταργηθεί το DRS ή όχι.

Καλή σεζόν να έχουμε!

ΥΓ: Ενδιαφέρον θα έχει να δούμε και πως θα λειτουργήσουν τα καλύμματα στα ελαστικά που επιστρέφουν μετά το 2009, όπως και η εισαγωγή των “πτερυγίων” πάνω από τα ελαστικά.

ΥΓ2: Αξιοσημείωτο παραμένει το γεγονός ότι ενώ οι αρχικές εκτιμήσεις προέβλεπαν ότι τα φετινά μονοθέσια θα είναι πιο αργά έως και 4 δευτερόλεπτα ανά γύρο, εν τέλει, σύμφωνα πάντα με τον Pat Symonds, η διαφορά αυτή αναμένεται να είναι μόλις στα 0.3 – 0.5 δευτερόλεπτα αν γύρο.

Διαβάστε όλα τα νέα της Formula 1 εδώ, ενώ πλέον μπορείτε να μας βρείτε στο InstagramYouTubeTik TokDiscord και Twitter.

Νίκος Δαφνομήλης

Μεγάλος φίλαθλος της Formula 1 από το 2005. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τον τεχνικό τομέα του αθλήματος και θαυμαστής όλων των ωραίων που έχει να προσφέρει. Μεγάλος φαν και του MotoGP. O μηχανοκίνητος αθλητισμός είναι ένας μαγικός κόσμος!

F1RACINGNEWS