Az F1 sava-borsa, amit a koronavírus totálisan felborított

Sokakat érdekelhet, hogy miként zajlik egy F1-es autó fejlesztése, mik a legfontosabb stratégiai döntések, a legkényesebb alkatrészek, illetve milyen hatással van a koronavírus-járvány erre a folyamatra. A Mercedes segítségével most némi betekintést nyerhetünk ebbe a világba.

A Forma-1 egyik legfontosabb alappillére mindig is a résztvevő istállók közötti, szinte megállás nélküli fejlesztési verseny volt. Az elmúlt években, évtizedekben számtalanszor előfordult, hogy az erőviszonyok szezon közben jelentősen megváltoztak, és ez akár a világbajnokságot is eldönthette.

A videóban Lewis Hamilton, John Owen főtervező, valamint Mike Elliott technikai igazgató beszél az autó fejlesztésének folyamatáról

Ez a szezon azonban több szempontból is különleges, hiszen a csapatoknak olyan kihívásokkal kell megküzdeniük, amelyekre korábban még soha nem volt példa. A koronavírus miatti gazdasági válság következtében jelentősen korlátozták a lehetőségeket, emellett pedig a költségplafont is bevezették, aminek mértéke – szintén a spórolás érdekében – végül jóval alacsonyabb lett a tervezettnél.

És ha ez nem lenne elég, akkor meg kell teremteni a megfelelő egyensúlyt az idei és a jövő évi autó fejlesztése között.

Felmerülhet a kérdés, hogy mindez pontosan mit is jelent valójában? Milyen folyamatok vezetnek egy-egy döntéshez, mely alkatrészek élveznek prioritást, illetve milyen hatást gyakorolnak a folyamatra a mostani korlátozások? Nos, a Mercedes még a Magyar Nagydíj előtt megválaszolt néhány alapvető kérdést.

Miért éppen az adott alkatrészt fejlesztik?

Ahogyan a Forma-1-ben sok mindent, így ezt is alapos tervezés előzi meg. A csapatoknak elsősorban azt kell meghatározniuk, hogy mik az erősségeik, amiket a lehető leginkább ki kell aknázniuk, illetve mik azok a területek, ahol az autó gyengébben teljesít, és mindenképpen javulniuk kell.

Amikor az istállóknál eldöntik, hogy milyen fejlesztésbe kezdenek, alapvetően két szempontot kell figyelembe venniük. Egyrészt arra kell törekedniük, hogy minél rövidebb idő alatt a lehető legnagyobb mértékben gyorsuljanak, másrészt pedig az sem mindegy, hogy milyen szakaszában járnak az idénynek.

Nyilvánvaló, hogy a szezonzáróra nincs értelme jelentős csomagot vinni, hiszen abból már nem igazán lehetne profitálni.

Ami az egyes elemeket illeti, az alapszabály az, hogy minél nagyobb egy alkatrész, annál több időt vesz igénybe a tervezés és a gyártás, vagyis annál később kerül pályára egy új specifikáció. Az sem mindegy, hogy mennyire kritikus komponensről van szó, ebből a szempontból az első és a hátsó szárny a legkényesebb, amelyek egyaránt nagy terhelésnek vannak kitéve, és szigorú biztonsági követelményeknek kell megfelelniük. Ennek következtében általában ezekről döntenek a legkorábban. Ezt követően jönnek a nagy leszorítóerőt generáló elemek, mint a padlólemez és a diffúzor, majd a kisebb, ám jelentős teljesítménytöbbletet adó alkatrészek, mint a fékhűtők, a bargeboardok és a motorborítás.

A szárnyak a legkényesebb elemek, de a diffúzor és a padlólemez is kulcsfontosságú alkatrész Forrás: Getty Images/2021 Getty Images/Bryn Lennon

A fejlesztések persze nem kerülnek azonnal pályára, hanem előtte jó néhány tesztnek alávetik a felmerülő ötleteket, hogy kiderítsék, működik-e egyáltalán az adott koncepció. Egy aerodinamikai elem esetében ez úgy néz ki, hogy a számos felmerülő variációt előbb számítógépes áramlástani vizsgálatokon (CFD) keresztül szimulálják, a legjobban „vizsgázó” komponenseket pedig a szélcsatornában is kipróbálják. Végül a leghatékonyabbnak tűnőt megépítik és pályára viszik, azonban ez az egész folyamat heteket vesz igénybe, ezért is fontos, hogy előtte időtervet készítsenek.

Természetesen rengeteg olyan alkatrész van, amelyek esetében fel sem tűnik, hogy fejlesztették, hiszen a kocsi belsejében találhatóak, mint például a váltó, a hűtőrendszer vagy az autó szíve, a motor. Ilyen volt a Mercedes emlékezetes újítása, a DAS is,

ami csak azért tűnt fel a nézőknek és a riválisoknak, mert a pilóták előre-hátra mozgatták a kormányt.

Ahogyan arra korábban is történt utalás, a pályán megjelenő fejlesztések mögött több száz, vagy akár több ezer olyan ötlet van, amely a tervezési fázisnál nem jutott tovább, hiszen a teszteken vagy egyáltalán nem működött, vagy akadt, ami jobb opciónak bizonyult. Ennél már sokkal kevesebb azon elemek száma, amelyeket a szélcsatornában is kipróbálnak, hogy lássák, hogyan reagálnak a légáramlatokra. Az autóra pedig csak az egyik kerül fel ténylegesen.

Azonban fontos leszögezni, hogy a végül befuccsoló komponensekre sem lehet azt mondani, hogy kár volt rájuk időt, pénzt és energiát pazarolni, hiszen általában a sok elbukott kísérletből alakul ki a megfelelő megoldás. Más szóval ez egy tanulási folyamat, aminek segítségével kialakul a megfelelő irány. Igaz, néha az is előfordulhat, hogy egy fejlesztési csomag az alapos vizsgálatok ellenére sem válik be.

Pár évvel ezelőtt, talán 2019-ben óriási munkát, több száz órát öltünk egy fejlesztési csomagba

– emlékezett vissza Lewis Hamilton a Mercedes YouTube-csatornáján található videóban. – Azt hiszem, három tizedes [javulást] vártunk, és nem működött, de nem jöttünk rá, hogy miért. A fejlesztések nem mindig válnak be, mivel nagyon nehéz pontosan meghatározni, hogyan viszonyul egymáshoz a szélcsatorna és a valóság. Sokat dolgoztunk, mire megtaláltuk a megoldást: másképpen kellett beállítani az autót ahhoz, hogy [a fejlesztés] működjön. Át kellett konfigurálni a szélcsatornát, és végül megjött a teljesítmény, de ez nem olyan egyszerű, hogy felteszünk egy [új] szárnyat, és [ettől] gyorsabban megyünk.”

A koronavírus mindent felborított

Ha minden a tervek szerint haladt volna, akkor idén a megszokott módon zajlana a fejlesztési verseny, csak az autók már a forradalmian új szabályrendszernek felelnének meg. A koronavírus-járvány, illetve az abból adódó gazdasági válság miatt viszont 2022-re halasztották az új korszak kezdetét. Azonban nem ez volt a pandémia egyetlen következménye, ami hatással van erre a területre.

A koronavírus-járvány miatt csak jövőre mutatkoznak be a forradalmian új autók Forrás: F1

A fejlesztések jelentős részét ugyanis befagyasztották, az alkatrészek jelentős részét pedig homologizálták. A csapatok két-két zsetont kaptak arra, hogy az autón nagyobb újításokat végezzenek, egyedül az aerodinamikai módosításokat nem korlátozták. A motorra vonatkozó szabályok szintén változtak, hiszen

a teljesítményt csupán egyszer lehet növelni, ezt leszámítva csak a megbízhatóságot érintő változtatások engedélyezettek.

Az aerodinamikai részleg dolgát másképpen nehezítették meg: a tesztelési időt maximálták, ráadásul az alapján, hogy egy adott istálló milyen helyezést ért el az előző évi konstruktőri bajnokságban. Ennek megfelelően címvédőként a Mercedes van a legnehezebb helyzetben, hiszen ők végezhetik el a legkevesebb CFD-szimulációt, illetve ők használhatják a legrövidebb ideig a szélcsatornájukat.

Szintén fontos tényező a költségvetési plafon, amit ugyan eredetileg is idén vezettek volna be, de az előzetes tervekkel ellentétben nem 175, hanem csak 145 millió dollár a maximálisan elkölthető pénzmennyiség (leszámítva bizonyos tételeket).

Idáig a Ferrari mellett a Mercedes rendelkezett a legnagyobb költségvetéssel, vagyis mindez őket érinti a legjobban.

Az új szabálycsomag eltolása pedig azt eredményezte, hogy a csapatoknak nem tavaly kellett egyensúlyozniuk az aktuális és az egy évvel későbbi autó fejlesztése között, amikor még annyi pénzből gazdálkodhattak, amennyiből tudtak. Ennek következtében pedig alaposan meg kell fontolniuk, hogy mennyit költenek az idei autóra. A Mercedes ebben a tekintetben is nehéz helyzetben van, hiszen a címvédő istálló ádáz csatát vív a Red Bull-lal a világbajnoki címért, az energiaitalosok pedig továbbra is teljes erőbedobással fejlesztik a kocsit.

A pilóták szerepe kucsfontosságú

A pilóták a fejlesztési folyamat kulcsfigurái: a mérnökök folyamatosan tájékoztatják őket arról, hogy mikor és mire számíthatnak, illetve milyen visszajelzéseket várnak tőlük. Utóbbi azért elengedhetetlen, mert a szélcsatorna és a valóság között nehéz megtalálni az összefüggést, a versenyzők viszont hasznos információkkal szolgálnak a teljesítmény és az egyensúly változásáról.

A pilóták rendkívül fontos szerepet játszanak az autó fejlesztésében Forrás: Daimler AG/Sebastian Kawka

„Amikor első alkalommal megyünk ki a pályára [egy új fejlesztéssel], rendkívül nehezen érezhető a különbség az autóban, mert csak annyi történik, hogy gyorsabban megy – magyarázta Hamilton. – Ez az autó egyensúlyából is eredhet. Az ember ezt leginkább azon keresztül észlelheti, hogy [a kocsi] hátulja stabilabb, szóval a hátsó leszorítóerő növekedését lehet a leggyakrabban észrevenni.”

A hétszeres világbajnok hozzátette, nem mindig lehet érezni, hogy az autón új alkatrészek vannak,

ugyanakkor tisztában van vele, hogy mennyi aprólékos munkával jár az, hogy egy-egy fejlesztés pályára kerüljön, a tervezéstől egészen a gyártásig. Számára lenyűgöző a látvány, amikor a gyárban mindenki a helyén van, koncentrál és akár túlórázik is, csak hogy hamarabb be lehessen fejezni egy projektet.

„Észbontó, ahogyan az ötletek számítógépes rajzokban jelennek meg, majd kézzelfogható darabokká válnak – mondta. – Ezeknek a személyeknek a zsenialitása igencsak inspiráló. Az embert izgalomba hozza, hogy új elemek jönnek, vagy olyasmi érkezhet, amit egy ideje szerettünk volna, de a megépítése hónapokat vesz igénybe. Amikor végre megkapjuk és beszerelik az autóba, akkor az érezni a különbséget, ami elképesztő.”