2023年モナコGPは昨年同様にフロアデザインの発表会になりました。

フェラーリに始まりメルセデス、そしてレッドブルまで吊り上げられ全世界にその姿を見せてくれました。

 

マクラーレンのチームリーダーは「脱帽した、速い理由がわかった」などと発言している。

私も少なからずわかっている一人だと自負しておりますので解析していきます。

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レッドブルのフロアコンセプト

昨年、RB18の特異なフロアに気づき色々な解析を行ってきました。

  • 前後に強い負圧の発生エリアを分割
  • 広いセンターフラットエリアの優位性
  • 長く角度の浅い内側フェンス
  • 広い中間トンネルのボルテックス

今回はなぜそのようなフロアにしているのか？どんな利点があるのか？を説明していきます。

フェラーリSF-23とレッドブルRB18の比較

ベンチュリートンネルの高さラインを簡単に表したものです。

2度路面に近づくキックポイントがあるのを「ダブルベンチュリートンネルフロア」と私は勝手に命名しています。

これはRB18初期ですがRB19と基本的なコンセプトは一緒です。

レッドブルRB19のフロア

ビィブの中心ラインから内側フェンスまでの断面積、最初のキックポイントの断面積を大まかに黄色のエリアで示しました。

かなり前の位置で強い負圧（速い流れ）を発生させているのがイメージでわかると思います。

（ノーズ裏の処理が綺麗すぎて脱帽ですね。）

 

フロント側キックポイントは、先に解析したメルセデスW14よりも明らかに前にある事がわかるでしょう。

 

この速い流れは、内側フェンス裏を通りサイドから排出されるもの、広くなるトンネルの上昇面に沿って流れるものに大まかに分割されます。

 

路面との間がぽっかりと空く黄色ゾーンが一つの問題点ですが、これがないとキックポイントは機能しません。

 

（リアディフューザーの流れを思い浮かべて下さい、負圧が上昇面に沿って流れる、そして空いた空間には流れ込む大気が必ずあります。）

 

周りの大気を引き込んでしまう空いたゾーンには、路面側にこぼれる曲面になっている内側フェンスからボルテックス（紫矢印）が流れ込み、そのスペースを埋めます。（このイメージ図の部分だと右回りです。）

センターフラットエリアからも少し引き込む流れがあるでしょう。

 

センターフラットエリア前方は、フェンスによって高まる負圧とファーストキックポイントで発生する負圧などにより、他チームに比べ強くなります。

 

  • フロア前方の負圧を高める事は、レッドブルが過去におこなってきたハイレーキフロアそのものです。

 

フロント側で空気の力を使ってしまうのでリア側がどうしても弱くなります。

レッドブルは内側フェンスと2番目フェンスとの空間を大きくして空気量を確保、発生するボルテックスの量を増加させて中間トンネルに再度空気を供給しています。

 

この強力なボルテックスは周りの乱れる流れを吸引しながらトンネル内部を進みます。

それは広いセンターフラットエリアの負圧を守る事に繋がり、安定した中心のフロアダウンフォースを発生させているでしょう。

 

リアのダウンフォースに影響を与える後ろのキックポイントには新たなソリューションが盛り込まれている。

キックポイント前にはフロアエッジへ逃がす凹みがあります。

その流れはエッジ後ろとデュフューザーへ戻す凹みへと分割されています。

 

  • 高速度域（車高が低い時）ではキックポイントがストールしないように流れの詰まりをバイパスする
  • 低速度域（車高が高い時）ではフロアエッジ側から侵入してくる大気の流れ込みを固定化して整える

ものだと思われます。

 

これらのソリューションは、RB18よりもはっきりとしたものになり、エッジの高さ15mmアップに対応するものだと思われます。

キックポイントの一部を削ってまでこの様な凹みを作っている事に脱帽です。

 

このツイッターの投稿を見るとリア側のキックポイントは台形的な盛り付けになっているように見えます。

この凹み部分の角にはボルテックスも発生するでしょう。（段差を使ったボルテックスジェネレーターなのかもしれない）

  • フロアフェンスボルテックス
  • キックポイントボルテックス
  • ディフューザースリットボルテックス

3つの同じ回転方向のボルテックスは繋がり、流れの安定度をより一層強める事になります。

 

レッドブルがフロアの重要視するポイントは前方と中心であり、それは車体の中心である。

バウンシングのきっかけにならない所であり、ロール時にも影響を受けにくい所です。

まとめ

昨年、RB18のフロアを見た時、なんですかこれはと頭が混乱しました。

F1から示されていたベンチュリートンネルとは全く違うものだったからです。

RB19のフロアを見て、その進化の度合いを比較する事で疑問点が解消されたのが今回の解析になります。

 

いやほんとによく考えられている。

フロント側で使ってしまった空気の力、リア側も生かすためにフェンスの広い間隔が存在して空気量を確保している。

丸みを帯びたフェンス裏に速い流れを守る機能と、フェンスボルテックスを強める機能が備わっているなんてよく考えつくなぁと。

 

リアの新たなキックポイントにしても、他のチームには無い概念が適用されている。

これを研究して追いつこうとするチームにとっては毒でしかない。

 

先ずはダブルベンチュリートンネルをしっかりと確立する事が必要であろう。

メルセデスを見ればリア側が弱いのは明らかであり、フロント側キックポイントはもっと前にする必要がある。

 

どうしてフロア前方が強い方がいいのか？

 

リア側はリア車高の影響を極端に受けるからです。

空気量が多いとキックポイントがストールする可能性が高まり、強くなりすぎる負圧はリアサスを簡単に縮めます。

 

18インチホイールタイヤは柔らかめのリアサスが絶対必要条件、車高はバンプ（+起伏）や横G最大値で決定されます。

（車高を高く設定するサーキットではリアウィングやビームウィングが大きくなるので確認してみて下さい）

 

レッドブルはリア側フロアの弱い部分を、面積が広く曲率が高くドラッグの大きいフラップのリアウィングで補っています。

リアウィングで発生するダウンフォースは車高の影響を受けずセッティングを出しやすいからに他ならない。

DRSデルタが大きくなる特典も付いてくる。

 

 

とりあえずこの解析は正解半分だと思って下さい。

このフロアを精巧にモデリングしてCFD解析してくれる方いないかなぁっと思いますね。