新マシンレギュレーションは、2022年施行へと変更になりました。2021年は2020マシンのウィングやボディ以外を、ほぼそのまま使う事が決定しています。

各チームのデザイナー陣の大部分は、予算制限や風洞制限を最大限利用するため、新レギュレーションに向けた動きが加速するはずです。

2022年ルールの目玉とも言うべく、トンネルフロアを中心にしてCFD解析データを見ていきましょう。

データ元:https://www.f1technical.net/

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トンネルフロアのCFD解析

2021年までのフロアの圧力分布図は以下です。

そして、2022年フロアの圧力分布図です。

フロア全体が負圧になっています。特にフロアへの空気導入部分で大きく向上しているのがわかります。

各部ダウンフォース量の比較

2020年⇒2022年での変化割合を表した図です。

Under Bodyの項目であるフロアは、約50%もダウンフォースが増加する。そしてノーズまでフラップを伸ばす事になったフロントウィングは約36%、幅が広がるリアウィングは約25%増加しますが、大きな翼端板を失いボルテックスを生成できなくなる事によって、ドラッグは約28%も増加する。

フロアダウンフォースの安定と格差の減少

フロアのダウンフォースを、多く発生させ安定させる事は、F1において極めて重要な空力開発です。

F1空力学]や[F1メカ学]と題して、様々なソリューションを振り返ってきましたが、それらのほとんどはフロアと路面の距離を一定に保つものや、フロアの空気量を増やす、流速を上げるなどのものばかりです。

独自に研究開発できる部分が少ない2022年型トンネルフロアは、各チームの格差を大きく縮める事になるでしょう。

特にタイヤと路面に挟まれる空気は、フロアへの流れを邪魔する乱流となります。フロントはY250ボルテックスやバージボードで防ぎ、リアはリアタイヤ前のフロアから空気を引き込んだり、ブレーキダクトを利用したボルテックスでディフューザーへの乱流進入を防ぐようにしています。

新型トンネルフロアには、その乱流を排除するフェンス状のスカートが存在するのです。また、Tトレイが無くなる事によって、その形状に左右される事無く、安定した空気量をフロアに引き込む事ができます。

トンネルフロアのデメリット

フロアダウンフォースの増加と安定化ばかりに気を取られがちですが、フロアの底上げよってサイドポットエリアの重心は上昇します。現行のトレンドである薄型構造では、ラジエーターなど補器類の収まる場所や内部空気の流れを保つために、大きな努力を必要とするでしょう。

サイドポットが大きくなるとドラッグが増加したり、コークボトルの絞り込みの差によって、リアビームウィングとディフューザーの効率に影響を与えます。

重心を上げないようにしながらも空力的損失を最大限低くする事が、各チームの大きな課題となる。

 

大部分では共通化が進んでいますが、まだまだ開発領域が残っているF1、限られた予算で賢く開発したものが勝利すると言う「新しい競争」に、私たちは馴染んでいく必要があります。

2014年より実効する施策がことごとく格差を広げてきた事実。格差を完全に無くすのではなく、縮める事がF1の目指すところなのです。