La F1 2014 de A à Z du point de vue technique, l’aileron avant

Red Bull RB10 Montage

(crédit photo AMS)

Ce billet est le début d’une saga de trente autres qui vous détailleront les nouvelles F1 2014 le plus précisément possible.

Moustache_Blog001 copie

 

Nous allons commencer par analyser l’aileron avant, sorte de couteau suisse des F1, à comprendre qu’il est multifonction, en effet sa tâche est de non seulement apporter de l’appui, mais aussi à redistribuer le flux d’air à des endroits précis de la monoplace et permet aussi de réduire considérablement le flux d’air d’entrer pleinement en contact avec les pneus avant. Il participe aussi à la répartition des masses d’une Formule 1, par un emplacement qui permet d’y placer du lest.

Autant vous dire que cet organe est une pièce primordiale de la F1 où les ingénieurs travaillent sans cesse à l’optimiser au tracé emprunté le temps d’un week-end de course.

Voici en détail un aileron avant (celui de la RB10)

rb10-2
Cinq étages d’ailettes afin de favoriser un appui maximum, la dérive largement ajourée afin que les extrémités des ailettes d’appui (partie courbée) puissent refouler une partie du flux d’air en contact d’elles sur le côté de l’aileron en opposition au flux d’air circulant sur le côté de l’aileron et qui serait sans ce concept venu en contact de la bande de roulement des pneus et ainsi perturber leur gestion en température et perturber l’aérodynamique générale sur l’avant. Des ailettes sur la partie supérieure sont aussi conçues pour rejeter le flux d’air au dessus des pneus afin encore de créer une opposition au flux naturel. Enfin des ailettes verticales sont montées sur le dessous afin de guider parfaitement les flux sous l’aileron et créer un principe de diffusion.

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Les flèches bleu clair désignent l’air éjecté par l’extrémité bombé des ailettes d’appui, tandis que la dérive est-elle formée sur sa partie arrière pour dévier le flux d’air le plus possible du pneumatique. Cet air viendra s’opposer à l’air que le pneu rencontrerait naturellement depuis la réduction en largeur de l’aileron avant de 75mm par côté.

Comme cité plus haut un dispositif a été aussi monté sur l’aileron avant pour isoler le pneu du flux d’air naturel sur sa partie supérieure :

rb10-3-2

La flèche rouge désigne l’ensemble d’ailettes chargées de collecter et tendre le flux d’air au dessus du pneu.

La flèche verte désigne une ailette chargée elle de collecter de l’air plus haut afin de le diriger vers l’ailette désignée par la flèche rouge. Tout ceci pour permettre d’augmenter le volume d’air éjecté vers le haut. (voir photo ci-dessous).

rb10-3-3

On se sert aussi de l’aileron avant afin d’équilibrer les masses de la monoplaces en y apposant un lest :

 

front wing Caterham CT5

Pour l’aérodynamique, l’aileron avant apporte un appui considérable à la monoplace, l’appui aérodynamique total sur une F1 2013 était estimé à 610Kg à 110km/h, comptez 20% en moins depuis cette saison.

L’appui est réglable sur les aileron avant, il se pratique lors des pit-stops afin d’alléger l’aérodynamique de l’auto au fur et à mesure que le réservoir se vide, en effet, afin de retrouver performance à niveau d’appui égal, c’est sur les ailettes de l’aileron avant que les mécaniciens agissent afin se soulager la charge aéro, en modifiant l’angle,

 

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27 réflexions sur “La F1 2014 de A à Z du point de vue technique, l’aileron avant

  1. Super interessant ! Merci à vous 🙂
    Ca donne envie de bosser dans ce domaine 🙂
    Les ingénieurs doivent prendre leur pied, meme si c’est un travail diffcile !

  2. C’est pourtant vrai :
    http://www.f1i.com/infos/horner-malchance-sacharne-vettel/
    Malchance à répétition avec cette dernière panne dont il a eu la primeur :
    http://www.f1i.com/infos/fia-pas-renault-responsable-panne-vettel/

    Sébastien Vettel remercie la FIA et indirectement McL…
    Mais il sait très bien qu’il ne peut qu’aller au-devant de jours meilleurs.

    Je suis quand même sidéré par le nombre de pannes générées par des erreurs de pure logique de programmation ?!
    Je veux bien que parfois ce soit très complexe mais que penser dans le même temps de ces bugs s’ils devaient concerner les avions de ligne ?
    Malgré tout le respect que je porte à Renault, RBR… je crois alors que je volerais Mercedes ! 😐

    Quoique.

    • Vole plutôt sur AIR FERRARI, peut être pas le plus rapide des vols mais semble vraiment fiable.

  3. Il n’était pas prévu de suivre l’alphabet les zamis, mais une F1 en 31 points en commençant par l’avant et finissant par l’arrière, suivra le Museau avec F duct ou non, les formes le pourquoi du comment ces nez risibles etc….

    • Nez risibles comme celui des Ferrari qui risque d’être un prochain standard ! :

      Serlon nextgen,
      « F1 – Les nez des Formule 1 modifiés en 2015
      La FIA et les équipes ont trouvé un accord pour modifier, dès 2015, la règlementation technique des nez des Formule 1, très disgracieux cette année.
      Plusieurs mesures vont être rajoutées au règlement pour assurer que les nez ne présentent pas de protubérances, et que les lignes soient plus linéaires et harmonieuses, de l’extrémité du nez jusqu’à l’attache sur le cockpit.
      Une mesure spéciale a aussi été ajoutée pour éviter les doubles nez à la Lotus et une autre pour éviter les nez trop courts comme ceux de Mercedes. L’extrémité du nez devra arriver au moins au milieu de l’aileron avant.

      D’après les calculs des ingénieurs, les nez seront plus bas et plus plats et se rapprocheront de ceux de la Ferrari et de la Mercedes en termes de style. »

      Wonderful !

  4. Il est toujours possible selon moi, pour mercedes de conserver son museau même en l’axant au centre de l’aileron, ce pourrait être encore dans les clous, la FIA aide Lotus? en les forçant à ne pas renouveler l’erreur du double museau? et fini les prothèses pour Durex? , bon là ça va dans le bon sens tout ça 🙂

  5. Salut les ptits cloux,
    31 billets sur la technique ! Super, merci Bill (et cirebox, aller…)
    Intéressant billet encore une foix.

    Et Bill merci pour ta réponse sur le billet précédent.

    @waga : du coup,le problème ne venant pas d’un soft Renault, mais de l’ECU McLaren/FIA, pourquoi voler Mercedes ?

    • Bah si tu regardes le résultat du dernier GP, après la 11ème place il n’y a aucune voiture motorisée par un Power Unit Mercedes !
      Et des huit voitures concernées, Mercedes powered, toutes ont terminé la course.
      Question production aboutie, c’est le prix d’excellence.
      J’attends de voir la copie de Honda qui pourrait être le motoriste le plus sérieux concurrent de la firme allemande.

      Alors que dans le même temps, l’hypothèse est lancée d’un rachat de RS F1 par RBR.
      Là, ça ne m’amuse plus du tout mais, peut-être, concernant l’avenir de Viry… serait-ce un moindre mal ?

    • Désolé pour la référence média – lien ci-dessous – mais sur F1i.com ils ont toujours un train de retard. Et la pub y est de plus en plus agressive (remède avec Firefox : utiliser le module complémentaire « Noscript »).
      http://motorsport.nextgen-auto.com/Taffin-Renault-se-heurte-a-certaines-limites-avec-son-moteur-2014,78463.html

      Extrait :
      « Et malheureusement, le règlement est tel que nous ne pouvons pas développer les grosses pièces, ce qui fait que nous aurons beaucoup de mal à franchir cette marche avant l’année prochaine. »

      Ben il ne fallait pas le signer ce règlement ou plus sérieusement se donner les moyens d’être d’emblée compétitifs !

      Rôno a tout faux.
      Ils viennent de massacrer en terme d’image le résultat de ces quatre très belles dernières années.
      Scheiße.

  6. et cette phrase laisse songeur pour 2015 : « Mais pour ce qui est des changements radicaux à faire dans le développement de notre propulseur, à supposer qu’ils existent »

    • Si la fiabilité est véritablement satisfaisante en fin de championnat 2014, on peut espérer qu’un déficit de 30 à 50 CV puisse être comblé sans refonte radicale pour 2015.
      Peut-être avec une symbiose enfin réussie du moteur thermique avec les ERS ainsi qu’une consommation significativement réduite qui permettrait de prendre un régime supérieur sans allumer les warnings de Charlie ?

      Mais j’ai aussi froncé les sourcils avec le « à supposer qu’ils existent » qui peut être interprété comme un aveu d’impuissance ou à l’inverse comme un inattendu contentement de soi.
      Troublant, à moins qu’il ne s’agisse d’une réserve toute naturelle d’ingénieur ?

      Sinon, c’est avant tout une question qui ne peut se régler sans l’aval de Môôonsieur Carlos Ghosn qui semble croire encore au succès sans davantage bourse délier (*) !

      (*) bien vieille expression, ma foi

  7. Bon article l’Hami .

    Waga , c’est vrai , Carlos doiX lâcher du Blé , RSF1 ne peut se suffire de la paille . . .

    Mais notre grande déception vient surtout de la dernière course (pas fait pour les « Energy » ce circuit en l’occurrence…) rappelons nous quand même que sur les courses précédentes , les RB se rapprochaient régulièrement .

    Donc ça fait mal , mais ça ne peut qu’aller mieux maintenant et pis , RSF1 a toujours su faire des moteurs et RB des châssis . Ils n’ont pas tous tout perdu en quelques jours tout de même ! ! !

    Même si la tache s’avère compliquée (satané retard …) , j’y croiX encore .

    Ils vont bien en sortir des bourrins de cet ensemble électro-mécano-thermique de la mort qui tue , non ?

    • Certes V8, mais en 2015.

      Because pour 2014 c’est bouclé avec ce gel ultra précoce du PU de la mort qui tue, ce qui pour moi est une hérésie.
      Une voie est-elle encore porteuse d’espoir, avec LA molécule miraculeuse de ELF Total… ?
      Je ne crois pas au conte de fée, mais ton enthousiasme fait plaisir à voir.

      PS : « Ils n’ont pas tous tout perdu en quelques jours tout de même ! ! ! »
      Non bien sûr, mais Mercedes a tout gagné (et pour longtemps, à mon avis) en préparant de très longue date – avec le sérieux et les moyens qu’on leur connaît – une révolution technologique dont Renault n’a pas su bien juger de la profondeur ou, plus certainement, pour laquelle Renault n’a pas osé allouer le budget qu’elle réclamait, cette révolution.
      La faute à RS F1 qui n’a pas su se vendre à Renault !

  8. Bill c’est pour toi :
    http://www.formula1.com/news/headlines/2014/6/16003.html

    Extrait de « Changes to 2015 Technical Regulations » :
    « – New regulations to ensure that the brake discs rotate at the same speed as the wheels. »

    Glop, pas glop ?
    Les disques de freins pourraient ne pas tourner à la même vitesse que les roues ?!

    Sans être un ABS, puisque interdit, un système pour limiter les plats sur les pneus ?
    Qui redonnerait de la rotation à la roue plutôt que de la bloquer ?
    Bigre.

    • En effet un differentiel hydraulique par roue dissociant, le moyeu du disque, à comprendre que le disque est monté d’un côté du moyeu hydraulique et la jante de l’autre, lors d’un effort de au hasard 10kN, le disque bloque, mais la roue grâce à l’adherence du pneu peut tourner indépendamment du disque jusqu’à être repassée sous la limite de ce differentiel.

    • Merci Bill.
      Mais est-ce bien un système développé pour éviter les plats sur les pneus et qui ne concerne donc que la roue AV (*) intérieure au virage, délestée par le transfert latéral de poids l?
      Parce que si c’est le cas… j’ai pas mal de questions à te poser !
      Demain après la victoire des Bleus.

      (*) je ne crois pas que ce soit envisageable à l’AR sans problème de fiabilité de ce système avec le couple énorme des accélérations et de plus inverse mécaniquement à celui du freinage ?

    • C’est justement à lll’arrière que ça se passe, Waga, il y avait deux pistes pour éliminer les blocages très fréquent des roues arrières vus en début de saison; Disques plus petit, etrier à 4 pistons couplés à un système de glissement limité hydraulique .

    • Le différentiel hydraulique absorberait par son glissement l’excès brutal de couple généré par le frein moteur qu’exerce le MGU-K (plus puissant qu’en 2013) à l’attaque des freins ?
      Pour le restituer graduellement ensuite ?

      J’ai peut-être tout faux, mais les Bleus ont bien gagné !

  9. La situation de Sebastian Vettel étonne Mika Hakkinen.
    “Je ne comprends pas comment il est possible que ce soit toujours sa voiture qui a des problèmes. C’est incroyable,” s’exclame-t-il.

    Enfin le mot est lâché : incroyable !
    Merci Mika de le dire pour moi. 😎

  10. « A en croire Bernie Ecclestone, le Grand Prix d’Italie à Monza est sérieusement menacé pour après 2016 »

    Traduction : Berni veut encore plus d’argent…

  11. hé Ben ! ! !
    Vous en êtes calme pour un WE de GP .
    Pourtant Vettel en 1ère ligne c’est pas mal , même si les circonstances pluvieuses ont aidé . On aurait refilé nos chats noirs dans d’autres écuries de pointe ?

    Je pensais à ça Bill :

    Si les disques de frein tournent moins vite que les roues et si c’est faisable en ligne droite , ça induirait moins d’inertie au freinage (un peu comme si on mettait de touts petits petits disques) et donc moins d’efforts sur les freins pour ralentir toute la masse de la monoplace ? non ? Me suis je bien fait comprendre , j’en doute …

    Donc , cette différence de vitesse de rotation moindre pour les disques , peut elle être utilisée dans cette configuration de moindre d’inertie »?

    Et pour demain on croise les doigts pour les blocs RSF1 .

    BON WE DE GP A TOUS ! ! !

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