F-Duct – jak działała tajna broń McLarena? | Zbanowane innowacje

Dlaczego McLaren skonstruował system F-Duct?

Sezon 2009 obfitował w ogromną ilość zmian regulacyjnych, zwłaszcza jeśli chodzi o aerodynamikę. To spowodowało kompletne roszady w stawce. Na jej czoło wysunęły się Red Bull Racing i ku zaskoczeniu wszystkich, Brawn GP. Zespół McLarena zajął w klasyfikacji końcowej trzecie miejsce, przy czym czwarte Ferrari wyprzedzili o zaledwie punkt. Ponadto ich strata do drugiej lokaty wynosiła dwa razy tyle punktów, ile uzbierali. Rok później miały miejsce kolejne zmiany w regulaminie, które zakładały między innymi obniżenie symulowanych prędkości w tunelu aerodynamicznym. Podczas przedsezonowych testów w pojeździe MP4-25 zauważono coś bardzo dziwnego. Na przodzie, a dokładniej nad literą F od sponsora Vodafone, znajdował się niecodzienny wlot powietrza. To był właśnie F-Duct.

Kanał F, a praktycznie to RW80, był konstruowany przez inżynierów McLarena przez około dwa lata, jednak został użyty dopiero w 2010 roku. Zmiany w regulacjach tunelu aerodynamicznego były jednym z powodów, dla których postanowiono zastosować tę innowację. Prędkość zmniejszono do 180 km/h, lecz sam system działał najlepiej powyżej 200 km/h. Wcześniejsze prace nad F-Duct spowodowały, że inne zespoły widząc nowe rozwiązanie miałyby spory kłopot ze stworzeniem czegoś podobnego. Ponadto zmiany techniczne dotyczyły również monokoku, jednego z najistotniejszych elementów bolidu. Od sezonu 2010 otrzymywał homologację na cały rok, co oznaczało, że nie było możliwości przebudowania go. W tym aspekcie McLaren miał ogromną przewagę.

Czym praktycznie był i jak działał kanał F?

F-Duct był tak naprawdę kanałem rur, które służyły do odprowadzania powietrza. W trybie wyłączonym wpływało ono przez wlot z przodu, przechodziło przez kokpit, aby ostatecznie wraz z tym pobieranym znad kierowcy wydostawało się przez wylot pokrywy silnika. System włączał sam kierujący, który musiał zakryć otwór w kokpicie. Umieszczony był najczęściej z lewej strony i zakrywano go kolanem lub ręką. Taki ruch uruchamiał system, który zmieniał tor przepływu powietrza. Od tej pory strumień omijał kokpit i poprzez rury docierał do komory. Stamtąd razem z powietrzem zaciągniętym z airboxa nad kierowcą, skierowany był na tylne skrzydło. Ostatecznie wydostało się przez niewielką dodatkową szczelinę w górnym płacie spojlera.

Co to wszystko umożliwiało? Otóż powietrze przepływające przez tylne skrzydło zmniejszało opór powietrza, a co za tym idzie zmniejszało docisk. Pozytywem tego działania jest zwiększenie prędkości nawet o 9 km/h, dlatego F-Duct używany był na prostych odcinkach. McLaren na przestrzeni sezonu lekko modyfikował swój wynalazek. Przykładowo na tor w Monte Carlo przygotowali dodatkowe wloty powietrza, zaś na Monzy system zamontowali tylko w pojeździe Jensona Buttona. Bolid Lewisa Hamiltona był pozbawiony kanału F, a zamiast tego postawiono na niską siłę docisku. Buttonowi podobał się model, który posiadał tę innowację, dlatego jego tylne skrzydło ustawiono na większy docisk. Finalnie nie udało się w pełni zweryfikować, które rozwiązanie wyszło lepiej, ponieważ Hamilton rozbił się na początku rywalizacji.

Czy innym zespołom udało się skonstruować F-Duct?

Po inaugurującym sezon Grand Prix Bahrajnu okazało się, że F-Duct jest bardzo przydatną modyfikacją. Co prawda Jenson Button zajął dopiero siódme miejsce, lecz nieco lepiej poradził sobie jego zespołowy partner. Lewis Hamilton dojechał wówczas na trzeciej lokacie. Inne zespoły starały się jak najszybciej opracować coś, co McLaren tworzył kilka lat. Przed kolejnym wyścigiem, który odbywał się w Australii wyszło na jaw, że Sauber również wcześniej zastanawiał się nad podobnym rozwiązaniem. Ich twór różnił się nieco od protoplasty, głównie umiejscowieniem wlotu powietrza. Ten znajdował się nie tylko w przedniej części, ale także na bocznym płacie bolidu. Ponadto szczelina nie znajdowała się w górnym płacie skrzydła, lecz w głównym dolnym, a oprócz tego użyli kilku dodatkowych szczelin. Coś podobnego pokazali przy okazji GP Singapuru w 2009 roku.

Za Sauberem w innowacyjne szranki stanął Mercedes, który swoje rozwiązanie pokazał podczas czwartego wyścigu sezonu. Niemcy zaskoczyli tym, że nie użyli osłony silnika połączonej z tylnym skrzydłem. Zamiast tego połączyli dwa płaty spojlera rurką, do której powietrze wchodziło przez dwa niewielkie wloty na głównym płacie. Następne było Ferrari, jednak początkowo nie wychodziło im to najlepiej. Z czasem doszli do wniosku, że zastosują do tego dodatkowe wloty z boku airboxa. Dosyć późno kanału F użył Red Bull, który zastosował go dopiero w trakcie siódmej rundy. Nie byli zadowoleni z pierwotnego tworu, dlatego po GP Turcji zrezygnowali z korzystania z F-Duct. System powrócił na bolidy „Czerwonych Byków” trzy wyścigi później, kiedy inżynierowie dopracowali innowację. Swoje rozwiązania pokazały jeszcze Force India, Williams oraz Renault.

Co się stało po sezonie 2010?

FIA pozwalała rozwijać F-Duct w sezonie 2010, jednak po zakończeniu kampanii od razu zakazała tej technologii. Powodem było prawdopodobnie bezpieczeństwo, gdyż system powodował kierowanie bolidem jedną ręką. Finalnie kanał F zapamiętano jako prekursor systemu używanego do dziś – Drag Reduction System, w skrócie DRS. System ten obraca górny płat tylnego skrzydła do pozycji poziomej, dzięki czemu efekt przepływu powietrza jest ten sam, jak w przypadku F-Duct. Ze względów bezpieczeństwa jego użytkowanie zostało jednak ograniczone jedynie do prostych.

Mimo to nieco uatrakcyjnił widowisko, gdyż na torach Formuły 1 widzieliśmy więcej manewrów wyprzedzania. Sytuacja zmieni się od sezonu 2022, kiedy to do rywalizacji powrócą bolidy wykorzystujące efekt przypowierzchniowy. Wówczas zredukowane zostanie wytwarzanie tzw. brudnego powietrza przed samochodem jadącym za kimś.

Podsumowując, F-Duct był genialnym wynalazkiem McLarena, który był zgodny z przepisami, za co należą się słowa uznania. Z pewnością zrewolucjonizował możliwości wyprzedzania, które jest podstawą całego widowiska.