Explications sur le fonctionnement des ailerons et analyse de l’incidence de leur flexibilité

Analysons l’importance des ailerons arrière flexibles et comparons les solutions adoptées par les équipes lors du GP d’Espagne de F1 : quelles sont les équipes qui présentent une plus grande flexibilité ?

La controverse soulevée par Mercedes au sujet des ailerons flexibles se poursuit, bien que la FIA ait déjà pris des mesures pour augmenter leur rigidité. Nous avons décidé d’examiner de plus près l’importance des ailerons arrière flexibles en comparant les 5 meilleures équipes de F1. Quelle équipe a l’aile arrière la plus flexible ?

Les ailerons arrière d’Alpine et de Red Bull ont une plus grande amplitude de mouvement

En comparant les équipes, Alpine et Red Bull ont un aileron arrière qui fléchit plus. En revanche, les images de Ferrari, McLaren et Mercedes montrent un aileron qui, en ligne droite, adopte une position très similaire à celle adoptée en conditions statiques ou à faible vitesse.

Lewis Hamilton a quantifié un avantage de trois dixièmes pour les Red Bull sur la ligne droite. Cependant, il est impossible de dire avec certitude ce que l’équipe autrichienne a gagné avec cette solution. Helmut Marko se dit confiant dans la validité de leur solution et souligne la guerre psychologique à laquelle se livre Mercedes.

Ce n’est pas la première fois que la F1 aborde le sujet des ailerons flexibles, un outil qui, s’il est bien conçu, peut offrir des avantages aérodynamiques importants. Cependant, la construction de telles ailerons est extrêmement complexe. Dans un premier temps, les concepteurs doivent s’assurer que l’aileron est conforme à la réglementation d’un point de vue structurel.

Ensuite, il est essentiel que la simulation fournisse les valeurs requises et que celles-ci soient d’abord validées en soufflerie, puis sur la piste. Afin d’obtenir les avantages souhaités, l’aileron arrière doit assurer une bonne efficacité aérodynamique avec la carrosserie et le diffuseur. De cette façon, l’équipe disposera d’un aileron qui offre deux fois plus d’avantages.

En général, la préférence va à aileron flexible afin d’avoir un avantage en ligne droite. En effet, la traînée est réduite et, par conséquent, l’efficacité aérodynamique augmente. Grâce à cela, les valeurs de downforce dans les virages seront inchangées. En outre, l’équipe peut choisir d’adopter un aileron avec un angle plus important pour une légère augmentation de la traînée, qui sera compensée sur les lignes droites.

Observez la déformation de l’aileron arrière Red Bull vs Mercedes

Dans les virages rapides, l’interaction accrue entre l’aileron arrière et le diffuseur peut être exploitée pour générer plus de charge avec le bas de la voiture. Cela est dû à l’augmentation de la zone de basse pression à l’arrière, qui permet un plus grand débit d’air à l’avant. Les avantages ne sont donc pas constants. Ils dépendent du type de circuit, de la configuration choisie et d’innombrables autres paramètres. En conclusion, malgré les avantages possibles, il y a de nombreuses variables à prendre en compte.

De même, on peut traiter le sujet des ailerons avant flexibles, qui, comme les ailerons arrière, sont soumis à des tests de rigidité. La charge aérodynamique produite par un aileron avant augmente à mesure que sa distance par rapport au sol diminue. Cependant, si l’aileron est trop bas, la masse d’air ne peut physiquement passer en dessous, ce qui provoque une perte soudaine de charge. Dans une situation dynamique, la voiture est constamment soumise au roulis, au tangage et au lacet. Effets qui, pour des raisons évidentes, ne maintiennent pas constante la garde au sol de l’aile.

Il en résulte une variation constante des valeurs d’appui, ce qui rend la voiture imprévisible. Un effet encore pire peut être obtenu, à savoir l’oscillation. Cela entraînerait des changements continus et soudains de la charge, ce qui rendrait la voiture impossible à piloter. Le défi pour les concepteurs est très difficile à relever, mais les avantages en termes d’effet de sol et de maniabilité peuvent s’avérer payants.

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