«Z» est la lettre du jour alors que les équipes continuent de modifier leurs planchers pour tenter de récupérer les appuis et la vitesse perdus sous la nouvelle réglementation. Mark Hughes explique cette innovation technique, avec des illustrations techniques de Giorgio Piola.
Deux courses dans le règlement 2021 et nous assistons à une convergence vers une solution privilégiée dans au moins un domaine – celui des bords du sol. À Imola, Ferrari et Williams ont introduit de nouveaux sols avec des bords en forme de « Z » lorsqu’ils sont vus en plan de dessus, ce qui les met en conformité avec ce avec quoi Mercedes, Red Bull, Aston Martin, AlphaTauri et Alpine avaient déjà couru. Cela ne laisse que McLaren, Alfa Romeo et Haas dans le camp de la ligne droite.
Couper une forme en Z sur les côtés du plancher (comme indiqué dans l’illustration ci-dessous) fait perdre une certaine surface au sol à la voiture. Le règlement 2021 stipule seulement que le plancher ne s’étend pas au-delà d’une ligne diagonale fictive tracée entre deux points à l’avant (180 cm en arrière de la ligne de l’essieu avant) et à l’arrière du plancher (en avant du pneu arrière, 100 mm à l’intérieur du point avant. ).
Évidemment, une ligne droite tracée entre ces deux points maximiserait la surface au sol. Alors, pourquoi les équipes seraient-elles prêtes à en couper des morceaux?
La force d’appui créée par le plancher est un multiple de la pression négative créée par le plancher et de la surface du plancher sur laquelle la pression travaille. Le bord en forme de Z réduit nécessairement la surface du sol, donc par implication, il doit augmenter la pression négative – et d’un montant qui vaut plus d’appui total que ce qui est perdu en raison de la réduction de la surface – sinon il ne serait pas sur la voiture.
Il existe plusieurs mécanismes par lesquels la découpe en forme de Z pourrait améliorer les performances du sol. La découpe elle-même, fonctionnant en combinaison avec la palette au-dessus de celle-ci, pourrait créer un vortex d’air en rotation qui est ensuite aspiré vers les bords inférieurs du sol, aidant ainsi à le sceller, conservant ainsi cette pression négative.
Ces tourbillons forment des «jupes» virtuelles (ainsi nommées d’après les jupes physiques en caoutchouc / céramique qui ont été interdites dans les années 1980) maintiennent le flux d’air de la partie principale du sol sous tension. Plus ce débit est rapide, plus la force d’appui est importante. Le travail de création des tourbillons sur les bords extérieurs du sol était auparavant effectué par les fentes du sol qui ont été interdits cette année.
Il se peut également que le bord diagonal conventionnel du plancher crée des problèmes associés au flux d’air lorsqu’il revient sur une zone décroissante contre la section centrale en gradins du plancher, qui, par régulation, reste droite (en dessous). Lorsque les équipes ont commencé pour la première fois à simuler l’aéro des nouveaux planchers, certaines signalaient le phénomène de flottement, par lequel le flux d’air se répercutait de manière cyclique lorsqu’une certaine vitesse critique du flux d’air était atteinte. Il se peut que le plancher en Z déclenche ce processus, permettant au flux d’être plus propre et donc plus efficace.
L’insertion du Z en coupant une section de plancher permet au bord arrière du Z d’être aligné parallèlement à la paroi de la marche centrale, ce qui maintient la zone sur laquelle le flux sous le plancher passe cohérent.
Il existe une grande divergence entre les voitures quant à la distance à laquelle le Z est placé, ce qui reflète peut-être différents niveaux de sensibilité au phénomène. Le Z commence nettement plus en arrière sur la Williams (ci-dessous), par exemple, que sur la Ferrari.
Williams, qui a mis leurs deux voitures en Q2 à Imola, a signalé que le sol avait bien fonctionné. Ferrari, après avoir évalué le nouveau plancher de la voiture de Carlos Sainz vendredi matin et de Charles Leclerc l’après-midi, s’est engagé à le faire rouler pour le reste du week-end sur les deux voitures.
Combien de temps avant que McLaren, Alfa et Haas rejoignent le club Z?