Unterboden-Challenge: So begegnen die F1-Teams den Regeländerungen 2021

(Motorsport-Total.com) - Die Regeländerungen für die Formel 1 2021 haben den Teams einiges an Kopfzerbrechen bereitet. Natürlich waren alle Beteiligten gespannt darauf, mit welchen Lösungen die Teams beim Großen Preis von Bahrain aufschlagen würden.

Ursprünglich sollten die Regeländerungen zehn Prozent Abtrieb kosten. Doch die Zahlen sprechen dafür, dass die Teams bereits die Hälfte davon wiedergefunden haben. Noch kontroverser war die Tatsache, dass die Unterboden-Beschneidungen Fahrzeuge mit niedrigem Anstellwinkel ("Rake") stärker getroffen zu haben scheinen als solche, die stärker angestellt sind.

Natürlich haben sich die Formel-1-Teams im Winter stark auf die Oberseite des Unterbodens konzentriert. Sie haben dabei unterschiedliche Lösungen gefunden, um mit dem Abtriebsverlust umzugehen.

Aston Martin: Weniger ist mehr

Wie Mercedes ist auch Aston Martin, faktisch noch immer mit mehr oder weniger einer Kopie des Mercedes W10 von 2019 unterwegs, von den Regeländerungen stark getroffen worden. Schließlich verwendet der AMR21 ein Low-Rake-Konzept.

Überraschend ist, dass Aston Martin weit mehr Unterboden weggeschnitten hat als das Reglement eigentlich vorsieht. Der Unterboden ist Z-förmig geschnitten; er verjüngt sich also direkt auf Höhe des Beginns des Ausschnitts auf die vorgesehene Endbreite. Kathete plus Kathete statt Hypotenuse.

Für Aston Martin und alle, die eine ähnliche Lösung verwenden, wird der Verlust an Unterbodenfläche durch die Tatsache kompensiert, dass man wieder eine normale, gerade Abrisskante an der Seite hat. Damit lässt sich der Unterboden seitlich besser mit Luft abdichten.

Außerdem hat das Team aus Silverstone den Bereich vor dem Ausschnitt überarbeitet. Die Anzahl der Finnen direkt vor dem Ausschnitt ist um eine auf sechs angewachsen. Zusätzlich angebracht wurden direkt dahinter - nun auf Höhe des Ausschnitts - drei weitere Finnen (blauer Pfeil).

Auch vor dem Hinterreifen wurde weiter gebaut: Das Finnengeflecht unmittelbar vor dem Reifen wurde deutlich komplexer (roter Pfeil). Die Struktur ist in zwei große Elemente aufgeteilt: Eine vorgelagerte, flache "Brücke", gefolgt von einer Struktur, in der mehrere Finnen den Luftstrom um den Hinterreifen herumleiten. Sie alle sind in ein großes "Gehäuse" eingebettet.

Red Bull: Gewunden gegen den Wind

Red Bull hat schon beim Vorsaisontest seinen Unterboden überarbeitet. So ziert ein ziemlich klobig wirkender Abweiser den Beginn der Ausschnittsfläche, gefolgt von zwei kleineren Abweisern vor dem Hinterreifen.

In Bahrain wuchs eine weitere Finne neben dem Reifen aus dem Unterboden, die sich zudem an der Oberseite windet (roter Pfeil). Damit sollte der Luftstrom um den Reifen herum besser fließen. Noch wichtiger: So werden auch Turbulenzen durch den rotierenden Reifen geglättet, die sich sonst von der Seite in den Diffusor schleichen und dort aerodynamischen Vandalismus anrichten könnten.

Williams verfolgt eine simplere Herangehensweise in diesem Bereich des Fahrzeugs. Ein paar neue Teile wurden für den Bahrain-Grand-Prix eingeflogen, darunter ein Trio von Winglets, die den Luftstrom um den Hinterreifen leiten (roter Pfeil).

Alpine: Experimente nur im Training

Auch Alpine brachte zahlreiche neue Teile mit zum Rennen, darunter zwei neue Konfigurationen für den Unterboden. Die erste wies ein zusätzliches Element in der Mitte des Unterbodens auf (roter Pfeil). Außerdem waren kurz dahinter zwei dreiecksförmige Abweiser zu sehen (blauer Pfeil).

Beim anderen Unterboden waren die Finnen direkt vor dem Hinterreifen in einer mehr "zusammengeschmolzenen" Konfiguration mit nur kleinen Ausschnitten oben zu bewundern. Es handelte sich also nicht mehr um vier einzelne Elemente, sondern ein großes, wie im Bild gut zu erkennen ist.

Aber für diese Teile gilt das Gleiche wie für den Bumerang-förmigen Aufsatz auf dem Halo: Sie wurden im Rennen nicht verwendet. Wie es aussieht, braucht Alpine mehr Zeit, um nachzuvollziehen, ob die neuen Teile die Änderungen in der Realität mit sich bringen, die die Simulationen berechnet haben.

Ferraris Diffusor-Finnen: Die innovative Lösung

Ferrari brachte zum ersten Rennen keine neuen Teile mit. Trotzdem lohnt sich ein Blick auf die Innovation, die bereits beim Vorsaisontest am SF21 zu sehen war.

Alle drei Finnen, die auf der Oberseite des Diffusors montiert sind, werden dazu genutzt, den Luftstrom und eventuelle Turbulenzen vom Hinterreifen in dieser Region so zu lenken, dass sie keine wichtigeren Teile wie die Unterseite des Diffusors beeinträchtigen.

Alfa Romeo: Frontflügel mit Luftloch

Doch nicht nur der Unterboden stand im Fokus. Alfa Romeo hat beispielsweise eine neue Lösung für den Frontflügel nach Bahrain gebracht. Ein Loch in der Bodenplatte jenseits der Endplatte erlaubt es der Luft, auf die Flügelunterseite zu gelangen.

Diese Lösung ist interessant, jedoch keineswegs neu: AlphaTauri hatte schon Ende 2020 mit einer ähnlichen Lösung aufgewartet und verwendet sie auch dieses Jahr weiter.

Trotz unterschiedlicher Formen und Positionierungen erfüllen beide Lösungen ähnliche Zwecke: Die Luft wird dazu ermuntert, von ihrem normalen Weg über die Bodenplatte hinweg abzuweichen und unter den Flügel zu gelangen. Dort vermischt sie sich mit dem Luftstrom, der unterhalb der Platte entlangläuft.

Der Teil des Luftstroms, der das Loch verfehlt und weiter auf der Oberseite bleibt, wird schließlich durch mehrere Strukturen nach außen um den Vorderreifen herumgeleitet. Sowohl die gekrümmte, dreieckige Struktur, als auch der Gurney Flap ganz am Ende der Bodenplatte dienen dazu, den Luftstrom so vorzubereiten, dass er Turbulenzen des rotierenden Vorderreifens glättet.

Mercedes bleibt cool

Formel-1-Teams operieren bei der Kühlung immer am absoluten Limit. Schließlich muss für zusätzliche Be- und Entlüftung die Karosserie geöffnet werden, was für aerodynamische Verluste sorgt.

Doch bei hohen Temperaturen müssen Kompromisse eingegangen werden. Um diese nicht im Bereich des empfindlichen Hecks zu machen, hat Mercedes sich dazu entschlossen, eine Entlüftung auf Höhe des Cockpits zu verwenden.

Es handelt sich um ein austauschbares Paneel in unterschiedlichen Konfigurationen, das am Befestigungspunkt des Halos angebracht ist. Während der Saison wird sich die Größe der Kühlauslässe immer wieder ändern - je nachdem, wie hoch der Kühlbedarf ist. Wie immer geht es um den richtigen Kompromiss zwischen erforderlicher Kühlung und aerodynamischer Performance.

Und dann wäre da natürlich noch der McLaren-Diffusor, der bei den Testfahrten für viel Aufsehen gesorgt hat. Woking hat eine andere Richtung als seine Rivalen eingeschlagen. Die Animation verdeutlicht, wie McLaren eine Regeländerung umgeht, indem zwei Planken nicht zum Diffusor, sondern zum Unterboden zählen.