Der dominante Sieg von Max Verstappen beim Großen Preis von Japan zeigte, dass der Einbruch des F1 RB19 in Singapur eine Woche zuvor aufgrund der Strecken- und Fahrwerksabstimmung nur vorübergehend war.
Der Große Preis von Singapur 2023 war das erste Mal seit zehn Rennen, dass Verstappen nicht gewann und Red Bull seit dem Großen Preis von Brasilien – dem vorletzten F1-Lauf der Saison 2022 – keinen Vertreter auf dem Podium hatte. Auf dem Marina Bay Circuit wurde Verstappen am 17. September Fünfter, während sein Teamkollege Sergio Perez mit 21,441 Sekunden und 54,534 Sekunden Rückstand auf den Sieger, Ferrari-Fahrer Carlos Sainz, Achter wurde.
Verstappens RB19 auf dem Straßenkurs von Singapur am 17. September. Foto: AP
Doch während die F1- Welt auf eine Wende wartete, stellte Red Bull mit Verstappens überzeugendem Sieg beim Großen Preis von Japan am vergangenen Wochenende die Ordnung wieder her. In Suzuka demonstrierte der amtierende F1-Champion die überwältigende Leistung des RB19 und gewann mit 19,387 Sekunden Vorsprung auf den zweitplatzierten McLaren-Fahrer Lando Norris.
Red Bulls plötzlicher Absturz in Singapur und das anschließende spektakuläre Comeback in Suzuka haben gezeigt, wie empfindlich F1-Autos auf ihr Setup, insbesondere die Bodenfreiheit, reagieren. Aktuelle Autos nutzen den „Bodeneffekt“, der einen großen Teil des gesamten Abtriebs ausmacht, indem der tiefste Punkt des Unterbodens so nah wie möglich an den Boden abgesenkt wird.
Die Fahrhöhe in der Garage entspricht nicht der tatsächlichen Fahrhöhe auf der Strecke. Der Abtrieb ist grundsätzlich proportional zur Geschwindigkeit. Mit zunehmender Geschwindigkeit und Abtrieb federt die Federung des Fahrzeugs ein und entspannt sich bei abnehmender Geschwindigkeit. Theoretisch stellen Ingenieure die Fahrhöhe so niedrig wie möglich ein, um den Abtrieb zu maximieren. Je nach Streckendesign gibt es jedoch unterschiedliche Grenzen für die realistisch erreichbare Absenkung.
Auch die Bodenfreiheit ist durch Unterbodenverkleidungen stark eingeschränkt. Diese wurden im Zuge der Sicherheitsrevolution in der Formel 1 nach Ayrton Sennas tödlichem Unfall 1994 eingeführt, um zu verhindern, dass die Teams gefährlich niedrige Bodenfreiheiten einstellen.
Gemäß den aktuellen technischen Vorschriften muss die Dicke der Unterbodenplatten senkrecht gemessen 10 ± 0,2 mm betragen. Nach dem Rennen beträgt die zulässige Mindestdicke der Platten aufgrund von Verschleiß während des Rennens 9 mm. Für die meisten Teams hat die Kontrolle durch die Platten keinen Einfluss auf die Mindestbodenfreiheit, da bei einer Überschreitung dieser Grenze selbst ohne die Begrenzungsplatten das ungünstige aerodynamische Phänomen „Porpoising“ auftreten würde.
Skizze des F1-Autochassis von unten gesehen.
Das „Porpoising“-Phänomen ist ein aerodynamisches Phänomen, das bei F1-Fahrzeugen nach dem „Ground Effect“ auftritt, der auf dem Venturi-Tunnel-Effekt basiert. Dabei wird der Luftstrom bei hoher Geschwindigkeit unter das Chassis gesaugt und erzeugt einen Unterdruckbereich, der den Abtrieb erhöht.
Das Problem ist, dass der Unterboden mit zunehmender Geschwindigkeit an Höhe verliert. Sinkt der Unterboden zu tief, staut sich der Luftstrom und stagniert – der Abtrieb, der durch den Unterdruckbereich entsteht, der durch die angesaugte Luft entsteht, nimmt ab. Der Unterboden neigt dann dazu, sich vom Boden zu entfernen. Ist er jedoch weit genug vom Boden entfernt, strömt die Luft ein und das Auto wird wieder nach unten gedrückt – der Vorgang wiederholt sich. Dieses Phänomen des unkontrollierten Abtriebs durch den Luftstrom unter dem Auto wird von Rennfahrern scherzhaft „Delfineffekt“ genannt.
Zu Beginn der F1-Saison 2023 überarbeitete die FIA das Reglement und erhöhte die Mindesthöhe gemessen vom Bodenrand um 15 mm, nachdem sich Fahrer über das zu starke und unsichere „Porposing“-Phänomen beschwert hatten. Damals beklagte sich Lewis Hamilton, dass er sein Auto beim Einfahren in Hochgeschwindigkeitskurven auf der Rennstrecke von Baku in Aserbaidschan nicht kontrollieren konnte. Durch die Erhöhung der Bodenfreiheit verringerte sich der Abtrieb bei Fahrzeugen, insbesondere bei Mercedes, erheblich.
Doch der Red Bull RB19 funktioniert anders als seine Konkurrenten . Ein Teil seines aerodynamischen Vorteils beruht auf der vollen Ausnutzung des Venturi-Effekts durch ein Fahrwerksdesign, das es dem RB19 ermöglicht, tiefer zu liegen als seine Konkurrenten, während gleichzeitig der Luftstrom unter dem Auto stabilisiert wird und ein „Porpoising“ vermieden wird.
Im belgischen Spa-Francorchamps, wo die Kombination aus hoher Geschwindigkeit und Abtrieb auf der Strecke in Eau Rouge am größten ist, müssen die Teams ihre Autos oft höher einstellen als üblich. Red Bull musste Max Verstappen und Sergio Perez anweisen, an den riskanten Stellen langsamer zu fahren, damit die Unterbodenbretter nicht zu stark den Boden berührten. So konnten sie den RB19 relativ niedrig halten und erzielten für den Rest des Rennens eine gute Zeit.
Das neue Bodendesign des RB19 in Suzuka. Foto: F1.com
Auf den Straßenkursen von Baku und Monaco – deren rauer Untergrund eine relativ hohe Bodenfreiheit erfordert – ist der Vorsprung des Red Bull gegenüber der Konkurrenz geringer als auf anderen Strecken. Jede Strecke, die eine hohe Bodenfreiheit erfordert, schmälert die Leistung des RB19. Das erschwert dem Red Bull die Konkurrenz auf Kursen mit kurzen Kurven – wie auf den meisten Straßenkursen –, da der RB19 durch die Überhitzung der Vorderreifen benachteiligt ist. Infolgedessen verlor Red Bull in Baku seinen Startplatz an Ferrari, während Verstappen in Monaco im Qualifying Fernando Alonso nur knapp schlagen konnte.
In Singapur, dem härtesten Straßenrennen des Jahres, zwangen die hohen Temperaturen und die holprige Fahrbahn Red Bull dazu, das Auto mit einer weicheren Federung als üblich abzustimmen, um Nachteile zu vermeiden. Zudem verursachte die Verwendung eines neuen Unterboden- und Diffusordesigns – das nicht speziell für eine Rennstrecke wie Singapur entwickelt wurde – zusätzlichen Schaden am RB19.
Bei den Tests vor dem Grand Prix von Singapur erwies sich die weichere Federung als nicht mit der neuen höheren Fahrhöhe vereinbar, was zu schlechten Ergebnissen für den RB19 führte. Um den neuen Boden auszuschließen, kehrte Red Bull zum alten Boden zurück und versteifte die Federung. Trotz dieser beiden wesentlichen Änderungen lag der RB19 beim nächsten Test am Tag vor dem Rennen immer noch 0,3 Sekunden hinter Ferrari.
Um im Qualifying nach vorne zu kommen, nahm Red Bull weitere Änderungen vor, unter anderem eine niedrigere Bodenfreiheit. Die Änderungen erwiesen sich als katastrophal, und beide Red-Bull-Fahrer verpassten zum ersten Mal seit dem Großen Preis von Russland 2018 den dritten Platz.
Der Red Bull schien mehr Abtrieb zu verlieren als die anderen Autos, da seine Bodenfreiheit an die Streckencharakteristik angepasst werden musste. Nur wenige Tage nach dem Großen Preis von Singapur, in Suzuka, einer normalerweise deutlich flacheren Strecke, lösten sich die Probleme des Red Bull schnell, und der RB19 kehrte zu seiner gewohnten Form zurück.
Beim ersten Test in Suzuka führte Red Bull einen Vergleichstest zweier Bodendesigns durch. Perez testete auf dem alten Boden, der beim offiziellen Rennen in Singapur verwendet worden war, und Verstappen auf dem neuen Boden, der nach den ersten beiden Tests in Singapur vorübergehend verworfen worden war. Red Bull wollte mit diesem Test bestätigen, dass der neue Boden nicht die Ursache für die schlechte Leistung des RB19 in Singapur war.
Verstappen gewann das Rennen in Suzuka am 24. September. Foto: Red Bull
Mit dem neuen Unterboden verschaffte sich Verstappen bereits im ersten Training in Suzuka einen Vorsprung gegenüber seinem Teamkollegen. Daher wurde der neue Unterboden auch für den Rest des Großen Preises von Japan in Perez' RB19 verbaut. Der Mexikaner erreichte sofort eine deutlich höhere Geschwindigkeit als mit dem alten Unterboden. Dies bestätigte, dass der Leistungsabfall des RB19 in Singapur nur vorübergehend und auf die Eigenschaften der Straßenstrecke zurückzuführen war, seine Stärke auf der Straße jedoch weiterhin erhalten blieb.
Die Leistung des RB19 in Suzuka bewies auch, dass die kurz vor dem Großen Preis von Singapur herausgegebenen technischen Richtlinien TD18 und TD34 die Stärke von Red Bull nicht verringerten, sondern lediglich mit einem Streckentyp zusammenfielen, der für den RB19 nicht geeignet war.
Minh Phuong
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