Formel-1-Technik: Was den Red Bull RB18 so schnell gemacht hat - Motorsport-Total.com

(Motorsport-Total.com) - Der RB18 von Red Bull hat sich als das beste der Formel-1-Autos des Jahres 2022 erwiesen, vor allem an den Sonntagen, und könnte das beste Auto sein, das die Mannschaft aus Milton Keynes je produziert hat.

Red Bull hat sich während des Jahres zum besten Auto entwickelt Zoom

Das vielleicht Bemerkenswerteste an dieser Saison ist jedoch, dass der RB18 nicht als Schnellster in das Jahr gestartet ist, denn er musste den F1-75 von Ferrari erst einholen und dann überholen.

Es gibt kein Patentrezept, das erklärt, warum sich der RB18 unter den aktuellen Regeln so gut bewährt hat. Stattdessen ist es eine Kombination von Faktoren - einige von Anfang an geplant, andere entwickelt -, die zusammenwirken und ein brillantes Gesamtpaket ergeben.

Werfen wir also einen Blick auf einige der interessanten Merkmale des RB18 - einige davon sind einzigartig, andere wurden von anderen Teams übernommen.

Aufhängung

Red Bull hat in Sachen Aufhängung eine neue Normalität erschaffen, die in der letzten Regelperiode von 2009 bis 2021 verwendet wurde.

Seit dem RB5 setzte das Team auf eine Pullrod-Aufhängung hinten und eine Pushrod-Aufhängung vorne. Dies wurde als die aerodynamisch beste Option unter diesem speziellen Regelwerk angesehen, da sich alle Teams darauf zu einigen schienen, dass dies der beste Weg sei. Es gab allerdings von Zeit zu Zeit auch ein paar Ausreißer, da Pullrod auch an der Vorderachse probiert wurde.

Die Vorderradaufhängung des Red Bull RB18 Zoom

Nachdem Red Bull die Auswirkungen der Aufhängung auf die neuen Autos für 2022 bedacht hatte, entschied man sich für ein Pushrod-Layout an der Hinterachse, um Platz für den vergrößerten Diffusor zu schaffen, und ein Pullrod-Design an der Vorderachse.

Ein weiteres interessantes Merkmal der Vorderradaufhängung des RB18 ist die Tatsache, dass das Team weiterhin ein einzelnes Querlenkerelement verwendet, das in diesem Jahr jedoch am oberen, vordersten Arm angebracht ist, da die Anordnung umgedreht wurde.

Im Rahmen der Neuverpackung für 2022 wurde die Lenkung, die in den letzten beiden Saisons im Chassis verborgen war, wieder an ihren natürlichen Platz an der Vorderseite des Bulkheads zurückgebracht.

Vorderschürze

Was die gefederten Elemente anbelangt, so ist es erwähnenswert, welche Anordnung verwendet wird, um die Nachgiebigkeit im Schürzenbereich des Autos zu erhöhen.

Im Fall von Red Bull ist dies eine Tellerfeder, während in den anderen Teams andere Optionen wie ein Dämpfer, eine Schraubenfeder oder eine Blattfeder mit unterschiedlichem Wirkungsgrad eingesetzt werden.

Red Bull setzt auf eine Tellerfeder, auch Belleville-Feder genannt Zoom

Im Fall von Red Bull ermöglicht die Verwendung einer Tellerfederanordnung nicht nur eine kompakte Installation, sondern kann auch zu weniger Vibrationen führen. Dies ist vielleicht nur einer der Faktoren, die dafür verantwortlich sind, dass Red Bull im Vergleich zu seinen Konkurrenten kein Porpoising und kein Bouncing aufweist.

In diesem Zusammenhang können wir sehen, dass der RB18 über eine Reihe von Trägern und internen Streben verfügt, die den Unterboden im Verhältnis zum Chassis stützen (siehe unten) und dazu beitragen, die Durchbiegung des Unterbodens bei Belastung zu verringern.

Unterboden

Das neue Reglement hat die Leistung des Unterbodens und des Diffusors noch stärker in den Vordergrund gerückt, wobei auch die Empfindlichkeit gegenüber Höhenunterschieden bei der Konstruktion eine Rolle spielt.

Der Unterboden wird von einigen Streben gestützt Zoom

Die erhöhte Komplexität des Unterbodens, des Diffusors und der dazugehörigen Komponenten hat auch zu einer Gewichtszunahme im Vergleich zu früher geführt, etwas, das die Teams ständig zu reduzieren versuchen, um die Rundenzeit zu verbessern, ohne dabei die Haltbarkeit zu beeinträchtigen.

Die FIA hatte versucht, einige der extremen Lösungen, die in den letzten Jahren am Rand des Unterbodens zu sehen waren, einzudämmen, ohne die Originalität des Designs völlig zu ersticken.

Red Bull hat sich dafür entschieden, den erlaubten "Edge Wing" nicht auf traditionelle Weise zu verwenden, wie einige seiner Konkurrenten. Interessanterweise scheint man sich aber vom Reglement inspirieren zu lassen, das 2021 eingeführt wurde und zu den Z-förmigen Ausschnitten vor der Stelle führte, an der die Teams die hintere Ecke des Unterbodens verjüngen mussten.

Der Unterboden des Red Bull RB18 im Detail Zoom

Unmittelbar davor befindet sich ein hufeisenförmiger Ausschnitt, der ebenfalls eine geteilte Ebene im Unterboden schafft, wobei der kürzere Abschnitt dahinter auf einer anderen Höhe liegt und eine deutlich andere Kontur aufweist als der davor liegende.

Das Team hat sich bei zahlreichen Gelegenheiten bemüht, diesen Teil des Unterbodens zu optimieren, um die Leistung sowohl im Bereich der Oberseite des Bodens und des Seitenkastens als auch des Unterbodens zu verbessern.

So wurde an der Ecke des vorderen Bodenteils ein gurneyähnlicher Flap hinzugefügt, während die Größe und die Form der Blase und der Rinne am Rand des Seitenkastens ebenfalls geändert wurden.

Am Unterboden findet sich ein gurneyähnlicher Flap wieder Zoom

Das Design des Unterbodens des RB18 weist mehrere faszinierende Aspekte auf, wobei das Team nicht einfach die konventionellen Formen akzeptiert hat, die man von den verschiedenen Elementen erwarten würde.

Der Bugbereich des Bodens [1 & 2] weist beispielsweise eine unerwartete Konturierung auf, die in Verbindung mit der vorderen Strebe funktioniert. Im Vergleich zu vielen anderen Teams ist dies ein ziemlich einzigartiges Design.

Der Unterboden des Red Bull RB18 Zoom

Seitdem wurde dieses Design von Red Bulls Konkurrenten übernommen, ebenso wie das versetzte Bootsheck [3], während die "Schlittschuh"-Lösung, die erstmals beim RB18 [4] zu sehen war, inzwischen auch beim Ferrari F1-75 und beim Alpine A522 zu finden ist.

Bremskühlung

Ein Bereich, in dem Red Bull in der Anfangsphase der Saison iterative Entwicklungen vornahm, war die innere Verkleidung des vorderen Bremskanals. Da die Felgen in dieser Saison von 13 auf 18 Zoll vergrößert wurden, sind auch die Bremsscheiben im Durchmesser gewachsen und messen nun rund 50 Millimeter mehr.

Die Bohrungen, die sich von der Mitte der Scheibe bis zu ihrem Rand erstrecken, sind jedoch stärker eingeschränkt, wobei ein Mindestdurchmesser von drei Millimetern zulässig ist. Auch Kühlungslöcher sind in den Belägen nicht mehr erlaubt.

Dies wirkt sich eindeutig auf das Design zahlreicher Komponenten aus, wobei sich auch der Luftstrom und der Wärmeaustausch der Baugruppe durch die größere Bremstrommel, die sich nun im Radkasten befindet, verändert.

Die Bremslösungen von Red Bull im Vergleich Zoom

Als Reaktion darauf hat sich Red Bull, wie auch einige seiner Konkurrenten, für eine interne Bremsscheibenverkleidung entschieden, die die Bremsscheibe innerhalb der viel größeren Trommel isoliert und den Luftstrom in, um und von der Bremsscheibe verändert, um die entstehenden Temperaturen zu mindern.

Um dem Goldlöckchen-Effekt vorzubeugen, dass es weder zu warm noch zu kalt ist, hat man nicht nur die Form der Verkleidung, sondern auch ihren Inhalt häufig minimal verändert.

Das ursprüngliche Design (oben links) zeigt die Isolierpackung, die die Innenseite der Scheibe umgab und später durch eine Kohlefaserplatte ersetzt wurde.

Auch die Farbe der Verkleidung und der Bremssättel hat sich geändert, denn beide sind jetzt mit einer thermischen Beschichtung versehen, um die Wärmeübertragung zu verbessern.

Bodywork

Red Bull hat im Laufe der Saison auch das Bodywork des RB18 an den Seitenkästen und der Motorabdeckung überarbeitet, um einen besseren Kompromiss zwischen dem Kühlbedarf des Autos und seiner aerodynamischen Leistung zu finden.

Die größte dieser Änderungen wurde beim Großen Preis von Großbritannien vorgenommen, als das Team eine Lösung einführte, die auch anderswo in der Startaufstellung zu finden ist.

Red Bull hat einiges am Bodywork verändert Zoom

Die regalartige Schulterpartie erstreckt sich vom Übergang zwischen Halo und Cockpit nach hinten und bildet nicht nur eine obere Kante, der der Luftstrom folgen will, sondern auch eine Trennlinie für die konkurrierenden Strömungsstrukturen darunter.

Nur ein Rennen später in Österreich setzte das Team diese Entwicklung fort, als es den hinteren Teil der Motorabdeckung öffnete und dabei den hintersten Teil der Haifischflosse freilegte.

Red Bull RB18 Zoom

Eine weitere Optimierung des neuen Designs folgte für den Großen Preis von Belgien (Einschub). Dabei wurde der mittlere Teil des Bodyworks, das sich zwischen der Motorabdeckung und dem Seitenkasten erstreckt, angepasst.

Die Annäherung des Luftstroms an den Colaflaschenbereich direkt hinter den Anpassungen wurde auch mit einer Änderung der Form der unteren Querlenker-Verkleidung beantwortet, die übrigens eine Einbuchtung in der Oberseite des Unterbodens hat, um ihren Weg zu ermöglichen (oberer Einschub, blauer Pfeil).

Flügel

Die Regeländerungen, die die FIA für 2022 vorgenommen hat, haben die Vorteile, die die Teams durch das Design ihrer Front- und Heckflügel erzielen können, deutlich verringert.

Natürlich gibt es im Feld immer noch jede Menge Unterschiede. Das Verhältnis zwischen der Erzeugung von Abtrieb, der Balance des Autos und einer gewissen Strömungskonditionierung ist immer noch entscheidend, um das von jedem Team gewünschte Leistungsniveau zu erreichen.

Das Leitblech an der Endplatte wurde S-förmig Zoom

Vor diesem Hintergrund wurden am oberen Flap des Frontflügels des RB18 mehrfach kleinere Änderungen vorgenommen, um das Auto von vorne nach hinten auf die jeweiligen Streckencharakteristika abzustimmen.

Die vielleicht größte Änderung wurde jedoch schon früh vorgenommen. Beim Großen Preis von Australien wurde das Leitblech an der Außenseite der Endplatte durch eine S-förmige Variante ersetzt, um ein anderes Druckgefälle zu erzeugen.

Am proaktivsten bei den Flügeln war Red Bull jedoch, was die Anordnung des Beam-Wings angeht.

Der Beam-Wing wurde je nach Streckentyp verändert Zoom

Nachdem man die Saison mit einer anderen Herangehensweise als der Rest des Feldes begonnen und eine gestapelte Zweiflügel-Anordnung eingeführt hatte, machte man sich schnell daran, die Elemente so zu trimmen, dass sie den Gesamtabtrieb und die Widerstandsziele erfüllen.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Beam-Wing als Verbindungselement zwischen den Strömungsstrukturen am Heck des Fahrzeugs fungiert, was bedeutet, dass er Einfluss auf den Diffusor und den Heckflügel hat.

In dieser Hinsicht wurden zwei gegensätzliche Konfigurationen für Strecken mit hohem und niedrigem Anpressdruck beobachtet. Für Strecken mit geringerem Abtrieb hat sich Red Bull dafür entschieden, das obere der beiden Flügelelemente zu entfernen, während in Ungarn ein neues, konventionelleres Design zum Einsatz kam.

Heckflügel des Red Bull RB18 Zoom

Da der RB18 vielleicht der effizienteste Wagen im Feld ist, wie seine Topspeed-Werte im Vergleich zu den Flügeln seiner Konkurrenten zeigen, hat das Team auch in Monza nicht wirklich ein auf geringen Luftwiderstand ausgerichtetes Heckflügeldesign angestrebt.

Das Team hat sogar seine Versuche aufgegeben, die Hinterkante des oberen Flügels zu beschneiden, um den Luftwiderstand zu verringern, als dies ein ähnliches DRS-Problem verursachte, mit dem das Team gegen Ende der Saison 2021 konfrontiert war.

Divergierende Interessen

Nicht jede Entwicklung, die in ein Formel-1-Auto eingebaut wird, stellt eine Verbesserung dar, und die Teams müssen oft die Vor- und Nachteile eines Designs abwägen, das nicht sofort den erwarteten Ertrag bringt.

Es ist auch wahr, dass das, was als Lösung für die ultimative Rundenzeit des Autos angesehen wird, nicht für beide Fahrer funktioniert.

Eine Entwicklung, die Red Bull beim Großen Preis von Großbritannien eingeführt hat, bereitet ihnen genau dieses Kopfzerbrechen, da Max Verstappens RB18 seit kurzem mit der einfachen Lösung ausgestattet ist, während Sergio Perez die komplexere Anordnung fährt, die dem ähnelt, was Ferrari seit einiger Zeit verwendet.

Max Verstappen und Sergio Perez fahren unterschiedliche Konfigurationen Zoom

Die Budgetgrenze und die Einschränkung von CFD und Windkanalzeit in Abhängigkeit von der Position in der Meisterschaft bedeuten, dass die Teams mehr denn je darauf achten müssen, nicht nur das diesjährige Auto, sondern auch das Auto des nächsten Jahres zu entwickeln.

Es ist daher zu erwarten, dass im Laufe des Saisonendes immer weniger Entwicklungen eintreffen werden. Es ist jedoch möglich, dass einige der für das nächstjährige Fahrzeug durchgeführten Forschungsarbeiten eine bedeutende Leistungssteigerung bewirken, die die Herstellung von Teilen in Originalgröße rechtfertigt.

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