アルファタウリF1技術者が語る2022年F1マシン開発で直面した課題
新型コロナウイルスのパンデミックによって引き起こされた12か月の遅れの後、2022年にF1にはレースをよりエキサイティングにすることを目的としたまったく新しい技術規則が待望の到来を迎えた。
新しいルールには、ボディワークの制限の強化、13インチから18インチのタイヤへの移行、ダウンフォースを生成する手段としてのグラウンドエフェクト効果の再導入が含まれている。
これにより、F1チームは2021年の車からのキャリーオーバーがほとんど、もしくは、まったくなくなり、デザイナーは2022年に向けて白紙から新世代F1マシンを描く必要があった。
それでも、新しい技術規則の制約の多さによってグリッドにはほぼ同じに見える車が並ぶと広く期待されていたが、F1チームはお互いを凌駕する方法を見つけようとしているため、ピットレーンの上から下まで車のデザインにはかなりの多様性が生じた。
では、新しいF1レギュレーションに準拠するように車を設計する上での最大の課題は何だったのだろうか？
「非常に基本的で明白な答えは空力だ。まったく新しいコンセプトだった」とスクーデリア・アルファタウリのテクニカルディレクターを務めるジョディ・エギントンはRacingNews365.comに語った。
「我々はゼロから始めており、フロアやベンチュリ（車の下のトンネル）など、我々が慣れていない新しいテクノロジーがたくさんあった」
「もうひとつの大きな議論のポイントは、重量制限の下で車を生み出さなければならないことだった。すべてのチームにとって物凄くチャレンジングなことだったと私は確信している」
「安全性と衝突試験も今ではよりチャレンジングであり、テストとレースのために車をホモロゲーションするためにテストに合格する必要がある。だが、車をできるだけタイトにパッケージ化して、最低重量を守ることとの組み合わせは大きなチャレンジだ」
「だが、我々が実際に検討する必要がある第一のことは空力コンセプトだと我々は考えた。開発サイクルの最初の段階である今でさえ、非常に急な学習曲線であり、車のパッケージングと空力コンセプトは、学習の大きな領域だった」
ポーパシングを理解する
2022年のF1マシンは先代モデルとは非常に異なる空力コンセプトを有しており、非常に異なる方法で処理および動作させる必要があることは驚くべきことではない。
新世代F1マシンの最も顕著な特徴の1つは、高速で上下にバウンシングするポーパシング（ポーポイズ現象）が発生する傾向があることだ。一部のチームは他のチームよりもこれに苦しんでいるように見える。
ジョディ・エギントンは、スクーデリア・アルファタウリはポーパシング問題を封じ込めることに成功していると述べ、一部のサーキットでは他よりも蔓延する可能性があると付け加えた。
「我々はオンとオフでそれを経験した」とジョディ・エギントンは語った。
「他のチームがどの位置にあるかを正確に言うのは難しいが、自分の車でそれを経験することはできるし、我々はそれが発生するたびにより深く理解することができる」
「現在、なんとか回避して制御することができているが、サーキット固有の側面がある可能性がある。あるサーキット回路で完全に制御されているからといって、別のサーキットで発生しないわけではない」
ポーポイズ現象の重大度に影響を与えるものには多くの変数がありますが、ジョディ・エギントンは、特に大きな役割を果たす2つの特定の領域に注目した。
「非常に一般的に言えば、車高感度と剛性感度がある。これら2つの組み合わせにより、それを管理するためのツールが得られり」とジョディ・エギントンは語った。
「しかし、同時に、フロアを最もパフォーマンスの高い車高ゾーンに入れることには魅力があるので、妥協しすぎないようにしたい。ギリギリにいたいが、そのマークを踏み越えたくはない」
「それから、低燃料、高燃料、DRSオン、DRSオフのすべてを考慮する必要がある。考慮すべきことがたくさんある
「しかし、アイデアは、自分たちが持っているものの周りで、できる限り空力パッケージを最大化しながら、同時に、ポーパシングの可能性を最小化する方向で開発することを試みることだ」
また、ジョディ・エギントンは、チームがポーパシングを風洞で正確にシミュレートするのが難しい理由を説明した。
「非常に低いライドハイトで発生するため、風洞内で完全にシミュレートするのは困難だ」とジョディ・エギントンは語る。
「風洞では、入念にやらなければ、フロアが風洞ベルトに衝突する可能性があるため、シミュレートするのは困難だ」
「CFD（数値流体力学）である程度シミュレートすることはできるが、変数がたくさんあり、路面やサーキットの粗さの影響など、CFDのケースは非常に複雑になるため、相関させる必要がある」
「特定の車高では問題になるリスクがあると考えていたので、それが発生しても我々はまったく驚かなかった」
「何が影響しているのか、フロアの形状の変化が空力パフォーマンスどのように影響するのか、フロアの剛性がどのように反応するのかを理解するデータベースを構築している。そこに到達して初めて大量のデータを蓄積できる。シミュレーションだけですべてが得られるとは思わない」
今年克服すべきもう1つのハードルは、年間1億4000万ドル（1億4500万ドルから減少）の予算上限への移行だ。つまり、F1チームは、どこでどのようにお金を使うかについて特に注意を払う必要がある」
「明らかに、新しいレギュレーションがあるときに賢くお金を使いたいと思うものだ。未知数がたくさんあるので、それに集中する必要がある」とエギントンは語る。
「また、アップグレード戦略の可能性については非常に早い段階で計画する必要があった。前出しで計画し、必要な範囲で資金を調達する必要がある」
「チームとしての我々にとって、予算上限の数値は、我々が運用してきたものとそれほど変わりらないが、今年はすべてが新しい」
「我々は、パフォーマンスの差別化要因である車の一部にお金が使われるようにすることに真剣に取り組んでおり、ウィジェットにお金を投じることはない」
「予算に終わりがないという状況には決してならなかったので、我々は常にそれに目を光らせていたが、今は本当にそれに集中している」
「主な方針は、アップデートのためにお金を利用できるようにすることだ。新しい車のデザインでは、本当にパフォーマンスの高いものを見つけたら、それを車に乗せたいと思っている。それを行うには現金が必要だ」
「お金をできるだけ長く利用できるようにしておき、それを無駄にしないように、もしくは最後に残っているようにしなければならない」
F1内部の多くの人は、2022年のレギュレーションの制限的な性質により、実質的に同じ外観の車が生まれると考えていた。
しかし、実際には、ピットレーン全体でかなり多様なデザインがあり、メルセデスのユニークな“ゼロポッド”と呼ばれるサイドポッドは、プレシーズンテスト中に登場したときに大きな話題となった。
「ほとんどのチームが他のチームで見ているのと同じようなことを試みたと確信している」とジョディ・エギントンは語った。
「おそらくメルセデスのサイドポッドほど極端ではないが、彼らがそこで行ったことのなかには、おそらく人々が調べていた側面があると思う」
「だが、他の誰かが同じコンセプトを取り入れていた場合に物事がそう進むか疑問に思っていたと思う」
「人々が行ったことの多くに共通の要素が見られるが、誰もが最速の車であると信じていることを明確にまとめており、デザインは非常に多様だ」
「シャシーでできるかことにはいくつかの制約があるが、それを超れば、十分な自由があり、人々は依然としてパッケージングおよび冷却システムに多大な時間を費やしている」
F1の歴史には、他のチームによって迅速に模倣された技術革新の例が散らばっている。ジョディ・エギントンは、チームが新しいレギュレションに慣れるにつれて、この傾向は2022年まで続くと感じている。
「いつものによう収束していくだろう」とジョディ・エギントンは語る。
「問題は、アプローチのどの組み合わせが最適なソリューションであるかだ。単一のチームのソリューションがベストなのか、それともチームの組み合わせなのか？ チームはバックグラウンドで他のソリューションを持っているが、おそらくそれらはまだ十分に成熟していない」
「単一のチームのソリューションが究極のソリューションだとは思わない。まだ初期の段階だ」
カテゴリー： F1 / スクーデリア・アルファタウリ
