F1分析：2021年レギュレーション変更はローレーキのF1マシンに打撃
基本的に2021年のF1マシンは昨年のシャシーがキャリーオーバーされているが、F1はチームのレギュレーション成熟度によるダウンフォース増にとって、ピレリのタイヤ負荷を減らすためにダウンフォースの10％削減を狙った技術規則の変更を行った。
具体的にはリアタイヤ前のフロア面積の削減、フロアの穴の禁止、リアブレーキダクトのウイングレットの縮小、ディフューザーの高さの変更だ。そして、重要なことにピレリは2021年にタイヤ構造をより強固なものに変更している。
基本的にこの変更は大きな変更はないと考えられており、ハイレーキに不利とさえ言われてきた。しかし、蓋を開けてみるとハイレーキ勢とローレーキ勢で影響度に大きな違いが生じることになった。
基本的に2020年のF1バーレーンGPと比較して予選タイムは全チームが遅くなっている。最も減少が少ないのはフェラーリで0.541秒だ。昨年の失敗が大きすぎたのと、エンジンと空力コンセプトの両方が改善したことが大きな要因だ。
ハイレーキの筆頭格であるレッドブルは1.319秒、姉妹チームのアルファタウリは1.361秒となっている。対照的にローレーキのメルセデスは2.121秒、アストンマーティンは2.279秒とハイレーキ勢に比べてさらに1秒近く遅くなっている。
“ハイレーキ”と“ローレーキ”
現在のグリッドのF1マシンは、レッドブル・ホンダの“ハイレーキ＋ショートホイールベース”とメルセデスの“ローレーキ＋ロングホイールベース”を両端としてコンセプトが分かれる。
レッドブルの“ハイレーキ”とはフロントよりもリアの車高を高くして前傾姿勢を取らせることで、フロントを密封させてリアとの気圧の差を作り出し、マシン全体をディフューザーのように機能させてダウンフォースを発生させようというコンセプト。マシン側面から乱流がフロア下に入り込むとダウンフォース発生量に変化を及ぼすというデメリットがあった。
一方、メルセデスの“ローレーキ”は、前後の車高に変化をつけず、ロングホイールベースによってフロア面積を大きくとってフロアを地面に近することでダウンフォースを発生させるとコンセプトとなる。
2019年にはフロントのレギュレーションが変更
2019年にフロントウイングのレギュレーションが変更になった。エンドプレートを単純化することで最適なダウンフォースを得るためにフロントウイングから空気をタイヤの外側に流す“アウトウォッシュ”効果を抑え、乱気流の発生を抑えることで後続マシンが近づきやすくなることが狙いだ。
2019年F1マシンのフロントウイングは、メルセデスの“ダウンフォース生成型”とフェラーリの“気流重視型”の2つに分けられた。
これにより、レッドブルの“ハイレーキ”コンセプトに狂いが生じ、メルセデス型の“ローレーキ”が有利となった。後にレッドブルは“ダウンフォース生成型”から“気流重視型”にフロントのコンセプトを移行している。
2020年を境にレーシング・ポイントはメルセデスの空力コンセプトをコピーして“ハイレーキ”からメルセデスの“ローレーキ”に変更。また、ルノーもローレーキ型へとシフトした。逆に直線番長と化していたフェラーリは、ハイレーキ側に移行してダウンフォースを付けるコンセプトに変更して2020年の時点では失敗に終わっていた。
2020年にレッドブルはリアの安定度に欠け、フェラーリもドラッグの高いマシンとエンジンパフォーマンス不足によって失速。ハイレーキ最強説は崩れたと考えられた。
だが、2021年は上記のように予選タイムからはハイレーキ勢がダウンフォースの損失をうまく抑えていることが分かる。これには、レッドブルとフェラーリが2020年シーズン中にも開発を続け、弱点を克服した点も大きいはずだ。
各チームの2021年F1マシンのコンセプトは？
明確なハーレーキ勢は、レッドブル、アルファタウリ、ローレーキはメルセデス、アストンマーティンだ。フェラーリとアルファロメオはハイレーキ、アルピーヌとウィリアムズはローレーキ寄り。堅実なジェームス・キーが技術部門を率いるマクラーレンは、ローレーキを検討していたものの、2021年に“ミドルレーキ”と呼ぶ程度への変更に抑えている。ハースF1チームは、基本的に2020年F1マシンから変更を加えておらず、昨年もほぼ開発を行わなかったことから2019年のローレーキに近いフェラーリということになる。
実はピレリのタイヤ構造の変更が鍵？
2020年にハイレーキへと変更した際のレーシング・ポイント（アストンマーティンF1）のテクニカルディレクターのアンディ・グリーンの発言が興味深い。
「単純にタイヤはダウンフォースに追いつくことができない。ピレリはダウンフォースに応じてタイヤを膨らませている。これにより、後方を高くしたときにタイヤの接触圧を一定に保つのがますます難しくなっている。ダウンフォースをわずかに少なくした方が、バランスの取れたマシンにできる」
前述のようにピレリは、コンパウンドは同じものの、構造を強化している。それによるタイヤの接地圧が変化したこともF1バーレーンGPのラップタイムに影響を与えた可能性がある。実際、ロングランやレースではルイス・ハミルトンがリアタイヤに苦労していた。
さらに興味深いのはフロントウイングに“気流重視型”を採用しているチームが有利な点だ。
フロアは面積が削減されただけでなく、フロアの穴も禁止された。昨年まではこの穴を流れる空気が壁となり、マシン下に乱流が入り込むのをガードしていた。その機能がなくなり、フロア面積の削減によって、フロントウイング以降のフロア上下の空気の流れが変化したことも2021年F1マシンに大きな影響を与えていると考えられる。
結果的に2019年にフロントのレギュレーションが変更になり、2020年にはリアのレギュレーションが変更。タイヤも変わったことで、2021年は2018年と比較してまったく異なるレギュレーセットになったことになる。
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