【F1マシン詳細解析】 メルセデス W13：前世代マシンのコンセプトを踏襲

メルセデスF1のチーム代表を務めるトト・ヴォルフは「今年のパフォーマンスは過去の成功に頼ることはできないが、2022年に向けてベストな仕事をするために我々は従業員、文化、構造、マインドセットに頼ることができる」と認める。メルセデスF1は2月18日（金）に2022年F1マシン『W13』を発表し、その後、シルバーストンでシェイクダウンを実施した。そして、発表時に公開されたレンダリング画像とコースを走ったレース仕様に近い実車はすでに異なっていた。今回のメルセデ W13の登場でメルセデスのF1パワーユニットを搭載する全4台が披露されたが、ファクトリーチームであるメルセデスと、カスタマーのマクラーレン、アストンマーティン、ウィリアムズが採用したパッケージでは様々な異なるアプローチを見つけることができる。メルセデス W13は、フロントウィングのメインプレーンにノーズを取り付けるフェラーリやアルファタウリと同じようなソリューションを採用している。ノーズ自体はボックス型で正方形で、アルアタウリやアストンマーティンに似た形状となっている。フェラーリ F1-75と同様に、メルセデス W13のノーズにも先端に穴が開いている（1）。これらの小さな穴は、ドライバーを冷却するため、または空気の流れをきれいに保つためにノーズの下側に空気を通過させるためのものである可能性がある。これは、ノーズとフロントウィングのメインプレーンの間にギャップがあるマシンと同様の効果がある。メルセデスは、W13のフロントウィングにあるW12と同様の設計哲学を維持するよう努めてきた。他チームと比較して、フロントウィングはより“アウトボード”されており、エレメントのコード（ウイングの前縁と後縁の直線距離）は、ルールによって提供される境界までずっと一貫している（2）。これらのエレメントの曲率は、フロントウィングの負荷がより中程度であることも示している。それらはさらに前方にノーズに取り付けられ、フロア下入口に明確な経路を提供している（3）。また、メルセデスはウイングの急な曲率を使用して、前世代マシンの重要な設計特性であるY250渦を再現しようとした可能性がある。Y250渦は、2010年代初頭からフロントウイングの上部要素の内側先端に形成された翼端渦を使用して、F1で空力を形成するようになった。古いレギュレーションで水平（「y」）方向の中心線から250 mm以上離れている必要があると規定されていたため、これらの要素は「Y250」というニックネームがつけられた。新しいレギュレーションでは、すべてのフロントウイング要素をノーズに強制することにより、この領域での渦の発生を排除しようとしたが、揚力係数のスパン方向（ウイング幅に沿った）の変化で渦が発生する可能性がある。W13では、最上部の要素の曲率の急峻さに顕著な変化がある（4）。渦の発達をさらに助けるために、垂直ベーンが曲率の「変曲点」に沿って配置され（4）、メルセデスのエアロダイナミストが実際にY250が使用していた地域で渦を構築し続けようとしていることを示している。全体として、フロントウィングの迎え角は、フェラーリやウィリアムズなどの他のチームよりも攻撃的に見える。しかし、プレシーズンテストが開始されば、すべてのチームが異なる設計を試みることは間違いない。メルセデス W13の一般的なサスペンションのセットアップにはサプライズはない。メルセデスはフロントにプッシュロッド、リアにプルロッドサスペンションを使用し続けている。ただし、興味深いのは、フロントサスペンションのトップウィッシュボーンが完全な三角形ではなく、実際にはキンク（5）が含まれているため、フロントでより犬足の形が作成され、レンダリングでは巧妙に隠されている。この形状のパフォーマンス上の利点が何であるかは不明だが、マシンの空力の重要なエリアにクリーンな空気の流れを最大化するために、サスペンションをサイドポッドの入口とフロア下の入口からできるだけ前方に統合しようとすると、メルセデスはこの奇妙な形状を作成することを余儀なくされた可能性がある。ブレーキダクトはフェラーリのコンセプトと類似している。アルファタウリ、メルセデス、フェラーリ、ウィリアムズが同じサイズのブレーキインレットに収束しているように見えており、マクラーレンとハースは寒い日を除いて、レンダリングで提示した小さなスリットを実行するかどうかは疑わしい。メルセデスは、ライブストリームイベント中に、トラック対応のフロアのイテレーションのように見えるものを披露しました。メルセデスのエアロダイナミストがこのコンセプトを形作るのにかなりの時間を費やしたことは明らかだ。バージボードはこの新しいレギュレーションで非合法化されていますが、メルセデス W13は、フロアへの入口でこのフローコンディショニングの一部を取り戻すことを目的としている。フロアの入口にある最も外側の垂直ベーンは他のベーンよりもかなり短く（6）、フロア下トンネルの上部にある彫刻されたセクション（7）は、気流がバージボードが以前行っていたようにサイドポッドの下部を通過するように調整されていることを示している。この入口（8）の後ろのフロアの外縁にある波状の部分は、フロア下を地面に効果的に“封じ込める”ための渦発生器である可能性が最も高い。ディフューザーの全範囲を確認することは困難だが、ディフューザーは非常に早くスタートし、車両の後方に向かって積極的に拡張していることがわかる（9）。これに対応するために、リアサスペンションは以前よりも高く、さらに前方に配置するように作り直された。メルセデス W13のサイドポッドは、さまざまな点でマクラーレンとアストンマーティンの両方のデザインに似ている。サイドポッドのインレットエリアはAMR-22と非常によく似ており、長方形のインレットとサイドポッドのすぐ外側にフラットスポットがあり（10）、フロントホイールの後ろの静圧を高めてフロントタイヤのウェーク（後流）をアウトウォッシュする。サイドポッドの後半はマクラーレンのデザインを彷彿とさせ、...