レッドブル RB18 「全速度域でダウンフォース生成」：2022年F1マシン解析
レッドブル RB18は、2022年のF1世界選手権の22戦で、マックス・フェルスタッペンが15勝、セルジオ・ペレスが2勝と合計17勝を挙げた。
これは、他のほとんどのF1チームにとって問題となっった根本的に新しい空力レギュレーションに対してレッドブル・レーシング優れた対応をしたことが証明している。
最高技術責任者のエイドリアン・ニューウェイは、RB18を生み出したレッドブル・レーシングのテクニカルグループに情報を提供している。
レッドブル・レーシングのテクニカルグループは、テクニカルディレクターのピエール・ワシェ、エアロダイナミクス責任者のエンリコ・バルボ、チーフエンジニアティングオフィサーのロブ・マーシャル、チーフデザイナーのクレイグ・スキナー、パフォーマンスエンジニアリング責任者のベン・ウォーターハウス、チーフエンジニア(車両)のポール・モナハンで構成される。
エイドリアン・ニューウェイはキャリアの早い段階からグラウンドエフェクトカーの経験があり、空気力学的に非常に強力なアンダーボディを備えたこのようなコンセプトの車が待ち受けている可能性のある危険を認識していたことは間違いない。
今回のケースでエイドリアン・ニューウェイの実際のデザインインプットはサスペンションに限定されているが、それは車のオールラウンドな卓越性の重要な部分となっている。
レッドブル RB18には、ホンダが2021年に導入したRA621を改良した強力で信頼性が高くコンパクトなパワーユニットが搭載されている。
レッドブルは、ホンダのF1パワーユニットを中心に、レッドブルは、新しいレギュレーションの中心にあるベンチュリトンネルへのインレットベーンの下のフロントに深いアンダーカットを備えた独特でエレガントなサイドポッドレイアウトを備えた車を作成した。
フロア
アンダーフロアは、中央のフラットキールの両側のトンネルによってダウンフォースが生成されるため、新しいF1レギュレーションにおけるパフォーマンスの絶対的な鍵となる。トンネルを流れる空気の速度と、アンダーフロアと車の上面との間の気圧差が大きなダウンフォースを生み出し、車を効果的に地面に吸い込む。
しかし、レッドブルのトンネルの扱いは、他の車とはまったく異なる。トンネルを形作るためにティアドロップ型の中央キールを作成したチームもいるが、レッドブルのキールは形状がはるかに均一ではない。トンネルの屋根も高く、よりアーチ型になっている。
キールのプロファイルの変更とトンネルのさまざまな高さの組み合わせは、トンネルの長さに沿ってトンネルの容積を慎重に一致させ、より一貫した気流を与え、他のチームで見られたようなポーパシングで車が深刻な問題を抱えたことは一度もなかった。
.フェラーリのアンダーフロア（左）とレッドブルのアンダーフロア（右）の対比。RB18フロアの中央キールは、F1-75の従来のティアドロップ形状とはまったく異なることがわかる。気流の量をより一定にするために、両側のトンネルの高さを非常に慎重に合わせているよ。これにより、理論的にはフロアによって生成されるダウンフォースのピークが低下するが、ストールしにくく、さまざまな車高に耐えられるようになる。
これらのレギュレーションの鍵は、リアの車高が低いときに高速コーナーでフロアによってどれだけのピークダウンフォースを作成できるかではなく、車高が高いときに低速コーナーでどれだけのダウンフォースを維持できるかであることが証明されている。
レッドブルのフロア配置は、速いコーナーでフェラーリやメルセデスほど高い最大ダウンフォースを達成できないことをGPSデータが示しているが、他のマシンよりも車高の変化にはるかに寛容だ。
トンネルへのインレットベーンのエッジのプロファイルでさえ不均一であり、トンネルのプロファイルに一致しているように見える。レッドブルは、さまざまなインレットベーンとフロアエッジの配置を使用して、車を特定のサーキットに合わせて調整した。
これらの変化は、車の空力特性と、前後の車軸に作用する圧力の中心を変化させる。これは、チームがアンダーフロアの気流を非常に忠実に制御していたことを示している。
ポール・リカール（左）では、レッドブルは最も外側の2つのトンネルインレットベーンをさらに離した。チームは特定のサーキットの要求に合わせてこれらのベーンの形状を定期的に微調整したが、これが最大の変更だった。（右）リアタイヤの前のフロアにある舌のようなインサートはシルバーストーンで導入され、フェラーリで最初に見られた機能に似ている。車高が低いときに“タイヤスプレッド”によってフロアのその部分に生じる過剰な圧力を緩和すると考えられている。
サスペンション
レッドブルは、マクラーレンと同様に、サスペンションを従来のプッシュロッド（フロント）/プルロッド（リア）から反対に切り替えることで、新しいレギュレーションに対応した。レッドブルは、ロッカーを高く上げたフロントのプルロッド配置がトンネルの入口へのより良い空気の流れを可能にし、リアのプッシュロッド配置がより良い、より硬く、より軽いメカニカルな取り付けを可能にすると感じた。
以前は、プルロッド（リア）のハイロッカーにより、ブレーキダクト形状を強力に開発する余地があったが、これらが2022年の標準化されたアイテムで、その範囲はなくなった。
リアサスペンションは、さまざまな車高に対応するために、非常に長い運動距離を備えていた。通常、他のどの車よりも静的な車高が高いにもかかわらず、ドラッグを減らすために高速では非常に低く沈む。これは、ライバルに対してこの車の一貫した直線速度の優位性の重要な部分だった。
このように車を沈めるには、サスペンションのスプリングレートを比較的ソフトにする必要があり、他の車ではそのような設定はバウンシングを引き起こした。空気力学的なストールに対するレッドブルのフロアの抵抗は、おそらくより柔らかいサスペンションが機能することを可能にする一部だった。
（メイン画像）レッドブルの2022年式フロントサスペンションの詳細。（左挿入図）レッドブルの2021年式プッシュロッドレイアウト。以前はシャーシを貫通するのはフロントロアアームだったが、フロントアッパーアームとなった。そのアッパーアームはリアのロアアーム(ここでは見えません)よりも高く取り付けられており、アンチダイブジオメトリが実現されている。（右挿入図）ペダルボックスの外側の車高の調整部分の美しいディテール。
他の車、特にメルセデスは、車高と速度の組み合わせの外側に車を維持するためにサスペンションを十分な硬さで走らせる必要があった。これにより、特定の頻度でバウンシングが発生し、車がタイヤのサイドウォールでもバウンシングする原因となった。レッドブルは、この影響を完全に受けていないように見えた。
フロントでは、エイドリアン・ニューウェイは再びマルチリンク配置を選択した。上部の前方リンクは高く取り付けられ、上部の後方リンクはブレーキング中の車のダイブに抵抗するために低くなり、それによってリアの車高の増加とそれに伴うダウンフォースの損失が抑えられた。
美しいディテールは、簡単にアクセスできるように、サスペンションの外側部分(通常はロッカーのある中央部分にあります)にライドハイトアジャスターを設けたことだ。
さまざまなサスペンションリンクの個別の取り付けポイントを備えたマルチリンク配置は重くなりるが、これらのリンクがより独立して機能するため、乗り心地が向上する。これにより、より安定した空力プラットフォームが得られる。副次的な利点として、車は縁石でもより優れている。
レッドブルはシルバーストーンで新しいエンジンカバーを導入。上部と下部の間に溝があり、バルジを形成している。これにより、冷却能力が向上し、車の後部コーナーへの気流が改善された。通常、2つは相反する要件だ。
開発
レッドブル RB18は空力的に広範囲に開発されたが、おそらく最も重要な開発は軽量化プログラムだった。車は最低重量制限をはるかに超えてシーズンをスタートした。
強力なフロアによって引き起こされる空力負荷は、剛性を維持するために以前よりも重くする必要があることを意味し、新しい18インチタイヤと大型のブレーキは以前の15インチよりもはるかに重くなっている。
車の余分な重量の多くがフロントに集中していたため、初期のバージョンはマックス・フェルスタッペンが好むよりもアンダーステアになり、フロントブレーキがロックしやすくなっていた。
重量が減るにつれて(イモラの新しいフロア、再設計されたブレーキ、時間の制約のために最初はソリッドとして製造されていた一部のコンポーネントの空洞化)、重量配分が後方に移動した。
これはエアロダイナミクス担当者にとって朗報であり、エアロバランスの後方へのシフトを可能にし、最初の方向転換を損なうことなく、コーナーへの進入時にリアの安定性を向上させた。
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