Letošní monopost se McLarenu povedl. Po delší době se jednalo o vůz, který od počátku udával tempo. V průběhu těsné sezóny, kdy se na nejvyšším stupínku v úvodu střídali piloti jako na běžícím páse, s ním Jenson Button a Lewis Hamilton získali sedm vítězství, nakonec však na titul kvůli chybám v boxech a nespolehlivosti nedosáhli. Ani mistrovský Red Bull si však letos více vítězství nepřipsal.
MP4-27 - zcela nový vůz
Auto pravidelně patřilo mezi nejrychlejší, i když "to vždy nevypadalo tak, že jsme na špici. Byl to docela těžký rok ve snaze dosáhnout konzistence, ale s tím se stejným způsobem trápili všichni. Máte tendenci se zaměřovat na výzvy, kterým sami čelíte, spíše než na to, jak si vedou ostatní. My jsme se toho cestou naučili hodně, vše to bylo taženo snahou udržet pneumatiky v tom správném okně," říká technický ředitel Paddy Lowe.
Vlastnosti upravených pneumatik Pirelli na začátku sezóny 2012 skutečně mnohé překvapily - včetně McLarenu. Při vývoji se tým soustředil zejména na opětovné získání přítlaku, o nějž přišli v důsledku zákazu výfukových difuzorů během zimy.
"Každý rok usedáme a chceme navrhnout vítězné auto. Neměli jsme nejrychlejší auto na počátku minulé sezóny, ale udělali jsme všechno možné, abychom letos postavili co nejrychlejší vůz. Stanovili jsme si velmi náročné a ambiciózní cíle. Auto bylo zcela přepracované od nosu až po záď. Všechno se na něm změnilo," uvádí šéf vývoje Tim Goss.
"Myslím, že jsme toho přenesli jen velmi málo. Několik částí palivového systému, ale jinak se na voze podle mě změnilo téměř všechno. Pracovali jsme extrémně tvrdě na výrobě velmi integrovaného aerodynamického a designového balíku.
Naším hlavním cílem pro sezónu 2012 bylo optimalizovat přítlak navzdory změnám týkajícím se výfukové podlahy a zlepšení našeho porozumění a využívání pneumatik Pirelli, které pro nás byly minulý rok nové," pokračuje Goss.
Srovnání letošního a loňského McLarenu
U-bočnice loni fungovaly
I když bylo téměř celé auto nové, jednalo se o evoluci, jelikož mnoho komponent bylo převzato z předchozího MP4-26: například převodovka z uhlíkových vláken (kterou McLaren dodává Force Indii), 2,4litrový osmiválcový motor Mercedesu a další drobné díly. Monopost z roku 2011 se lišil zejména bočnicemi ve tvaru písmene U. Tento koncept však McLaren zahodil - ne však proto, že by nefungoval.
"Loňské bočnice tvarované do U fungovaly skutečně velmi dobře vzhledem k tomu, čeho jsme se snažili dosáhnout s rozvržením výfuků. Zamýšleli jsme zvýšit proudění směrem dolů (down wash) k zadní části a fungovalo to obzvlášť dobře.
Letos, v celkem rané fázi, jsme stanovili odlišný přístup k externí i k interní aerodynamice vozu. Jakmile začala být pravidla týkající se výfuků jasnější, bylo nám celkem zřejmé, že tvarování bočnic do U už dále nezapadá do interní a části externí aerodynamiky, do níž jsme od počátku šli. Takže to funguje, fungovalo to minulý rok velmi dobře, akorát to už nesedělo tomu, co jsme chtěli dosáhnout letos," vysvětluje šéf vývoje McLarenu.
Nová pravidla pro výfuky si vynutila změnu tvaru bočnic
U-bočnice byly skutečně dány konceptem výfukového difuzoru, ačkoliv se o tom loni moc nepsalo. Celé byly o přivedení proudu vzduchu a nasměrování výfukových plynů do prostoru mezi vnitřním okrajem pneumatik a vnější stranou difuzoru. Výfuky nízko u podlahy však FIA po roce 2011 zakázala.
Srovnání loňského (nahoře) a letošního McLarenu zboku (foto: McLaren Mercedes)
"Pravidla pro výfuky dostala podrobné předpisy ohledně výfuků: nyní musely ležet v rámci velmi úzkého prostoru na zádi vozu, aby se omezil jejich aerodynamický vliv. Posledních 100 mm musí mít tvar válce, takže již nemůžou být oválné nebo zploštělé. Musí se nacházet v daném vertikálním a horizontálním úhlu - mezi 10 a 30 ° vzhůru.
To má směřovat koncovky výfuku od podlahy. Má to nevyhnutelný dopad na pole proudění kolem zadní části vozu, ano. V předchozích letech výfuky směřovaly přímo do zadního rohu podlahy. To už dělat nemůžeme, takže to - jak očekáváte - mění charakteristiku proudění na zádi. Lavinovitý efekt vedl k tomu, že všechna aerodynamická zařízení v zadní části vozu musela být přepracována," sděluje Goss.
Vůz MP4-27 se proto objevil s běžnými bočnicemi ve tvaru obdélníku při pohledu zepředu "Změny pravidel umístily výfuky doprostřed U-kanálu. Pokud bychom museli mít výfuky uprostřed tohoto kanálu, zničil by to onen přístup, takže letošní bočnice jsou podstatně konvenčnější," pokračuje Paddy Lowe.
Úprava výfuků - v duchu pravidel?
Krom bočnic musel McLaren přijít také se zcela novým řešením výfuků. Nová pravidla odřízla jeden přístup k výfukovým difuzorům, koncept jako takový zakázaný ale nebyl: "Výfukové difuzory samotné nikdy nebyly definovány, a proto také nikdy nebyly zakázány," zdůrazňuje technický ředitel.
"To je důležité vyzdvihnout. Loni jsme se snažili maximálně využít výfuky pro dodání obrovského množství aerodynamické výkonnosti. Letos tato výkonnost byla změnou pravidel kolem koncovek výfuků a mapování motoru vážně omezena.
Vytvářejí stále inženýři výkonnost z podlahy včetně určitých prvků přítlaku generovaného výfuky? Odpověď zní ano. Děláme to my a myslím, že většina týmů ve větší či menší míře. Je to směr, v němž můžete nalézt určitou výkonnost, ale nejedná se o nic tak extrémního, jak v roce 2011.
Zda je to v duchu pravidel či nikoliv, to není důležité. Neexistuje nic jako duch pravidel. Je to často používaný pojem, ale soubor pravidel je text, který má význam - a vy se rozhodujete, jaký ten význam je, a v souladu s ním pracujete. Neexistuje žádné hlavní pravidlo, které by říkalo: 'Krom všeho jiného se musíte držet ducha, v jakém byla pravidla zamýšlena.'
Rád bych si myslel, že jsme byly pionýry konceptu výfukové podlahy. Letos jsme společně se Sauberem byli prvními, kteří přišli s návrhem výfuků, jež to dělaly - a většina týmů na roštu je nyní má," podotýká Lowe.
MP4-27 zpočátku nastupoval s vybouleninou v zadní části bočnic. Na její horní straně se nacházel malý kanál, který měl díky celkovému tvaru bočnic směřovat výfukové plyny do klíčové oblasti v rohu podlahy. Jejich tvar byl později více zaoblen, řešení bylo uhlazenější a efektivnější.
Loňský a letošní McLaren zezadu (foto: McLaren Mercedes)
Pneumatikový bolehlav
Návrh aerodynamiky se od počátku sezóny zaměřoval na čtyři rohy, a zejména na pneumatiky. Pirelli upravilo pro rok 2012 své směsi, což vedlo k velmi pohledným a vyrovnaným závodům. Týmy však z pneumatik radost neměly, protože s nimi nedokázaly správně pracovat. Nedokázaly je rychle zahřívat, dostávat z nich optimální výkon za dostatečné šetrnosti.
"Myslím, že úsilí přijít pneumatikám na kloub během sezóny nabylo na intenzitě, protože se prokázaly být kritičtější, než jsme čekali," přiznává Lowe. "Pochybuji, že Pirelli vědělo předem, jak rozhodující pneumatiky v tomto roce budou. Změny učiněné během zimy se zdály být poměrně malé, měly však dramatický dopad. Opravdu si nejsem jistý, jestli jim rozumělo samotné Pirelli.
Skvělým příkladem závodů, jímž dominovaly pneumatikové podmínky - a obzvlášť jejich teploty, byla Malajsie. Jenson se dostal na čistý vzduch na nové sadě pneumatik zezadu a oplýval neobyčejnou rychlostí, jelikož jeho pneumatiky byly ve správném teplotním rámci.
Jakmile se dostal do provozu a vozy okamžitě nepředjel, ztratili jste teplotu a spadli na podstatně nižší úroveň výkonnosti - do takové míry, že vám piloti, které jste dojeli, mohli začít znovu ujíždět," vzpomíná technický ředitel.
Měkká směs Pirelli v Bahrajnu (foto: Pirelli)
Zneužívání brzdových kanálků
McLaren se hodně věnoval vývoji aerodynamických prvků a jejich předělávání, aby zlepšil práci monopostu s pneumatikami. Přišel s nastavitelnými bubny, měnil brzdové kotouče a kanálky.
"Můžete je nazývat brzdovými kanálky, ale ve skutečnosti se jedná o vzduchové kanálky, protože je už nepotřebujete pouze ke chlazení brzd. Je to něco, v čem se F1 vzdálila tomu, co bylo v pravidlech, protože to bylo příliš těžké vynutit. Proto ta zařízení využíváme k vytváření aerodynamického přítlaku stejně jako ke chlazení brzd a třmenů.
Velkou věcí je řízení teploty zadních pneumatik. Samozřejmě v tomto rohu toho měříme mnohem více a věnujeme mu podstatně více práce, obzvlášť vzduchovým kanálkům. Zatímco neustále rozvíjíme celý vůz, obzvlášť velké úsilí věnujeme vzduchovým kanálkům a oblasti kolem nich," přiznává Lowe.
Optimalizace se dotýká velmi jemných detailů, dokonce vrtání samotných brzdových kotoučů, na čemž McLaren v roce 2012 hodně pracoval a návrhy často obměňoval.
"Může to jednoduše záležet na preferencích jezdce, jaké brzdy chtějí, vše to je ale součástí této optimalizace uspořádání rohu. Máme různé styly vrtání kotoučů, což ovlivňuje chlazení, ale také chování brzd, a piloti mají odlišné preference pro brzdovou kapalinu a vnímání brzd.
Jeden disk je ovladatelnější, jiný agresivní při prvotním útoku, ale s jinou konzistencí. S různými typy materiálu a geometrie chlazení můžete dosáhnout odlišných charakteristik," zdůrazňuje potřebu pozornosti vůči detailům technický ředitel.
McLaren od Velké ceny Indie jezdil s menšími brzdovými kanálky. Jimi generovaný přítlak je obzvlášť přínosný - působí totiž přímo na kola, na styčnou plochu pneumatik s vozovkou. Nedochází k žádné interakci se zavěšením či prodlevám způsobovaným jeho pohybem.
Zmenšením sice došlo ke snížení plochy produkující přítlak, celkové přínosy však tuto ztrátu vynahradili, protože se k výfukům po stranách difuzoru dostávalo více vzduchu. Při jízdě se tvar bočnic pneumatiky mění (příští rok s novými pneumatikami bude rozdíl ještě vyšší), týmy proto musí volit kompromis mezi tím, kolik vzduchu dostanou do rohu podlahy a množstvím brzdovými kanálky generovaného přítlaku.
Zadní brzdové kanálky, Valencie
Líbivý vzhled bez ošklivého schodu
Jedním z nejvýraznějších rysů McLarenu MP4-27 je jeho vzhled v letošním poli. Patří k jediným dvěma vozům bez výrazného schodu v horní části nosu. Tým z Wokingu již několik let používá nízké nosy a s touto filozofií pokračoval i přes změnu pravidel týkající se výšky nosů a šasi také letos. Tato úprava však na výkonnost měla zanedbatelný dopad, na rozdíl od vyšší bezpečnosti.
"Nelitujeme toho, že jsme šli do nízkého nosu, ale jsme v tomto ohledu osamoceni. Je to jednou z věcí, které vypadají dramaticky. Přitom patří mezi tisíce věcí na voze, na němž se nacházejí další, méně nápadné, avšak s vyšším dopadem než má nos. Výška šasi a nosu jsou něčím, o čem rozhodujete velmi brzy, protože jsou podstatné pro zbytek návrhu.
Nejsme nespokojeni se směrem, kterým jsme se vydali. Je nejlepší? Nevím. Je to cesta, kterou jsme vyšli, takže to je něco jako dotaz, zda je mé přední křídlo nejlepší. Nevím, jestli vytváří tolik přítlaku, jako přední křídlo Ferrari, ale je to křídlo, které máme. Nos přitahuje tolik pozornosti, kolik si nezaslouží, protože jej všichni vidí, jednoduše však nepředstavuje tak velkou věc," tvrdí Lowe.
Při testování v Mugellu uprostřed sezóny si nenápadně vyzkoušel novou, o něco vyšší verzi, kterou pak s úspěchem používal od Velké ceny Španělska v Barceloně. K maximální výšce jako soupeři však nikdy nepřistoupil. Uvidíme, zda se k tomu odhodlá příští rok, kdy pravidla týmům umožní schod překrýt karbonovým "krytem cudnosti." Vzhledem k rychlosti letošního vozu však ve Wokingu mohou v klidu rozvíjet svou stávající filozofii.
Vývoj probíhal až do konce - poslední vylepšení
Týmy letos usilovně vyvíjely své vozy až do posledního závodu, protože se pravidla pro příští rok nemění, je možné spoustu věcí přenést do příští sezóny. Navíc při posledním zasedání FIA byly zrušeny i zamýšlené úpravy aerodynamiky pro rok 2014, které měly zlepšit efektivitu a snížit turbulence vznikající za monoposty.
Během připravované revoluce měla krom nasazení nových V6 turbomotorů dojít ke snížení nosů, zúžení předních křídel, zjednodušení jejich bočnic, zmenšení zadních křídel a ke úplnému zrušení jejich spodní části (beam-wing).
Poslední verze předního křídla McLarenu MP4-27 nasazená v USA
(foto: McLaren Mercedes)
Nové přední křídlo
McLaren v předposledním závodě přišel s novým předním křídlem, které si ověřil během testu mladíků v Abú Zabí. Nejviditelnější novinkou je zrušení r-křidélka (1) na přední vnitřní straně křídla. Nahrazeno bylo obyčejným vertikálním prvkem, podobně jako u Lotusu.
Změnilo se zakřivení spodní části hlavního profilu (2), které záměrně vytváří víry pro zefektivnění proudění dále za vozem. Tým z Wokingu přistoupil k úpravě vnitřní straně i vnější straně profilu v místě, kde na něj navazuje bočnice.
Došlo k zakulacení bočnice v její zadní horní části, kde se stýká s klapkou (3). Nyní je design více trojrozměrný, robustnější a méně náchylný k odtrhávání proudění. Zvýšilo to také přítlak při zatočení volantem, kdy je zapotřebí větší přítlačné síly v přední než v zadní části vozu, jinak je monopost v pomalých zatáčkách nedotáčivý.
Zadní křídlo v Brazílii
Před posledním závodem zkoušel Button zadní křídlo pro nižší přítlak, nakonec však závod absolvoval s podobným aerodynamickým balíkem jako Hamilton (foto: McLaren Mercedes)
Tým byl s předním křídlem spokojený, proto ho nasadil i v Brazílii. Jenson Button si tam v pátek vyzkoušel konfiguraci pro nižší přítlak. Vzhledem k jeho horším kvalifikačním výsledkům by s tímto řešením mohl v závodě snadněji předjíždět. Vyšší časy na kolo a předpověď deštivého počasí ho však přiměly k tomu, aby se vrátil k zadnímu křídlu, s nímž jezdil jeho týmový kolega.
To nejlepší na MP4-27?
Vůz letos vyhrál Velkou cenu Austrálie (Button), Kanady (Hamilton), Maďarska (Hamilton), Belgie (Button), Itálie (Hamilton), Spojených států (Hamilton) a Brazílie (Button). V kvalifikacích ztrácel na nejrychlejší průměrně 0,235 %, zatímco například Red Bull 0,323 %, Lotus 0,706 % či Ferrari 0,790 % (viz graf výše). V kvalifikacích zajel McLaren 9krát nejrychlejší a druhý nejrychlejší čas, Red Bull dosáhl nejrychlejšího a druhého nejrychlejšího času 7krát.
Srovnání relativní výkonnosti týmů na základě nejrychlejších časů dosažených v kvalifikaci
(100% = nejrychlejší čas; pro zvětšení klikněte)
Tým mohl získat bodů mnohem více, nebýt chyb v boxech, nezaviněných kolizí (ve Valencii Hamiltona vyřadil Maldonado, v Belgii jej na startu sestřelil Grosjean, v Koreji Kobajaši torpédoval Buttona a v Brazílii opět Hamiltona Hülkenberg) či technických závad: selhání palivového systému v Itálii, převodovky v Singapuru (Hamilton vedl), palivového čerpadla v Abú Zabí (Hamilton odstoupil opět z 1. místa)
Co se na letošním voze McLarenu nejvíce povedlo? "Věc, na kterou jsme na voze nejvíce hrdí, je design výfuků. Vložili jsme do nich hodně úsilí. Je vždy příjemné vidět, jak se ostatní týmy řešící se všemi svými inženýry stejný problém vrátí a usoudí, že váš koncept je nejlepší, a okopírují jej. Je to velká pochvala.
Totéž platí na druhé straně, pokud na jiném voze existuje něco, co si vyberete, a jiný tým to nasadí jako první. Není to dobré, párkrát k tomu také došlo, ale nebylo to nic velkého. Obecně jsem ale na toto auto opravdu hrdý. Je dobře udělané, bylo od prvopočátku rychlé a získalo dvě první řady ve dvou prvních závodech," uzavírá Lowe.
Technické specifikace McLarenu MP4-27 najdete zde; fotografie ve vysokém rozlišení (až 1920 x 1200) zde (Hamilton) a zde (Button).