マックス・フェルスタッペンが日本グランプリで圧倒的な勝利を収めたことで、1週間前のシンガポールでのF1 RB19の不調は、コースとシャシーのセットアップによる一時的なものだったことが示された。
2023年シンガポールグランプリは、2022年シーズンのF1の最後から2番目のラウンドであるブラジルグランプリ以来、10レース中初めてフェルスタッペンが優勝せず、レッドブルから表彰台に選手が上がらなかったレースとなった。9月17日のマリーナベイサーキットでは、フェルスタッペンは5位、チームメイトのセルジオ・ペレスは21.441秒差で8位、優勝者のフェラーリのカルロス・サインツから54.534秒差だった。
9月17日、シンガポールのストリートサーキットを走るフェルスタッペンのRB19。写真： AP
しかし、F1界が転機を待つ中、レッドブルは先週末の日本グランプリでフェルスタッペンが圧勝し、すぐに秩序を取り戻した。鈴鹿サーキットでは、現F1チャンピオンがRB19の圧倒的なパワーを発揮し、2位のマクラーレンドライバー、ランド・ノリスに19.387秒差をつけて優勝した。
レッドブルがシンガポールで突然衰退し、その後すぐに鈴鹿で劇的な復活を遂げたことは、F1レーシングカーが車のセットアッププロセス、特にシャーシの高さのパラメータに対して敏感であることを示した。今日の自動車は、車体の床の最も低い位置をできるだけ地面に近づけることで、ダウンフォース全体の大部分を占める「地面効果」を活用しています。
車がガレージ内にあるときの地上高は、車がトラック上を走行しているときの実際の地上高を反映しません。車両のダウンフォースは一般に速度に比例し、速度とダウンフォースが増加すると車両のサスペンションは下方に圧縮され、速度が低下すると緩みます。理論的には、エンジニアはダウンフォースを最大化するために車高を可能な限り低く設定します。しかし、各トラックの設計に応じて、現実的にどの程度低くできるかという制限はトラックごとに異なります。
車高にも大きな制限があり、これはアンダーボディパネルの規制です。この規則は、チームが危険なほど低い車高を設定するのを防ぐことを目的とし、1994年のアイルトン・セナの死亡事故を受けてF1の安全革命の一環として導入された。
現在の技術規制によれば、シャーシパネルの厚さは垂直に測定した場合、10 ± 0.2 mm を確保する必要があります。競技中の摩耗により、レース終了時にはボードの最小許容厚さは 9mm となります。ほとんどのチームにとって、ボードによる制御は通常、最低地上高に影響を与えません。なぜなら、それを侵害すると、制限ボードがなくても、不利な空力現象「ポーポイジング」に遭遇するからです。
下から見たF1カーのシャシーのスケッチ。
「ポーポイズング」現象は、ベンチュリートンネル効果に基づく「地面効果」を適用した後にF1マシンが経験し始める空力現象です。これにより、車両が高速走行しているときに、空気の流れがシャーシの下に高速で吸い込まれ、低圧領域が形成され、ダウンフォースの増加に貢献します。
問題は、車が高速化すると、シャーシの高さが低くなる傾向があることです。車高が一定レベルまで下がると、空気の流れが滞って停滞し、空気が吸い込まれることで低圧領域で生成されるダウンフォースが急激に減少します。その時、シャーシは地面から離れる傾向があります。しかし、車台が地面から十分離れると、空気が再び流れ込み、車は再び押し下げられ、このプロセスが繰り返されます。車体下の気流の影響で圧縮力が制御できないときに発生する現象を、レーサーたちは冗談めかして「ドルフィン」効果と呼んでいます。
国際自動車連盟（FIA）は、2023年のF1シーズンの初めに、ドライバーから「ポルポーズ」現象が大きすぎて安全ではないという苦情が寄せられたことを受けて、床の端から測定した最小高さを15mmに引き上げる規則を改正した。当時、ルイス・ハミルトンは、アゼルバイジャンのバクー・サーキットで高速コーナーに進入する際に車を制御できないと不満を漏らしていた。シャーシの高さを上げると、車、特にメルセデスではダウンフォースが大幅に減少します。
しかし、レッドブルのRB19はライバルとは異なるパフォーマンスを発揮します。 RB19 の空力的利点の一部は、ベンチュリー効果をフルに活用したサスペンション設計から生まれています。これにより、RB19 は競合他社よりも低い地上高で走行しながらも、車体の下の空気の流れを安定させ、「ポーポイズング」を回避できます。
ベルギーのスパ・フランコルシャンでは、コース上のオー・ルージュ・コーナーで高速とダウンフォースの組み合わせが最大になるため、チームは車を通常よりも高く設定しなければならないことが多い。レッドブルはマックス・フェルスタッペンとセルジオ・ペレスに、車体の下部パネルが地面にあまり触れないように、危険度の高いエリアでは減速するよう指示しなければならなかった。そうすることで、RB19の車高を比較的低く保つことができ、レースの残りの部分で良好なパフォーマンスを発揮することができました。
鈴鹿でのRB19の新しいフロアデザイン。写真: F1.com
バクーとモナコのストリートサーキットでは、路面が凸凹しているため、車の最低地上高を比較的高く設定する必要があるため、レッドブルのライバルに対する優位性は他のサーキットよりも小さくなるだろう。高い地上高を必要とするトラックは、RB19 のパワーに影響を及ぼし、ほとんどのストリート レースのように短いコーナーが多いトラックでは、フロント タイヤの過熱により RB19 が不利になるため、レッドブルにとって困難になります。そのため、バクーではレッドブルはフェラーリにスタートポジションを奪われ、モナコではフェルスタッペンは予選でフェルナンド・アロンソに僅差で勝つことしかできなかった。
スケジュール上最も熾烈なストリートレースとされるシンガポールに到着すると、高温と凹凸のある路面のため、レッドブルは不利を回避するために通常よりも柔らかいサスペンションで車をセットアップせざるを得なかった。さらに、シンガポールのようなレーストラック向けに特別に設計されたものではない新しいフロアとディフューザーの設計が、RB19にさらなるダメージを与えました。
シンガポールグランプリ前のテストでは、柔らかいサスペンションが新しい高めの車高設定と互換性がないことが判明し、RB19のパフォーマンスが低下しました。さらに、新しいフロアパンが原因であることを否定するために、レッドブルはサスペンションを強化するとともに、古いフロアパンに戻しました。これら2つの大きな変更により、RB19はメインレース前日の次の練習セッションでもフェラーリより0.3秒遅れをとった。
レッドブルは予選で優位に立つために、車高を下げるなどさらなる変更を加えることを決定した。この変更は悲惨な結果となり、レッドブルの両ドライバーは2018年のロシアグランプリ以来初めて予選3位を逃した。
レッドブルは、コース特性に適応するために車高を上げざるを得ないため、他の車よりもダウンフォースを多く失っているようだ。シンガポールグランプリのわずか数日後、より平坦な路面を持つ典型的なトラックである鈴鹿で、レッドブルの問題はすぐに解決され、RB19はすぐにいつもの状態に戻った。
鈴鹿での最初のテスト中に、レッドブルは2つのフロア設計を並べてテストしました。ペレスはシンガポールでの公式レースで使用されたのと同じフロアパンでテストを行い、フェルスタッペンはシンガポールでの最初の2回のテスト後に一時的に取り外された新しいフロアパンを使用した。レッドブルがこのテストで目指したのは、新しいフロアが問題ではなく、シンガポールでのRB19のパフォーマンス低下の原因ではないことを確認することだった。
フェルスタッペンは9月24日の鈴鹿レースで優勝した。写真:レッドブル
フェルスタッペンは新しい車で、鈴鹿での最初のテストセッションですぐにチームメイトに対して優位に立った。そのため、日本グランプリの残りのレースでは、ペレスのRB19にも新しいフロアが取り付けられました。メキシコ人ライダーはすぐに、古いフロアボードを使用していたときよりも大幅に速い速度を達成しました。この事実は、シンガポールでの RB19 のパフォーマンスの低下は一時的なものであり、ストリート レースの特性によるものである一方、人気のレース トラックにおける RB19 の本来の強さはそのまま残っていることを裏付けています。
RB19の鈴鹿でのパフォーマンスは、シンガポールグランプリ直前に出されたTD18とTD34の技術指令がレッドブルの強さを弱めたわけではなく、単にRB19に適さないトラックタイプと一致しただけだったことも証明した。
ミン・フオン
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