MISSING :: structure.inactiveTabOverlay
{"irCurrentContainer":"24414740","configName":"structure.inactiveTabOverlay"}
MISSING :: ads.vgWort
{"irCurrentContainer":"24414740","configName":"ads.vgWort"}

F1-Aerodynamik – Downwash vs. Inwash
Welche Form setzt sich durch?

Die aktuellen Formel-1-Rennwagen unterscheiden sich grundlegend in der Form ihrer Seitenkästen. Wir haben mit den Ingenieuren über die Gründe für die Aero-Vielfalt gesprochen und erklären die Idee hinter den verschiedenen Design-Philosophien.

F1-Aerodynamik 2022
Foto: xpb

Eigentlich hatten die Experten vor der Saison 2022 erwartet, dass sich die neuen Autos von ihrer Form sehr ähnlich sehen. Flügel zwischen den Achsen sind seit diesem Jahr verboten. Das Technik-Reglement schreibt den Aerodynamikern ein enges Korsett vor. Doch am Ende zeigten die Rennwagen dann doch deutlich mehr Unterschiede als gedacht.

Vor allem bei der Form der Seitenkästen zeigte sich die ganze Kreativität der F1-Designer. Zum Start in die neue Aero-Ära präsentierte sich die Verkleidung der Kühler in vielen verschiedenen Varianten. Und wer gedacht hätte, dass sich schnell eine bevorzugte Version herauskristallisieren würde, der sah sich getäuscht. Trotz einigen Seitenkasten-Upgrades in den ersten 13 Rennen sind die Unterschiede immer noch klar zu erkennen.

Unsere Highlights

"Wir haben jetzt bei der Aerodynamik weniger Werkzeuge als früher, die wir benutzen können. Dinge wie die Bargeboards oder die Diffusor-Umrandung sind weggefallen. Die Verkleidung ist aber ein Teil, bei dem es noch Freiheiten in der Gestaltung gibt. Deshalb ist sie jetzt mehr in unseren Fokus gerückt als früher", erklärt McLaren-Technikdirektor James Key.

Williams - GP England - B-Version - 2022
xpb
Der Williams ähnelte zu Saisonbeginn dem Mercedes. Seit Silverstone gehört er zur Downwash-Fraktion mit Seitenkastenrampe.

Downwash-Fraktion in der Mehrheit

Die unterschiedlichen Versionen lassen sich grob in drei Kategorien einsortieren. Bei der ersten sind die Seitenkästen einfach so schmal und kurz wie möglich gehalten. Zu Saisonbeginn waren dieser Philosophie noch Mercedes, Williams und McLaren gefolgt. Mittlerweile befindet sich nur noch Mercedes in diesem Lager.

Williams und McLaren sind in die sogenannte "Downwash"-Fraktion gewechselt. Hier zieht sich ein relativ breiter Seitenkasten wie eine lange Rampe zum Heck herunter. Der Luftstrom wird über die Verkleidung nach unten dirigiert. Auch Red Bull, Alpha Tauri, Aston Martin und Alpine folgen dieser Philosophie.

Das dritte Aero-Konzept nennt sich "Inwash". Hier wird der Luftstrom nicht nach unten und nach außen sondern weiter oben zum zentralen Teil des Diffusordachs und des unteren Heckflügel-Elements gelenkt. Ferrari und Haas haben die Oberseite ihrer Seitenkästen gut sichtbar konturiert, um die Strömung wie in einer Regenrinne innen um die Kurve zu zwingen. Alfa Romeo ist mit einer Kompromiss-Lösung unterwegs. Beim C42 liegen die Seitenkasten ebenfalls fast horizontal in der Luft, hier fehlt aber die Einbuchtung auf der Innenseite.

Noch ist unklar, welche Philosophie sich durchsetzen wird. Red Bull und Ferrari sind die extremsten Vertreter ihrer Fraktionen. Und beide fahren trotz unterschiedlicher Philosophien fast auf einem Niveau an der Spitze. Mercedes ist mit seiner eigenen Lösung auch nicht weit entfernt. Nach Informationen von auto motor und sport will das Silberpfeil-Team trotz der Probleme dieses Jahr auch 2023 an der radikalen Lösung fast ohne Seitenkästen festhalten.

Kevin Magnussen - Haas - Formel 1 - GP Ungarn - Budapest - 29. Juli 2022
Motorsport Images
Der Haas trägt jetzt auch wie der Ferrari tiefe Mulden im Seitenkasten, mit denen der Luftstrom innen gehalten werden soll.

Keine schnelle Angleichung

James Key erklärt die Gedanken der Ingenieure bei der Suche nach der optimalen Form: "Es kommt immer darauf an, was man mit der Aerodynamik im Heck machen will. Der Luftstrom rund um die Hinterräder ist extrem wichtig. Hierbei handelt es sich um furchtbar große Elemente mit einer rauen Oberfläche, die dazu auch noch rotieren. Das ist schwer in den Griff zu bekommen."

McLaren ist mit den Upgrades von Barcelona und Le Castellet in das Downwash-Lager gewechselt: "Mit dem Downwash-Konzept lässt sich der Luftstrom über die Hinterradaufhängung und den Diffusor besser kontrollieren. Es kommt auch auf andere Faktoren wie zum Beispiel die Fahrzeughöhe an. Da gibt es immer Vor- und Nachteile, die man abwägen muss. Auch das Zusammenspiel mit dem Unterboden muss passen. Wir glauben, dass es für uns insgesamt die beste Lösung ist."

Auch Key kann noch nicht sagen, welche Form sich am Ende durchsetzen wird, auch wenn sich die Downwash-Fraktion mit sechs Vertretern aktuell in der Favoritenrolle befindet. "Ferrari verfolgt bei den Seitenkästen das Inwash-Prinzip und sie haben ein sehr schnelles Auto. Daran erkennt man, dass wir mit dem neuen Reglement noch am Anfang stehen. Es gibt kein einheitliches Konzept, dem alle folgen. Wir müssen alle immer noch viel über die neuen Autos lernen."

Restriktionen beim Entwicklungsbudget sowie den CFD- und Windkanal-Simulationen machen den Ingenieuren die Arbeit schwer. Früher hätten die Aerodynamiker der Top-Teams einfach alle Lösungen im Detail durchgespielt und vielleicht sogar auf der Strecke gegeneinander getestet, um Daten zu sammeln. Bei den aktuellen Einschränkungen kann man es sich aber nicht mehr leisten zweigleisig zu fahren.

Key vermutet, dass der Formel 1 die Aerodnamik-Vielfalt noch eine Zeit lang erhalten bleibt: "Ich glaube nicht, dass schon nächstes Jahr alle mit der gleichen Lösung kommen. Das beste wäre es, wenn man die Vorteile von Inwashing und Downwashing kombinieren könnte. Das ist dann der nächste Schritt, an dem die Aerodynamiker arbeiten müssen."

Die aktuelle Ausgabe
AUTO MOTOR UND SPORT 21 / 2024

Erscheinungsdatum 26.09.2024

148 Seiten