Les nouveaux règlements techniques se caractérisent par l’apparition d’ailerons arrière mobiles. Mais quelle en sera la réelle application sur les F1 et seront-ils bénéfiques pour le spectacle ?
De tous les changements introduits par les règles techniques 2011, le plus excitant s’avère sans doute être le nouvel aileron arrière mobile. Un élément conçu pour favoriser les dépassements en course et donc améliorer le spectacle pour le public. Ce concept intéressant place les équipes devant un défi technique important et sera probablement un des principaux sujets de discussion de la saison.
Nouvelle approche
L’arrivée de ces ailerons arrière mobiles s’accompagne de la disparition des ailerons avant mobiles qui n’ont jamais répondu aux attentes, ainsi que l’explique le Directeur Technique de Lotus Renault GP, James Allison : « L’aileron avant mobile avait été imposé pour essayer d’améliorer les possibilités de dépassement. Mais en pratique, il n’a jamais apporté ce plus. Il a été plutôt utilisé pour optimiser l’équilibre de la voiture en course, quand les pneus commençaient à se dégrader et que la quantité d’essence se réduisait et allégeait l’auto. C’est pourquoi les équipes ont voté pour l’abandon de cet aileron avant mobile et ont lancé une nouvelle initiative dans le même but avec l’aileron arrière. »
Le concept
Si les ailerons avant mobiles n’ont rien apporté, pourquoi en irait-il différemment avec les ailerons arrière ? Tout provient des différentes manières dont les changements d’inclinaison des ailerons avant et arrières affectent la traînée générale de la voiture. En modifiant l’angle de l’aileron avant, vous influez sur l’équilibre de l’auto, mais la traînée aérodynamique reste presque identique et par conséquent la vitesse de pointe est inchangée. Au contraire, une modification de l’angle d’inclinaison de l’aileron arrière agit sur la traînée aéro et augmente la vitesse de manière significative.
« Si vous permettez à l’angle de cet aileron de se réduire, vous perdez de la traînée, un peu à la façon du système F-duct de l’an dernier » précise James. « Alors, si deux voitures se suivent, celle qui aura pu régler son aileron arrière dans ce sens pourra rouler plus vite en ligne droite que son adversaire. »
Un ensemble de règles précis
Bien sûr, si toutes les voitures ajustaient leurs ailerons en même temps, aucun avantage n’en ressortirait. C’est pourquoi le plus grand soin a été apporté dans l’énoncé des règles afin d’encourager au mieux les dépassements. Ainsi, ces règles décrivent un ensemble de circonstances durant lesquelles il est possible d’ajuster l’angle de cet aileron arrière.
« Les pilotes ont toute liberté de réduire l’inclinaison de l’aileron arrière pendant les essais libres et les qualifications, mais des restrictions sont apportées à son usage en course », détaille James. « Son utilisation est autorisée seulement lorsqu’une voiture roule à moins d’une seconde de celle qui la précède. Dans ce cas, son pilote pourra réduire son angle d’aileron sur une ligne droite désignée pendant un tour. Par ailleurs, les équipes et la FIA ont travaillé pour que ce système apporte juste l’aide nécessaire pour rendre un dépassement possible. Personne ne veut d’un système qui assimile le dépassement à une formalité. »
En course, le système sera géré électroniquement par la FIA. Le réglage de départ est sur le mode inactif. Mais après deux tours d’un Grand Prix, il devient potentiellement actif, à partir du moment où les voitures remplissent les conditions de son utilisation. Une diode s’allumera automatiquement dans le cockpit du pilote autorisé à faire usage de son aileron, lequel sera actionné par un bouton situé sur le volant.
La science des ailerons ajustables
En termes de mécanique, les ajustements possibles sont liés aux deux éléments de l’aileron : le plan principal et le volet. Le plan principal reste fixe, mais la nouvelle règle autorise une rotation du volet jusqu’à 50 mm du plan fixe. Ce qui crée une situation où ces deux éléments n’agissent plus en harmonie et où le flux d’air autour de l’aileron se partage. Cette condition de flux séparé est appelée « calage » et s’accompagne d’une forte perte d’appui comme de trainée aérodynamiques. L’effet produit sur la vitesse en ligne droite s’apparente à celui du F-Duct, mais en beaucoup plus puissant.