[Tech Talk] Penjelasan Teknis Desain Mobil F1 2022 : Lebih ‘Close Racing’!

TMCBLOG.com – Akhirnya Formula 1 secara resmi merilis desain platform dari mobil balap yang akan digunakan sebagai referensi desain bagi semua pabrikan di musim 2022 mendatang. Secara umum F1 memiliki tujuan utama mendesain ulang mobil baru untuk 2022 adalah untuk menyajikan potensi balap yang makin seru. Makin seru artinya balapan akan terjadi lebih dekat di 2022 nanti jika dibandingkan dengan tahun tahun sebelumnya!

Mau di Formula 1 ataupun di MotoGP, jika dianalisa lebih dalam salah satu yang membuat balapan sulit dilakukan dalam jarak dekat adalah karena efek aerodinamika yang dihasilkan pembalap yang berada di depan akan menyebabkan hadirnya masalah buat pembalap yang berada di belakang. Dan di dunia balap hal ini dikenal sebagai ‘dirty air’ atau udara kotor.

Data menunjukan bahwa untuk desain mobil F1 yang mengacu pada regulasi teknis saat ini, pembalap yang berada di belakang akan kehilangan 35% dari downforce mereka ketika berada pada jarak sekitar tiga mobil di belakang mobil terdepan (sekitar 20 meter, diukur dari hidung mobil depan ke hidung mobil berikutnya), dan jika berada di belakang dengan jarak 1 mobil (sekitar 10 meter) maka mereka akan merasakan kerugian berupa kehilangan downforce sebesar 47%.

Nah pada mobil 2022, yang dikembangkan oleh tim Motorsports in-house Formula 1 bekerja sama dengan FIA, perubahan bentuk berbagai peranti wing aerodinamika plus pemberian beban berat pada fenomena aerodinamis yang dikenal sebagai ‘ground effect’ akan mengurangi angka kehilangan downforce pada pembalap yang menguntit pembalap lain tersebut menjadi hanya 4% pada 20 meter, dan hanya 18% pada 10 meter. Close racing indeed!

Nah jadi apa yang berubah dari desain aerodinamika untuk bisa mewujudkan close racing ini?

Perbedaan pertama yang bisa kita perhatikan adalah antara sayap depan 2021 dan sayap 2022. Bentuk keduanya yang sama sekali berbeda, dari tengah sampai ujung samping termasuk wing. Versi 2022 dirancang untuk menjadi jauh lebih ‘netral’ daripada generasi saat ini yang memiliki desain super kompleks dan akhirnya mengarahkan aliran udara dengan cara yang tidak terlalu mengganggu.

Salah satu yang signifikan adalah hilangnya apa yang disebut ‘Y250 vortex’ (pusaran biru di ilustrasi atas) – nama yang diberikan untuk pusaran yang berasal dari ujung bagian dalam sayap depan generasi saat ini dan memengaruhi hampir semua hal di belakangnya. Dengan tips bagian dalam sekarang hilang secara efektif, tantangan untuk mengendalikan pusaran ini – terutama saat mengikuti mobil lain- hilang.

Walau secara desain fisik berbeda, ada sedikit kesamaan antara sayap belakang F1 2021 dan versi 2022 yakni tetap hadirnya flap bergerak Drag Reduction System (DRS) di sayap belakang walaupun pada model yang ditampilkan di Silverstone terlihat tidak ada wing yang bisa digerakan.

Secara visual, sayap belakang 2022 sangat berbeda, dengan ‘ujung yang digulung’ ke atas daripada bentuk ‘pelat lurus’ pada sisi samping rear wing 2021 plus ada penambahan elemen wing tambahan yang posisinya lebih rendah juga untuk mengarahkan udara ‘wake’ ke arah atas guna memperkecil ‘dirty air’.

Sayap belakang mobil saat ini (2021) selain mengarahkan aliran udara ke atas, mereka juga dirancang untuk mengirim aliran ke luar, meninggalkan ‘dirty air’ di sana untuk mobil dibelakangnya yang akan menurunkan downforce mereka.

Sebaliknya, bentuk dan posisi sayap belakang mobil 2022 menciptakan aliran udara rotasi yang mengumpulkan wake roda belakang dan menggulungnya ke aliran yang keluar dari diffuser – membentuk wake berbentuk ‘jamur’ yang tak terlihat.

Desain baru ini secara khusus di desain untuk mengarahkan efek aerodinamis (aliran udara yang keluar dari mobil) ke arah atas dari mobil berikut dan bukan lurus ke belakang sehingga menghasilkan efek dirty air.

Dua dari fitur mencolok pada mobil 2022 adalah over-wheel winglet dan kembalinya fitur yang terakhir terlihat di F1 pada 2009 –penutup roda. Fungsi dari wheel cover/penutup roda adalah untuk mencegah ‘angin’ yang dihasilkan oleh wing depan ‘dikacaukan’ oleh roda depan yang dapat menambah kekacauan flow/aliran udara yang keluar dari mobil secara total.

Sedangkan untuk over-wheel winglet, tugasnya adalah membantu mengontrol wake (udara efek aero) yang keluar dari ban depan dan mengarahkannya menjauh dari sayap belakang. Lagi lagi winglet pada roda ini akan mencapai hal yang sama yakni mengurangi ‘dirty air’ secara aerodinamis yang berguna untuk balapan jarak dekat.

Dari Foto di atas kita bisa melihat perbedaan bentuk yang jelas antara desain floor mobil F1 2021 dan 2022. Di bawah dari mobil mobil 2022 memiliki terowongan di bawah lantai (underfloor tunnels) yang berbentuk penuh, bukan lantai berundak yang digunakan saat ini.

Perubahan bentuk lantai dengan hadirnya tunnel berbentuk full ini akan memungkinkan mobil 2022 menciptakan downforce dalam jumlah besar melalui ground effect – downforce yang tidak terlalu terpengaruh saat mengikuti mobil lain –dan pada saat yang sama menghasilkan aliran udara yang lebih sedikit mengganggu untuk mobil di belakang. Balik lagi lebih close racing. BTW, mobul dengan desain underfloor ground effect dilarang di F1 semenjak 1982.

Melihat dua mobil di profil sisi samping, jelas bahwa mobil 2022 jauh lebih clean dibandingkan desain mobil 2021, terutama di sekitar area di kedua sisi kokpit di mana pada model 2021 ini hadir bargeboard rumit yang merupakan bagian lain dari furnitur aerodinamis 2021.

Desain mobil F1 2022 akan menggunakan roda baru berukuran 18″ dari Pirelli dengan konsep ban low profile. Bukan hanya desain visualnya saja yang berubah, senyawa dan konstruksi ban Pirelli baru untuk roda 18 inchi ini telah dirancang dengan tujuan mengurangi temperatur ban yang terlalu panas saat meluncur, jelas sebuah aspek utama yang akan membantu balapan yang lebih dekat.

Ban low profile juga memiliki manfaat tambahan untuk mengurangi perubahan defleksi dinding samping ban yang berpotensi menghasilkan efek wake (udara hasil) aerodinamis yang terjadi dan menambah ‘dirty air’.

Sementara power unit F1 2022 masih tetap akan sama yakni turbo-hybrid 1,6 liter. Namun, akan ada beberapa komponen standar dalam sistem bahan bakar, serta beberapa sensor tambahan untuk memungkinkan FIA memantau unit daya dengan lebih baik.

Perubahan besar sebenarnya yang akan mengalir melalui mesin 1.6 liter tersebut adalah akan digunakannya bahan bakar yang lebih ‘sustainable’. Peraturan bahan bakar yang dipakai mengandung 5,75% bio-komponen, sementara 2022 akan melihat rasio bio-komponen naik menjadi 10% (bahan bakar E10′ – ‘E’ berarti etanol).

Bobot mobil F1 2022 akan naik 5%, dari 752kg pada mobil 2021 menjadi 790kg ada mobil 2022. Apa penyebabnya? Pertama-tama, velg baru lebih berat –secara keseluruhan, keempat velg dan ban spek 2022 sekitar 14kg lebih berat dari spek 2021. Faktor lain yang mempengaruhi penambahan bobot mobil adalah persyaratan keselamatan yang meningkat, dengan tingkat uji tabrak yang ditingkatkan untuk memastikan pengemudi akan terlindungi lebih baik daripada sebelumnya.

Sasis pada mobil saat ini harus sanggup menyerap 48% dan 15% lebih banyak energi saat dilakukan uji Homologasi benturan depan dan belakang. Kekuatan yang lebih besar dalam uji ‘squezze’ statis akan dilakukan untuk homologasi sasis untuk memastikan kekuatannya. Belajar dari tragedi Romain Grosjean di GP Bahrain 2020, mobil 2022 sekarang dirancang sedemikian rupa sehingga, jika terjadi kecelakaan, unit daya akan terpisah dari sasis. dengan cara yang aman tanpa memaparkan tangki bahan bakar.

Sementara itu, pembelajaran dari kecelakaan fatal pembalap Formula 2 Anthoine Hubert di Spa-Francorchamps pada 2019 memuarakan solusi bagian ‘hidung’ yang lebih panjang untuk membantu membuang energi dalam kecelakaan, bersama dengan sisi sasis T-bone yang lebih kuat untuk menahan energi saat insiden. Bobot Formula 1 2022 makin berat, namun di desain dengan tujuan lebih Close racing dan lebih aman bagi pembalapnya.

Taufik of BuitenZorg | @tmcblog