Thread by @The_F1Whisperer

#F1 #F1Testing VIDEO + THREAD : PORPOISING (1/25)
✅ Newey & le porpoising sur la FW16 de 94
✅Les limitations en soufflerie et CFD qui empêchent de prévoir le phénomène
✅ Vortex & hystérésis
✅Suspensions & amortisseurs
✅Philosophie Mercedes vs RedBull

(2/25)
1994 : Suite à l'interdiction des suspensions actives, Senna & Hill remarquent dès les essais hivernaux que la FW16 est instable, surtout sur les bosses.
Après 2 GP sans réponses, Newey et Hill partent en essais privés à Nogaro, circuit bosselé. Newey prend son scooter

(3/25) pour aller observer ce qui se passe: la voiture rebondit violemment ! Pour lui, ça ne peut venir que de l'aéro. En soufflerie, il détecte une séparation à l'avant des pontons=> décrochage du diffuseur. La solution? Raccourcir les pontons pour qu'ils soient - proches du sol

(4/25) Les planches en bois imposés par la FIA suite à l'accident de Senna auront pour effet de relever la voiture de 10mm, ce qui aidait à réduire les instabilités. Les pontons + courts arriveront quelques GP plus tard, et le porpoising sera résolu. (Source : Newey / Hill)

(5/25) Dans la vidéo, on fait quelques rappels théoriques sur l'effet de sol, et les phénomènes de séparation / décrochage.
Porpoising: le profil de la charge aéro lorsqu'un diffuseur "descend" proche du sol n'est pas le même que lorsqu'il "remonte" suite à une perte de charge

(6/25) Ce décalage entre le moment où certaines structures aéro s'effondrent en dessous du sous-bassement et le moment où elles se reforment mène à un phénomène d'hystérersis, qui est UNE des clefs du porpoising (source : papier de l'université de Southampton, 2006)

(7/25) Contrairement à ce que l'on pourrait croire, une étanchéité totale du sous-bassement ne serait pas bénéfique : il est nécessaire de garder de la vorticité, et de garder des entrées + sorties entre le sous-bassement et l'air extérieur (on explique pourquoi dans la vidéo)

(8/25)On avait émis l'hypothèse en début de saison, confirmée par Wolff en fin de saison ⬇️ Mercedes est allée chercher un pic de performance théorique très proche du sol (détail dans vidéo), mais difficilement atteignable à causes des instabilités aéros.

(9/25) Très tôt, on a émis l'hypothèse (d'abord avec @moncet puis chez nos amis @LesPistonnesF1) que grâce à son expérience passée (projet de fin d'études, premier job chez Fittipaldi) Newey a été sensible aux "signaux faibles" annonçant la survenue du phénomène en piste.

(10/25)C'est désormais confirmé : après analyse des premiers tests en CFD, ils décident de sacrifier du "pic" de performance aéro pour rester éloignés des instabilités et avoir une fenêtre d'exploitation large pour couvrir tous les circuits et ne pas se mettre dans 1 impasse

(11/25)Malgré cette philosophie adoptée très tôt, la 1ère itération de la RB18 rebondit. Mais comme ils avaient déjà réfléchi au problème, un travail rapide de corrélation leur permet d'apporter le dernier jour des essais à Bahrein une évolution qui gomme le problème sur la RB18

(12/25) De son côté, Merc s'est fiée aux données soufflerie + CFD. La corrélation entre piste et données numériques n'est pas bonne. En Australie, la W13 de HAM est + lourde de quelques kilos du fait d'une myriade de capteurs sur et en dessous de la voiture.

(13/25) Au GP d'Espagne, ils résolvent la partie aérodynamique du problème grâce à un nouveau sous-bassement et de nouvelles ailettes de refroidissements des freins arrière. On croit qu'ils reviennent aux avants-postes. À Monaco, c'est la douche froide. MAIS cette fois ...

(14/25) le phénomène est différent : il n'est plus causé par l'aéro intrinsèque de la voiture, mais par les bosses et aspérités sur la piste. De l'extérieur, la différence est perceptible entre porpoising et bottoming :

(15/25) Mercedes se rend compte que du fait de leur choix aéro, ils se sont mis dans une impasse d'un point de vue mécanique / suspensions / tenue de route.
Ils mettront quelques GP à comprendre les caractéristiques des circuits qui leur seront favorables ou défavorables

(16/25) Lors de son projet sur "l'effet de sol appliqué aux voitures de sport", Newey se rend compte que pour soutenir l'aéro, son "bébé" devrait avoir des suspensions très dures,peu commodes=>il développe des suspensions à géométrie variable,le précurseur des suspensions actives

(17/25)L'intégration entre éléments mécaniques et aéro revient en fil rouge durant sa carrière : chez Fittipaldi, McL, ou RBR où il réintroduit les pullrods à l'arrière en 2009 (que tout le monde copiera). Devinez les seules pièces qu'il a dessinées sur la RB18? Les suspensions !

(18/25) Pullrod à l'avant avec une géométrie particulière, pushrod à l'arrière, en rupture totale avec la mode qu'il avait lui-même réintroduit et que tout le monde avait fini par adopter (Pushrod à l'avant / pullrod à l'arrière)

(19/25) On parle beaucoup de la hauteur de caisse quand on évoque les F1 2022, mais les suspensions sont couplées à l'aéro, on ne peut pas toucher l'un sans manipuler l'autre. L'aéro dicte la perfo, mais vous pouvez vous retrouver dans des impasses en terme de maniabilité

(20/25) si vous ne pensez pas à la partie mécanique. HAM et RUS se plaignent d'une W13 "imprévisible, pas naturelle et ne se comportant pas comme une voiture de course devrait se comporter"=>C'est un des gros points sur lequel ils ont travaillé sur la W14.
Réactions à surveiller

(21/25) Pourquoi Merc est passé à côté du porpoising en 2022 ?
Soufflerie : la maquette est fixe, attachée de manière rigide. Vitesse verticale max imposée par le règlement : 33mm/s !! 20 fois moins que lorsque la voiture rebondit en piste. Effets transitoires pas visibles

(22/25)La maquette ne se déforme pas (alors qu'en piste, les extrémités latérales du sous-bassement sont flexibles ! D'où la nécessité de rajouter une attache, voire 2 pour Merc qui fait du lobbying auprès de la FIA au Canada). Dans la vidéo, on spécule un peu sur leur tapis

(23/25) CFD : la modélisation du phénomène nécessiterait des ressources informatiques tellement importantes qu'ils risqueraient d'utiliser toute leur allocation de CFD et de ne plus pouvoir développer la voiture (on explique pourquoi dans la vidéo).

(24/25) Du coup : LA question. Est-ce que Merc va continuer à aller chercher des pics de perfos à des hauteurs très basses ? Ils ont développé des outils numériques, le changement de réglement retarde la survenue du porpoising. Ou vont-ils sacrifier un peu de "pic" de perfo ?

(25/25) Que nous réserve RedBull ?
Les réponses vont arriver dans les prochaines heures ... Un des jours les plus excitants de l'année !
Bons essais à tous !
blog.autoplus.fr/moncet/2023/02…