Het was in de zomer van 2021 toen Formula 1 het nieuwe ontwerp onthulde van de wagen die de teams in het 2022-seizoen zouden gaan gebruiken. Elk met eigen aanpassingen natuurlijk, maar de basis wordt hun aangereikt door F1. En die basis is een nóg aerodynamischer design dat is voortgekomen uit lange rekenuren op duizenden processorcores in de AWS-cloud.

Geavanceerde CFD-simulaties (computation fluid dynamics) hebben de invloed van luchtstromen geoptimaliseerd, voor hoge snelheid maar ook voor stevige neerwaartse kracht. Meer dan 550 miljoen datapunten zijn doorgerekend, waarbij ook de invloed van het kielzog van de ene wagen op een achtervolgende wagen is meegenomen. Op 20 meter afstand verliest de achterliggende wagen al 35% van zijn neerwaartse druk, waarmee hij dus grip heeft op het asfalt. Op 10 meter afstand stijgt dat naar 46%. Niet bepaald ideaal.

Formule 1 is natuurlijk altijd al enorm gefocust op aerodynamica. De supersnelle wagens rijden met enorme neerwaartse druk, maar tot op heden is daarvoor vooral naar ‘duwen’ gekeken: de druk uitgeoefend door de lucht die over de snel scheurende bolides heen gaat. Nieuw dit jaar is de aandacht voor ‘trekken’: de zuigende kracht van het grondeffect ónder de bolides. Sinds 1982 heeft dat geen aandacht meer genoten, weet vakblad Science Focus.

Het 2022-design heeft het verlies aan neerwaartse kracht door wervelende ‘vuile’ lucht van een voorligger drastisch verminderd. Die 35% verlies op 20 meter achter een rivaal? Dat is nu 4%. En die 46% verlies op 10 meter, als de inhaalmanoeuvre echt wordt ingezet? Die is met het nieuwe wagenontwerp maar 18%. Kijk maar eens goed naar de aparte voorvleugel met golvende spleten erin; die geleidt de luchtstromen op wenselijke wijze.

Links een ouder model (Nissan Micra). Opvallend meer welvingen bij nieuwere modellen (Toyota Yaris)

Dit slimme gebruik van vormen gaat ook ‘afdalen’ van F1 naar gewoon wegverkeer. Wie nu een gewone auto (Nissan Micra bijvoorbeeld) van zeg 10 jaar oud naast een moderne auto (Toyota Yaris bijvoorbeeld) ziet staan (of rijden), valt ongetwijfeld al op dat de nieuwere wagen veel meer welvingen heeft. Met je ogen dichtgeknepen kun je misschien wel de vergelijking trekken met F1-wagens?

Die welvingen op gewone auto’s zijn niet alleen voor het oog, om auto’s er sneller of stoerder uit te laten zijn. Nee, ze zijn vooral voor minder weerstand en daardoor efficiënter rijden. Wat bij F1 dan helpt om nóg sneller te kunnen rijden en inhalen, maar wat bij gewone auto’s helpt om duurzamer te rijden.

Voor hybride en elektrische auto’s is efficiency belangrijk om tot een grotere rijradius te komen. Dus zonder dat er weer kilo’s en kubieke decameters worden opgeofferd aan extra accu’s. Maar ook voor ouderwetse benzine- en dieselwagens is efficiënter rijden belangrijk, zeker met de huidige brandstofprijzen.

Behalve snelheid, actieradius en efficiëntie speelt ook veiligheid een rol bij zowel F1- als non-racewagens. Het nieuwe F1-ontwerp voor het 2022-seizoen kan 50% meer energie van een botsing aan dan het wagenontwerp van vorig jaar. En van de zijkanten kan er twee keer zoveel worden verdragen. Dit dankzij geavanceerde simulaties, computergedreven ontwerp, datagestuurde productie en feedbackgebaseerde verfijning van betere kreukelzones in de wagens. Dat levert high-tech en inzichten op die kunnen doordruppelen van F1 naar alledaagse auto’s. Dat zal niet met de snelheid van een Lewis Hamilton zijn, maar misschien sneller dan je denkt.