Waarom Komen Er Vonken Uit F1-auto’s?

F1-auto’s genereren vonken door titanium glijblokken die zijn ingebed in de “legaliteitsplank” aan de onderzijde van het voertuig. Bij hoge snelheden duwt de aerodynamische downforce de auto richting het circuit, waardoor de glijblokken contact maken met het oppervlak. Dit contact veroorzaakt wrijving, vooral op circuits met ongelijke kerbs of hobbels, wat resulteert in zichtbare vonken terwijl het titanium over de grond schuurt.

Het is belangrijk op te merken dat de titanium glijblokken in 2015 opzettelijk werden heringevoerd voor esthetische doeleinden. De vonken waren grotendeels verdwenen door ontwerpwijzigingen in de jaren ’90, maar de FIA besloot titanium verplicht te stellen om ze terug te brengen. Zoals voormalig FIA-racedirecteur Charlie Whiting destijds uitlegde: “We wilden ze graag terugbrengen omdat ze spectaculair eruitzien, vooral ‘s nachts.”

Waarom vonken F1-auto’s? 

Wanneer F1-auto’s ongelooflijke snelheden bereiken, neemt de aerodynamische downforce evenredig toe, waardoor het voertuig dichter bij het wegdek wordt gedrukt. Wanneer de downforce aanzienlijk genoeg wordt, zorgt dit ervoor dat de onderzijde van de auto het circuit raakt — een fenomeen dat bekend staat als “bottoming out”. Op dat moment, wanneer de vloer van de auto het asfalt raakt, maken de titanium glijblokken contact, wat een oogverblindend spektakel van vonken veroorzaakt die achter de razende auto aanstromen.

Titanium glijblokken werden eerder gebruikt in de jaren ’80 en ’90. Om achtervolgende coureurs af te leiden, zocht Nigel Mansell destijds opzettelijk hobbels op de baan om vonken te genereren. Titanium glijblokken werden in 2015 opnieuw ingevoerd, zowel om veiligheidsredenen (titanium is lichter dan wolfraam) als om de show te verbeteren. 

Ook de lage rijhoogte en stijve ophanging van moderne F1-auto’s dragen bij aan de vonken. Zoals Mercedes AMG F1-hoofdingineur Andrew Shovlin opmerkte: “De auto’s rijden erg dicht bij de grond, en door de stijve ophanging kan elke hobbel of oneffenheid in het wegdek ertoe leiden dat de auto de grond raakt, wat vonken produceert.”

Charlie Whiting legde verder uit: “De plank is het lange stuk hout, de glijblokken zijn stukjes metaal binnenin de plank. De glijblokken waren voorheen gemaakt van een zwaar metaal dat zeer slijtvast was, en men plaatste deze glijblokken rondom de plekken in de plank waar de dikte wordt gemeten. Planken moeten beginnen met een nominale dikte van 10 mm en mogen niet minder dan 9 mm dik zijn. We meten de dikte echter alleen rondom bepaalde gaten in de plank, dus de glijblokken worden geplaatst rondom die gaten.

“Dit metaal is extreem zwaar, en wanneer stukken losraken, kunnen ze zeer gevaarlijk zijn. We zagen eerder twee lekke banden in Spa veroorzaakt door stukjes van dit metaal die in een kerb lagen en schade aanrichtten. In het ergste geval kunnen ze losraken en iemand raken.

“Het doel van het gebruik van titanium is drievoudig: Ten eerste is het veiliger, omdat losse stukjes slechts ongeveer een derde wegen van de huidige metalen delen.

Ten tweede slijt titanium ongeveer 2 tot 2,5 keer sneller dan het momenteel gebruikte metaal. Daardoor moeten auto’s iets hoger worden afgesteld om slijtage te beheren, en kunnen teams ze niet zo laag over de grond laten slepen als voorheen.

Het derde effect is dat je veel meer vonken zult zien, wat volgens sommigen spectaculairder oogt.”

De titanium glijblokken zijn gemonteerd op de achterste crashstructuur, gepositioneerd achter de versnellingsbak. Voormalig Ferrari-teambaas Mattia Binotto gaf hierover uitleg: “De glijblokken zijn strategisch geplaatst om de vloer en diffuser van de auto te beschermen, terwijl ze ook de vonken creëren die een iconisch onderdeel zijn geworden van de moderne F1.”

Titanium glijblokken en de technische regelgeving van de FIA

De glijblokken zijn gedefinieerd in de FIA Technische Reglementen…

3.7.11 Glijblokken

Het onderste oppervlak van de plank mag worden voorzien van vlak gemonteerde metalen glijblokken die:

a) Alleen mogen worden gemonteerd ter vervanging van plankmateriaal.

b) Een totale oppervlakte hebben van niet meer dan 20000mm², gezien recht onder de auto.

c) Individueel niet een grotere oppervlakte hebben dan 4000mm², gezien recht onder de auto.

d) Zo zijn gemonteerd dat hun gehele onderzijde zichtbaar is vanaf recht onder de auto.

e) Een minimale doorsnededikte hebben van 15mm over de externe grenzen in bovenaanzicht. De minimale wanddikte tussen een interne bevestigingsopening en de buitenranden van het glijblok mag niet minder dan 7,5mm zijn.

f) Een bovenzijde hebben die niet meer dan 3mm onder het referentievlak ligt.

g) Zo ontworpen zijn dat zij aan de auto zijn bevestigd met behulp van de bevestigingsmiddelen beschreven in Artikel 3.7.12 en dat, gezien recht onder de auto, geen enkel deel van het glijblok zich meer dan 50mm van de middellijn van een bevestiger bevindt die door dat glijblok gaat.

h) Gemaakt zijn van een titaniumlegering.

Vertaling uit het Engelse artikel “Waarom Komen Er Vonken Uit F1-auto’s?“