La McLaren MP4-31 à la loupe

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La McLaren MP4-31 à la loupe

Message par Modena49 le Jeu 25 Fév - 3:55:33

La McLaren MP4-31 à la loupe
Par Nicolas Carpentiers
F1i examine à la loupe la dernière création de Woking, qui semble à première vue une mise au net de la monoplace radicale de l’an passé. À première vue seulement…

En ressuscitant une association mythique, McLaren et Honda ont suscité les plus folles attentes, nées du souvenir encore vivace des glorieuses campagnes 1988-1991, oubliant un peu vite qu’en 1988, année du premier sacre mondial commun, les Japonais faisaient rouler leur V6 turbo depuis six saisons… La douche froide vécue l’an passé a calmé les ardeurs et poussé le motoriste nippon à rectifier le tir, sans toutefois remettre en cause la philosophie de “taille zéro”. D’énormes progrès sont attendus de la part de Sakura, qui n’a plus guère le droit à l’erreur.



NEZ SCULPTÉ ET SUSPENSIONS ABAISSÉES
En apparence assez proche du museau de sa devancière, le nez de la MP4-31 s’en démarque toutefois par de menus détails. Dans le prolongement de la protubérance, plus pointue, le nez n’est plus totalement plat mais légèrement creusé (jusqu’au milieu du logo SAP, voyez le trait jaune), offrant au flux d’air une forme concave assez originale. Les lignes droites sont également abandonnées au niveau des sections reliant la pointe du nez aux supports de l’aileron avant (flèches jaunes) : jadis horizontales, elles sont désormais arquées, comme sur les Toro Rosso 2015 et 2016. L’objectif est d’augmenter encore le volume d’air transitant sous le capot avant.
Un traitement particulier a été réservé aux piliers maintenant l’aileron avant, dont le rôle aérodynamique est au moins aussi important que leur fonction structurelle. Par leur profil sensiblement allongé, ils constituent une sorte de tunnel qui canalise le flux d’air provenant de la zone neutre de l’aileron avant (zone plate obligatoire, au milieu de l’aileron, large de 500 mm par rapport à l’axe de la voiture) et le dirige vers les déflecteurs recourbés situés sous le capot, ainsi que vers splitter et les flancs des pontons.
Les pylônes comportent également une fente, totalement inédite (dont le contour est tracé en rouge), qui transfère l’air de l’extérieur vers l’intérieur de ce tunnel afin de diriger avec précision le flux d’air vers les déflecteurs recourbés (les “turning vanes”). Leur face externe, savamment sculptée, oriente une partie du flux vers l’orifice alimentant le S-duct, très proche de la version introduite l’an passé.
À l’avant, les écopes de frein conservent leur forme originale en fer à cheval, mais sont équipées d’une prise d’air supplémentaire (feature a new carbon vane on their inner surfaces), grillagée comme sur la Mercedes de la saison dernière.
La véritable nouveauté se situe au niveau de la suspension avant, où McLaren a innové. Plutôt que de reprendre le triangle inférieur en forme de diapason inventé par Mercedes en 2014, les ingénieurs de Woking ont abaissé considérablement le point d’attache du bras arrière du triangle supérieur, comme on le voit ci-dessous. Séparés par quelques centimètres, les bras inférieur et supérieur se superposent pour diriger le flux d’air sans doute vers la base des pontons.



© XPB Images
COMME UN RATEAU
La MP4-31 conserve une assiette très penchée vers l’avant, Peter Prodoromou creusant un sillon qu’il avait entamé avec succès chez Red Bull. En rehaussant l’arrière de la monoplace, les aérodynamiciens cherchent à augmenter le volume – donc la puissance – du diffuseur.
Or en l’élevant, on le rend moins étanche : des turbulences (essentiellement celles provoquées par la rotation des roues avant) risquent de pénétrer latéralement dans la zone de dépression, perturbant ainsi le fonctionnement du diffuseur.
Pour y remédier, les ingénieurs cherchent à créer une série de vortex, qui chassent ces turbulences. La continuation de cette philosophie (également suivie par Force India, mais pas par Ferrari ni Mercedes) indique que les cerveaux de Woking ont surmonté les problèmes de frottement du splitter et d’étanchéité du diffuseur. Fortement penchée vers l’avant (comme les Red Bull), la McLaren affiche un profil évoquant la forme d’un râteau posé par terre (d’où le terme rake, “râteau”, utilisé en anglais).


© XPB Images
TURBINE ET MGU-H REDIMENSIONNÉS
Honda a augmenté la taille du turbocompresseur sur son propulseur 2016, tout en conservant la philosophie de la “taille zéro”.
L’angle du “V” formé par les deux rangées de cylindres étant fixé par le règlement (90°), les ingénieurs japonais ont dû trouver d’autres moyens pour gagner de la place au cœur du V6 afin d’y loger un plus grand turbo.
Or augmenter la taille de la turbine tout en maintenant le même encombrement les obligera à gagner de la place ailleurs, à miniaturiser encore davantage, ce qui pourrait menacer une fiabilité déjà perfectible l’an passé. Ferrari, qui avait aussi sous-dimensionné son turbocompresseur en 2014, avait réussi à rectifier le tir l’an passé, mais son architecture n’était pas aussi contraignante.
L’échec du retour de Honda en Grand Prix au terme d’une saison catastrophique a coûté sa place au patron Yasuhisa Arai, qui quittera ses fonctions à la fin du moins pour laisser la place à Yusuke Hasegawa, qui débuta comme ingénieur moteur de Jacques ViIlleuve il y a une douzaine d’années et était directeur de l'ingénierie en 2008 avant le retrait du constructeur japonais.
L’encombrement minimal du V6 japonais, où tout est comme encapsulé, permet d’amincir considérablement le capot arrière dans la zone dite de la “bouteille de Coca-Cola”. La MP4-31 conserve sa taille de guêpe, qui avait marqué les esprits l’an passé, mais qui est désormais égalée par la SF16-T, particulièrement étroite dans cette zone elle aussi.



© McLaren et DR
DU NOUVEAU À L’ARRIÈRE
Radicale, la voiture de l’an passé avait toutefois conservé les attaches de suspension arrière de la MP4-29 : les bras de suspension inférieurs étaient fixés très en retrait sur la transmission, à l’origine afin de pouvoir accueillir des appendices aérodynamiques en forme de cloche ou de champignon (jamais montés l’an dernier). Arrivé en septembre 2014, Peter Prodromou n’avait pas eu le temps de modifier ce dessin. Sur la MP4-31, le bras de suspension inférieur est attaché plus en avant sur la boîte de vitesses et est logé dans un carénage comprenant également l’arbre de transmission. Ainsi intégré, il gêne moins le passage de l’air dans cette zone cruciale.
CHANGEMENT DE CAP
L’autre changement d’importance concerne l’aileron arrière, dont les panneaux latéraux suivent une tout autre philosophie. Les sept fentes verticales qui découpaient la base du panneau sur la MP4-30 laissent place à deux encoches (slits ?) très sculptées, d’inspiration Mercedes. À l’avant, une longue fente verticale (vertical slot) fait son apparition – dessin inédit chez McLaren, mais déjà vu quasiment partout ailleurs (Red Bull, Mercedes, Ferrari, Force India, Toro Rosso…). À ces découpes s’ajoutent quatre petites ouvertures disposées juste en dessous du volet principal de l’aileron. En faisant passer de l’air de l’extérieur vers l’intérieur, elles visent à égaliser la pression de part et d’autre du panneau latéral, afin de réduire l’intensité des vortex qui se forment à la jointure du panneau et du volet supérieur de l’aileron. Enfin, les ailettes triangulaires disposées en dents de scie sur le panneau latéral (que l’on retrouve sur la Williams cette année) sont abandonnées au profit de stries continues.
Enfin, le pilier central de l’aileron traverse le pot d’échappement principal pour venir se fixer sur le carénage de la boîte de vitesses (une solution inventée par James Key l’an passé sur la STR10).
L’association McLaren-Honda a pris des risques techniques et osé des solutions inédites (la fameuse “taille zéro”), prolongées et développées sur la MP4-31, dans un seul et unique but : rattraper Mercedes. Même si l’écurie revient de loin, une progression de quelques places dans la hiérarchie ne suffirait pas à justifier de tels paris technologiques. Le décompte final des points engrangés sera le meilleur indicateur des progrès du tandem anglo-japonais.

 
http://www.f1i.com/z-flux-rss/la-mclaren-mp4-31-a-la-loupe/5/



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