Pourquoi la Formule 1 a-t-elle un penchant pour le “rake” ?

DES RISQUES DE PERMÉABILITÉ

Le “rake” n’offrirait-il donc que des bénéfices ?

Non, car en élevant le diffuseur, on le rend moins étanche : des turbulences risquent de pénétrer latéralement dans la zone de dépression, perturbant le fonctionnement du diffuseur. Pour y remédier, les aérodynamiciens génèrent toute une série de vortex pour fermer autant que possible les côtés du diffuseur (puisqu’ils ne peuvent plus exploiter les gaz d’échappement et créer ainsi des diffuseurs soufflés).

Comme l’explique l’aérodynamicien Willem Toet sur son blog, “la tendance à rouler avec des hauteurs de caisse toujours plus hautes en Formule 1 tient en partie au fait que le fond plat dans sa totalité peut devenir un diffuseur, et en partie au fait les écuries ont appris à utiliser les vortex pour tirer profit de tout cet air qui, autrement, passerait sous la voiture sans être exploité.”

TOURBILLONS NÉCESSAIRES

Parmi ces vortex destinés à sceller le diffuseur figure le fameux vortex Y250, mais aussi les tourbillons générés sur les bords du fond plat grâce aux entailles qui y sont pratiquées.

On le sait, la rotation des roues perturbe le fonctionnement aérodynamique de la monoplace : ce phénomène est connu sous le nom de “tyre squirt”. À l’arrière de la voiture, le flux turbulent et peu énergétique du “tyre squirt” pénètre, par les côtés, dans la zone du diffuseur et gêne son travail. Le phénomène est d’autant plus pénalisant que la voiture est inclinée, ce qui est un trait commun des châssis 2017, à l’exception de celui de la Mercedes W08.

Pour contenir cette intrusion, les aérodynamiciens ont eu l’idée de découper des fentes dans la zone du fond plat située devant les roues arrière (voyez l’image ci-dessus). Ces entailles, plus ou moins nombreuses, ont pour but de faire entrer de l’air de haute pression par le dessus du fond plat pour le diriger vers le dessous, afin de créer une sorte de jupe, qui scelle, isole, les côtés du diffuseur. Comment ? En se mêlant avec l’air de basse pression qui s’écoule sous le fond plat, l’air de haute pression va générer un tourbillon qui constitue une sorte de paroi protégeant le diffuseur des turbulences produites par la rotation des roues arrière.

Aujourd’hui interdits, les diffuseurs soufflés étaient un moyen très efficace d’isoler le diffuseur et d’augmenter son rendement.