F1技術解説：レッドブルRB19のフロアデザインの秘密とライバルチームとの違い : F1通信jp

セルジオ・ペレスが2年連続でモナコで起こした事故は、レッドブルの空力学的優位性の核心とされるアンダーフロアを皆が比較検討する絶好の機会をもたらした。

現行のRB19のフロア（下図参照）を見て明らかにわかることは、昨年のフロアをさらに進化させたものであることがわかる。昨年のフロア自体も、ライバルチームよりはるかに洗練されていた。

昨年、現行の「グラウンドエフェクト」レギュレーション（規則）が導入されたとき、他のチームはいずれも屋根の低いトンネルを採用し、アンダーフロアとその上にある空気との間の理論上の気圧差を最大限に利用した。

左右のトンネルを隔てるアンダーボディの平らな部分は、一般的にティアドロップ型（涙のしずく型）をしており、そのため「カヌー」と呼ばれるようになった。（レギュレーションのプランクが取り付けられる）この平らなフロア部分の側面の輪郭が、トンネルの長さ方向の幅を決めていた。

昨年のレッドブルのフロアは、全くそうではなかった。屋根の高いアーチ型のトンネルは、ライバルマシンの角ばった低い屋根とはかなり異なっていた。しかも、平らなフロアの中央部は、ティアドロップやカヌー状の形ではなく、かなり角ばっており、長さ方向に沿って急に輪郭が変化していた。

ペレスがモナコの予選でクラッシュしたおかげで、ライバルチームはレッドブルRB19のフロア設計を詳細に見ることができた。

レッドブルのような高い屋根のトンネルは、理論上、他チームの低い屋根のトンネルほど吸引効果は期待できない。しかし、アンダーフロアが地面とごく近くなるので、気流が失速しにくくなる。

さらに、「カヌー」部分の輪郭は、比較的薄く直線的なセクションであるため、トンネルが後方で狭まる前に、空気が満たされる容積がはるかに大きくなった。

トンネルに送り込む空気の量と、空気をどれだけ速く流せるかはトレードオフの関係にあり、レッドブルではそのトレードオフが目に見えて大きく異なっていた。生成されるダウンフォースは、一般的に気流の量と速度の倍数になる。

このジオメトリーによって、レッドブルは比較的柔らかいサスペンションを持つマシンを作ることができたようだ。これは、ライバルチームがアンダーボディの失速を防ぐために使わざる得なかった硬めのサスペンションよりも、低速コーナーと高速コーナーの間でよりよい妥協点が得られる。

モンテカルロの路上では、ルイス・ハミルトンもクラッシュし、メルセデスW14のフロアの詳細が明らかになった。アップグレードされたW14は、昨年よりもレッドブル的な「カヌー」中央部を備えているが、明らかに現在のレッドブルのフロアほど複雑ではない。

マシンはすべて、ダウンフォースによってサスペンションを押し下げられている（通常は速度の二乗）。しかし、レッドブルのようにサスペンションが柔らかいマシンは、高速でさらに低く押しつけられる。

その結果、他のマシンよりもトンネルの屋根が高いにもかかわらず、高速ではレッドブルの屋根は、従来の低い屋根のトンネルと同様に地面に近づき、高速でも十分なダウンフォースを発生させることができる。つまり、レッドブルは低い車高で高いトンネル屋根を走らせているが、他のマシンはその逆なのである。

屋根の低いトンネルと硬いサスペンションを持つ従来のマシンでは、バウンドを誘発することなく、これほど低い車高で走ることはできない。レッドブルが他チームよりも低い車高を実現できたのは、フロントサスペンションの極端なアンチダイブジオメトリーによるものだ。ダイブやピッチが少ないため、車高を下げることができる。

また、高い屋根は容積が大きくなるので、トンネルの前寄り吸気部分の寸法をさらに大きくすることができ、その結果、気流全体が失速しにくくなって、多くの空気量を処理できるようになる。

これらの機能の一部はライバルによってコピーされている。たとえば、より角ばった「カヌー」部分は、一般的に以前のティアドロップ形状にとってかわった。しかし、レッドブルは設計をさらに洗練し続けた。

左図：レッドブルの2022年のフロア（プランクなし）。中央の平らな部分が従来のティアドロップと対照的であることがわかる。
右図：レッドブルの2023年のフロア。ハイライトは様々な変更（下記の説明を参照）。

現行マシンのフロアを昨年のフロアと比較すると、四角くカットされたカヌー部分（1）はそのままだが、ラインは微妙に異なっている。気流を外側に向ける吸気口 (2) の周囲の外側ベーンは、フロアを密閉し、マシンの側面に下る空気の流れを加速するのに役立つが、今ではアウトウォッシュの度合いを高めるために角度が付けられている。

高いアーチ状の屋根 (3) はトンネルの前部に残っているが、上向きの傾斜路（ランプ）(4) に変わり、ディフューザーランプを形成する後方のメインのキックアップポイントの前に最初のキックアップポイントがある。

この「ダブルキック」は、レッドブルのイノベーション（革新的な技術）ではないが、気流を活性化させ、気圧を操作することで、気圧の低い部分に空気が充満して流れを加速させる効果がある。

フロアの後部の外縁(5)は、以前よりもはるかに複雑になり、ディフューザーの周囲に追加のチャネルがある。これは、23年レギュレーションで導入された後部フロア縁（リアフロアエッジ）とディフューザーの隆起を補うものである可能性が非常に高い。

全体的に、他のマシンよりも洗練された外観のフロアであり、制御されたダウンフォースを広範囲に誘導するという同じ理念を採用しているように見える。さらに極端なアンチスクワットリアサスペンションを追加し、極端なアンチダイブフロントと組み合わせることで、マシンのプラットフォームの制御（コントロール）をさらに向上させ、低い車高での走行能力をさらに強化している。

-Source: The Official Formula 1 Website

F1界は、超高速マシンであるレッドブルの重要なアンダーフロアの空力学的チャネルやエレメントを肉眼で見ることができ、間違いなく良く撮れた素晴らしい写真も手に入れただろう。もちろん、空力学はマシンの上面と一体となって働くので、どのチームも突然レッドブルのようなスピードとダウンフォースを作り出せるとは言わないが、これはどのチームにとっても非常に有益な情報で、画像から簡単に計測することができる。