F1 2015: Ẩn số mang tên Lotus E23

Sau một mùa giải không thành công khi sử dụng động cơ Renault, mùa giải mới 2015 đội đua Lotus đã quyết định chuyển sang sử dụng động cơ Mercedes.

Cũng từ đây nhóm nghiên cứu của đội đua đã lên ý tưởng thiết kế và tạo ra chiếc E23-2015 với một chiếc mũi ngắn hình nón tương tự đội đua Mercedes F1. Đầu mũi hình đôi ngà voi đã biến mất, thay vào đó đầu mũi mới hẹp hơn và có độ dày lớn hơn nhưng từ nhãn quan có thể nhìn thấy mức độ thẩm mỹ kém hơn nhiều so với mũi của chiếc Mercdes W06-2015.

Ngoài việc thiết kế mũi xe mới đội đua Lotus F1 còn có rất nhiều việc quan trọng khác phải làm để thích ứng được với ý tưởng thiết kế mới đối với chiếc E23. Với mũi xe mới, luồng khí động học tác động lên mũi và thân trước xe sẽ khác hoàn toàn với mũi có hình dáng đôi ngà voi cũ. Và thật ra ngay từ cuối mùa giải trước Lotus F1 đã bắt tay nghiên cứu sản xuất và thử nghiệm trên một phiên bản tạm thời.

Chiếc Lotus E23 với mũi trước mới hoàn toàn

Riêng với hệ thống treo trước, các đội đua đồng loạt chuyển thiết kế hệ thống bánh lái lên trên và nằm riêng biệt thay vì nó được nằm bên dưới của cánh tay đòn. Điều này hoàn toàn trái ngược với ý tưởng thiết kế của Mercedes F1, trong khí đó riêng đội đua Toro Rosso lại sử dụng liên kết trên cùng của cánh tay đòn hình chữ A với mục đích tiết giảm lực cản.

Hệ thống điều khiển trên thân trước xe cũng được tinh gọn lại dẫn đến việc các khoảng trống không cần thiết ở vách ngăn trước cũng được cắt giảm đi đáng kể. Việc cắt giảm này đóng vai trò lớn và buộc lòng các kỹ sư phải bố trí hệ thống khớp ly hợp của hệ thống bánh lái ở vị trí thông thoáng nhất mà không cần phải thay đổi quá nhiều đến các chi tiết hay thành phần khác của hệ thống treo trước.

Thật ra thách thức lớn nhất mà nhóm nghiên cứu cần vượt qua chính là sự tích hợp động cơ tăng áp turbo Mercedes power unit vào chiếc xe và sau đó là sự tương thích sau khi đồng bộ với động cơ. Việc chuyển sang sử dụng động cơ Mercedes làm một sự bổ sung hữu ích để Lotus F1 cải thiện sức mạnh, hiệu suất.

Sự tương thích của động cơ với xe là nhiệm vụ trọng yếu của nhóm nghiên cứu bởi vì ngoài việc được sở hữu một động cơ mạnh mẽ Lotus F1 cần phải có một gói thiết kế khí động học, hệ thống khí xả, chống nhiễu động khí, khung gầm … phù hợp, đặc biệt là khi động cơ Mercedes năm nay được cho là có sự bổ sung sức mạnh đáng kể từ hệ thống Mercedes PU106B.

Với hàng loạt điều chỉnh thiết kế mới này dẫn đến bụng dưới của của thân sau xe khá tròn trĩnh, miệng của bụng dưới khá lớn, các bộ tản nhiệt được gắn chặt ở bên trong nó và có thể nhìn thấy rõ ràng bằng mắt thường khi nó dừng ở khu vực kỹ thuật.

Chiếc Lotus E23 có phần bụng ở thân sau xe tròn trĩnh hơn

Hệ thống lấy không khí làm mát thông qua hốc gió là điểm thiết kế mới nhất của Lotus E23, miệng của hốc gió không còn là một luồng dẫn khí vào, thay vào đó hốc gió có đến 4 cửa hút gió riêng biệt bao gồm cửa hút gió chính lớn nhất trên đỉnh và 3 cửa hút gió phụ xếp hàng ngang ngay bên dưới.

Với mô hình hốc gió cách tân này có thể khẳng định được nhiệm vụ của từ cửa hút gió; cửa hút gió chính trên cùng sẽ cung cấp luống khí làm mát cho động cơ – turbin; cửa hút gió bên trái và cửa hút gió bên phải được kết nối với hệ thống dẫn khí xung quanh hốc gió chính để dẫn đến làm mát hệ thống dầu phía sau; cửa hút gió nhỏ nhất ở bên dưới trung tâm hốc gió có khả năng dùng để dẫn khí làm mát các bộ phận bên dưới của xe, hệ thống năng lượng điện power unit và một phần hệ thống phục hồi năng lượng ERS.

Chiếc Lotus E23 với hốc gió cách tân, có đến 4 cửa hút gió

Đối với việc thiết kế gói khí động học, cũng như hầu hết các đội đua khác, nhóm nghiên cứu đã thực hiện hướng luồng khí sang một bên của hai bụng của thân sau chiếc xe, điều này cực kỳ quan trọng vì nó tác động trực tiếp đến lực nén phía sau xe. Các cạnh hướng khí phiên bản mới bên ngoài chiếc xe có độ cong sắc nét hơn và có hình dáng tương tự như của đội đua Ferrari.

Cách làm này thực sự cho thấy nhóm nghiên cứu đã đi đúng hướng, khắc phục được nhược điểm mất cân đối gây nhiễu loạn luồng khí vào cánh gió sau của xe và cơ bản giải quyết được hạn chế tồn tại luồng khí nóng như chiếc RBR10 của đội đua Red Bull đã mắc phải ở mùa giải trước.

Tuy nhiên đó chưa phải là gói khí động học cuối cùng, Lotus cũng như những đội đua khác sẽ còn rất nhiều lần điều chỉnh thông số thiết kế thông qua những ngày chạy thử nghiệm trước mùa giải. Lotus F1 cũng rất cẩn trọng khi sử dụng cả phiên bản cánh gió trước, cánh gió sau của mùa giải cũ để thử nghiệm chứng tỏ một điều họ cần có nhiều thông số để sớm giải quyết nhiệm vụ trọng yếu phải tương thích khi chiếc Lotus E23 được gắn động cơ mạnh mẽ của Mercedes.