Academie · De F1-auto · Les 11/13
Het chassis
Een overlevingscel van carbon, de halo, en overleven bij 300 km/h. ~5 min
In 2020 boorde de auto van Romain Grosjean zich met 192 km/h door een stalen vangrail, brak in twee stukken en vloog in brand. Hij stapte er zelf uit. Die zin is de hele chassisles in het klein: alles in deze les bestaat met één doel — dat zelfs de heftigste crashes eindigen met een coureur die gewoon wegloopt.
De overlevingscel
Het hart van de auto is de monocoque — één holle schaal van koolstofvezelcomposiet, van de voeten van de coureur tot achter de stoel, met twee taken tegelijk. Structureel IS het de auto: de motor is aan de achterkant vastgeschroefd, de vering aan de zijkanten, en al het andere hangt eraan vast. En het is de overlevingscel: een cocon die nooit mag breken, wat er ook om hem heen gebeurt. Koolstofcomposiet is de reden dat beide taken passen in ~35 kg aan schaal: opgebouwd uit geweven lagen rond een honingraatkern, is het voor zijn gewicht meerdere keren stijver dan staal, en richten teams de vezels van elke laag precies langs de krachten die ze moeten dragen. (Hoe koolstofcomposiet écht werkt — en breekt — heeft hieronder een eigen artikel.)
Rond de cel is de rest van de auto juist ontworpen om te breken — met opzet. De neuspunt, de zij-impactbuizen en de achterstructuur zijn kreukelstructuren: koolstofconstructies die geleidelijk in elkaar drukken en zo, centimeter voor centimeter, bewegingsenergie opeten, zodat de vertraging die de coureur voelt overleefbaar blijft. Een kreukelstructuur die versplintert in plaats van geleidelijk in elkaar te drukken, zakt voor de FIA-test en de auto mag niet racen. Dat Grosjeans auto bij de versnellingsbak doormidden brak, zag er apocalyptisch uit; het waren de opofferbare delen die hun werk deden rond een intacte cel.
De halo
De titanium beugel boven de cockpit — de halo — was het meest besproken veiligheidsonderdeel in de geschiedenis van de F1, ingevoerd in 2018 ondanks kritiek op het uiterlijk en de traditie. Het is een titanium ring van 7 kg die 12 tonnes — ongeveer een Londense dubbeldekker die erop staat. De discussie was snel voorbij: sindsdien heeft de halo een auto afgebogen die op Lewis Hamiltons cockpit landde bij Monza, Zhou Guanyu beschermd toen hij ondersteboven over het asfalt gleed bij Silverstone, en de klap van de vangrail opgevangen tijdens de brand van Grosjean. Niemand twijfelt nog aan de halo.
Wat de schaal draagt
Tussen de rug van de coureur en de motor zit de brandstofcel — geen starre tank, maar een flexibele rubberen blaas van militaire kwaliteit die vervormt in plaats van scheurt. De stoel van de coureur is op zijn lichaam gevormd en kan, met de coureur er nog in vastgegespt, in zijn geheel uit de auto worden gelicht, zodat een mogelijk rugletsel nooit erger wordt door de redding zelf. De opening van de cockpit, de bekleding rond de helm, de zespuntsgordel, het brandblussysteem, zelfs de test waarbij elke coureur binnen 8 seconden zelf moet kunnen uitstappen — het is allemaal regelgeving in de simpelste taal die de techniek kent: eerdere crashes, nooit meer.
Ook de koeling zit hier: de sidepods aan weerszijden van de cel happen lucht voor de radiateurs die voorkomen dat 1.000 pk zichzelf kookt, en hun vorm doet tegelijk dienst als aerodynamisch hulpmiddel dat de luchtstroom naar de vloer en de achtervleugel leidt — met zij-impactbescherming op de koop toe. Zoals bijna alles aan deze auto: één onderdeel, drie taken.