Waaruit bestaat een moderne formule 1-wagen? De tijden dat de bolides werden gemaakt van alledaagse materialen zijn al lang voorbij. Tegenwoordig wordt technologie uit de luchtvaart en de ruimtevaart gebruikt om elk onderdeel te optimaliseren.
De Britse popzangeres Madonna zong ooit: “We are living in a material worldâ€Â. De laatste tien jaar gaat dat ook op voor F1-teams. Voor elk onderdeel wordt een compromis gezocht tussen gewicht, sterkte en duurzaamheid van het materiaal. Alles moet namelijk 1 of 2 races op de limiet kunnen blijven presteren zonder het te begeven.
Grote verscheidenheid
Er is de laatste tijd zo veel vooruitgang geboekt op het vlak van materiaalgebruik, dat de FIA ook hier beperkingen heeft opgelegd. Sommige legeringen (mengsels van verschillende soorten metalen) zijn verboden om de kosten te drukken. Toch heeft elk team een materialenafdeling waar specialisten werken aan betere materialen om een competitieve auto mee te ontwerpen en, niet te vergeten: te produceren.
Toyota bijvoorbeeld heeft 100 verschillende legeringen in stock. Die moeten allemaal een strenge kwaliteitscontrole doorstaan, om onverwachte technische problemen te voorkomen. Luca Marmorini, hoofd van de motor-afdeling van het F1-team van Toyota legt uit:
We gebruiken meer dan 100 verschillende legeringen, vooral met aluminium, titanium, koper, kobalt en wolfraam. We gebruiken materialen die ook in de luchtvaart en de ruimtevaart worden gebruikt, maar veel materialen zijn ook ontwikkeld in samenwerking met onze leveranciers, zodat we onze eigen zin kunnen doen. Maar als je het ergens mee wil vergelijken, dan is het de luchtvaart en de ruimtevaart.
Daar blijft het niet bij. Sommige materialen kun je niet zo maar in een rek leggen totdat je ze gebruikt. Koolstofvezels bijvoorbeeld, moeten opgeslagen worden bij -20°C. Toyota heeft 360 m² opslagruimte, maar bestelt hun materiaal pas als ze het echt nodig hebben zodat het niet onnodig lang ligt te verkommeren.
Nieuwe Tijd: koolstofvezel
Sinds de jaren ’80 zijn koolstofvezels een veelgebruikt materiaal in de formule 1. Dat komt omdat het tegelijk licht en sterk is, en gemakkelijk in de gewenste vorm geproduceerd kan worden. Nu bestaat ongeveer 75% van de wagen uit koolstofvezelmaterialen, inclusief de veiligheidscel (monocoque) waar de piloot in zit.
Waar nieuwe materialen verschijnen, moeten oude verdwijnen. Het is bijvoorbeeld moeilijk te geloven dat een houten plank ooit een essentieel deel van een F1-wagen was. De plank zit sinds 1994 onder de wagen om een minimale rijhoogte te kunnen opleggen: als de rijhoogte lager is, slijt het hout tijdens de race af, en dat kan gecontroleerd worden door de stewards. Nu is ook deze bodemplaat gemaakt van een koolstofvezelcomposiet.
Het ontwerp van F1-wagens is op 50 jaar tijd enorm veranderd, en zo ook de gebruikte materialen. Er is duidelijk een revolutie geweest, maar die heeft nu plaats gemaakt voor een evolutie, waarin de teams het hele seizoen door kleine veranderingen maken aan hun materialen.
De aanpak is op 50 jaar tijd helemaal veranderd,
aldus Marmorini. Toen had geen enkel F1-team zijn eigen materialenafdeling. Ondertussen is dat wel het geval, en is die afdeling zo geavanceerd dat we zelfs proeven kunnen doen in onze eigen gebouwen. Vroeger vertrouwden de F1-teams op externe laboratoria die mechanische berekeningen deden over de prestaties van materialen. Nu gebeurt alles in eigen huis. Dat moet ook om een echt hoge kwaliteit te garanderen.