F1-testen: wat het voorseizoen in Bahrein ons zal vertellen over 2025

Pre-season tests zijn een soort raadsel in de Formule 1. Fans zijn altijd enthousiast om nieuwe auto's op de baan te zien, maar zonder competitief element op een testdag zijn de rondetijden relatief betekenisloos.

Dus, wat gaan de teams nu echt doen in de drie dagen in Bahrein? En is er iets wat we kunnen opmaken uit de timesheets aan het einde van de week?

Waarom gaan Formule 1-teams testen?

Hoewel Formule 1-auto's minutieus zijn ontworpen, zijn ze nog steeds een 200-mph wetenschappelijke experiment wanneer ze voor het eerst op de baan komen tijdens tests. Tot het moment dat de auto de garage verlaat, heeft de prestatie ervan alleen bestaan ​​in een semi-virtuele wereld van simulaties en windtunneltests in de fabriek. Zorgelijk voor teams is dat de resultaten in de echte wereld soms behoorlijk kunnen verschillen.

Tijdens de pre-season tests doorlopen F1-teams een rigoureus debug- en verfijningsproces om ervoor te zorgen dat hun auto's zo snel en betrouwbaar mogelijk zijn wanneer de races op 16 maart in Australië beginnen. In het verleden werd dit proces over 10 dagen of meer verspreid, maar om kosten te besparen is het aantal dagen op de baan voor de eerste race de afgelopen jaren teruggebracht tot drie.

De eerste ochtend van de test wordt meestal besteed aan het uitvoeren van systeemcontroles op de auto om er zeker van te zijn dat alles werkt zoals het hoort. Hoewel teams geavanceerde testbanken in hun fabrieken hebben en waarschijnlijk een 200 kilometer lange testrit hebben voltooid voorafgaand aan de officiële test, is er niets te vergelijken met het rijden van de auto in de hitte van de woestijn van Bahrein. Controles op het koelsysteem, het hydraulische systeem en het elektrische systeem zijn cruciaal om eventuele betrouwbaarheidsproblemen vroegtijdig op te lossen.

In de racespecificaties heeft een F1-auto meer dan 300 sensoren die tot 90 megabytes aan data per ronde genereren, maar bij het testen zijn die aantallen nog hoger om zoveel mogelijk real-world data te verzamelen. Sensoren op F1-auto's zijn soms te klein om te spotten en worden vaak onder de carrosserie geplaatst om temperatuur, traagheid en belasting te meten -- maar als het gaat om het begrijpen van de aerodynamica van een auto, zijn de sensoren vaak onmogelijk te missen.

Grote metalen hekken, bekend als harken, worden aan de auto's bevestigd achter gevoelige luchtstroomgebieden om de luchtdruk te meten en de stromingsstructuren rond de auto te begrijpen. De harken bestaan ​​uit een reeks pitotbuizen, die de luchtsnelheid meten, en hun metingen worden vergeleken met het werk dat de teams in de winter in de windtunnel en via computational fluid dynamics (CFD) hebben uitgevoerd. Als de echte gegevens overeenkomen met de simulaties, is een team al een aantal stappen dichter bij het benutten van het ware potentieel van de auto tijdens de eerste race. Als dat niet het geval is, staat het team al op achterstand.

Een andere methode om de echte luchtstroom te begrijpen, is om de auto te overgieten met "flow-vis"-verf en te kijken hoe de kleurrijke, op water gebaseerde vloeistof zich bij snelheid over de carrosserie verspreidt. Deze verrassend eenvoudige methode stelt ingenieurs in staat om te zien of de aerodynamische oppervlakken de beoogde impact op de luchtstroom hebben.

Feedback van de coureur is een ander belangrijk hulpmiddel om een ​​nieuwe auto te begrijpen. Stuurfeedback en remgevoel zijn ook vroege hokjes om aan te vinken, hoewel het meer dan een half seizoen kan duren voordat een coureur echt tevreden is met de fijnere details. Coureurs kunnen ingenieurs ook helpen begrijpen waar rondetijd weglekt door het gedrag van de auto te beschrijven in verschillende stadia van verschillende soorten bochten.

Zodra is vastgesteld dat de basis van de auto naar behoren functioneert, richten teams hun aandacht op de set-up. Het vinden van de juiste set-up is cruciaal om de prestaties te ontgrendelen, en dit proces zal het overgrote deel van de drie testdagen in beslag nemen.

Weten hoe een auto reageert op verschillende rijhoogtes, vleugelhoeken en ophangingsinstellingen helpt het team een ​​gereedschapskist met oplossingen op te bouwen die later in het seizoen in verschillende situaties kunnen worden gebruikt. Ingenieurs zullen grote delen van het testen besteden aan het uitvoeren van "sweeps" door verschillende set-upcombinaties om erachter te komen wat wel en niet werkt bij verschillende brandstofladingen en bandencompounds. Zoveel mogelijk kennis opdoen in deze fase van het jaar kan later in het seizoen zijn vruchten afwerpen wanneer er problemen met de afhandeling opduiken in de hitte van de competitie.

Het doel is om op de laatste dag van de voorbereiding op het seizoen een betrouwbare auto te hebben die goed reageert op veranderingen in de instellingen. Daarnaast willen we een heleboel gegevens verzamelen om de volgende stappen in de ontwikkeling van de auto in de fabriek te bepalen.

Hoe je kunt zien wie snel is en wie niet

De rondetijden zoals ze op de timingschermen verschijnen, geven zelden een nauwkeurig beeld van de competitieve volgorde. Een lichte brandstoflading en een nieuwe set zachte banden kunnen een duidelijk gemiddelde auto sneller laten lijken dan de meest competitieve auto op veel brandstof en gebruikte harde banden. Als gevolg hiervan kan de volgorde aan het einde van elke dag misleidend zijn.

Bandencompounds zijn essentieel voor prestaties op één ronde tijdens tests. Pirelli's compounds zijn genummerd C1, C2, C3, C4, C5 en C6, waarbij C1 de hardste compound is en C6 -- een nieuwe compound voor gebruik bij straatraces dit jaar -- de zachtste. Zachter rubber biedt meer chemische grip en prestaties, maar is minder duurzaam over meerdere ronden. De snelste tijden tijdens tests worden meestal behaald op banden met een zachtere compound, maar als een auto met C2's slechts een tiende van een seconde langzamer is dan een auto met C5's, is het waarschijnlijk dat de auto op de hardere compound een onderliggend tempovoordeel heeft.

Temperaturen fluctueren ook gedurende de dag, waarbij Bahrein zijn optimale baancondities biedt zodra de zon is ondergegaan en het asfalt is afgekoeld. Als gevolg hiervan is een tijd die op C5's in de hitte van de middagzon is ingesteld niet vergelijkbaar met een tijd die op hetzelfde terrein onder de schijnwerpers laat op de dag is ingesteld.

De brandstoflading van een auto is ook een belangrijke factor in de prestaties, en tot wel 10 kilogram zal ongeveer 0,3 seconden aan rondetijd toevoegen. Met andere woorden, een auto met een volle tank op het Bahrain International Circuit kan tot wel 3,5 seconden per ronde langzamer zijn dan wanneer hij rijdt met net genoeg brandstof voor één ronde.

Van buitenaf is er geen manier om te weten hoeveel brandstof een auto aan boord heeft, en teams zijn niet verplicht om het aan iemand te laten weten. Als gevolg hiervan kan de meest indrukwekkende rondetijd in tests worden neergezet door een team dat rijdt met 60 kilogram brandstof in de tank, terwijl een fundamenteel langzamere auto er verrassend competitief uit kan zien door te rijden met 10 kilogram op dezelfde banden op hetzelfde tijdstip van de dag.

Het volgooien van brandstof in de auto tijdens het testen wordt vaak 'sandbagging' genoemd. Dat is Formule 1-jargon voor een team dat opzettelijk zijn prestaties verbergt. In werkelijkheid biedt een brandstoflading tussen de 60 en 30 kilogram echter een praktischer uitgangspunt voor het begrijpen van de prestaties van de auto.

Ondanks dat de snelste tijden een onbetrouwbaar beeld schetsen, is het nog steeds mogelijk om te achterhalen wie snel is en wie niet door dieper in de beschikbare data te duiken. Door bepaalde patronen in de rondetijden te herkennen, is het mogelijk om beter te begrijpen wat er echt aan de hand is en voorspellingen te doen over wie de grootste stap in prestaties heeft gezet in de winter.

Een manier om de onzekerheid over brandstofladingen weg te nemen, is om te kijken naar teams die racesimulaties proberen. De meeste teams streven ernaar om er een te doen aan het einde van de drie dagen, zodat ze inzicht krijgen in hoe de auto presteert over een grand prix-afstand als het brandstofniveau daalt en de banden slijten.

Om een ​​raceafstand te voltooien zonder terug te keren naar de garage om te tanken, moeten auto's de pits verlaten aan het begin van de run met bijna de maximale brandstoflading van 110 kilogram. Deze racesimulaties kunnen worden geïdentificeerd door 57-ronde stints in de timinggegevens te selecteren. Zodra we weten dat auto's beginnen met dezelfde brandstoflading om hetzelfde aantal ronden te voltooien, wordt het veel gemakkelijker om prestaties te vergelijken.

Het is geen exacte wetenschap, want het tijdstip op de dag, de baanomstandigheden, de motorstanden en de bandenstrategieën kunnen de resultaten beïnvloeden. Over het algemeen geldt echter dat het de beste manier is om een ​​nauwkeuriger beeld van de prestaties te krijgen door een aantal vragen over de brandstofbelasting weg te nemen.

Hoewel er meestal een soort volgorde ontstaat tijdens het testen, is die niet altijd representatief voor de eerste race. Een auto die snel is op het Bahrain International Circuit, een circuit dat goede tractie, remstabiliteit en lage achterbanddegradatie beloont, is misschien niet zo competitief op Melbourne's Albert Park, dat een gladder baanoppervlak, andere bochtprofielen en een onvoorspelbaarder klimaat heeft.

Bovendien zullen teams proberen hun auto's zoveel mogelijk te ontwikkelen tussen de eerste test en de eerste race, waarbij er al aan upgradepakketten wordt gewerkt voor de eerste paar races. Een auto die langzaam start tijdens het testen, kan ook een paar setup-wijzigingen verwijderd zijn van het ontgrendelen van aanzienlijk meer tempo, en de sleutel tot die prestaties kan zich pas voordoen nadat de testgegevens volledig zijn geanalyseerd in de fabriek.