Formel-1-Technik: Was das Ferrari-Getriebe mit der Nase zu tun hat

Warum eine Änderung am Getriebe auch die gesamte Aerodynamik des Formel-1-Autos von Ferrari verbessert hat und was für 2021 nicht umgesetzt wurde

Formel-1-Technik: Was das Ferrari-Getriebe mit der Nase zu tun hat

Viel Spielraum zur Weiterentwicklung bestand nicht vor der Formel-1-Saison 2021. Und das traf vor allem Ferrari hart: Das Traditionsteam hatte nach einer schwachen Saison 2020 allen Grund, große Änderungen am Rennauto vorzunehmen, musste sich per Reglement jedoch einen Schwerpunkt setzen. Ferrari entschied sich daher, ein neues Getriebegehäuse zu bauen.

Damit wollte Ferrari gleich zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen. Denn einerseits bringt ein optimiertes Getriebegehäuse mechanische Vorteile auf der Rennstrecke, andererseits aber lässt sich damit auch die Aerodynamik des Fahrzeugs verbessern. Und das bedeutet: mehr Leistung, vor allem im Zusammenspiel mit dem Unterboden.

Noch 2020 hatte Ferrari größere Luftleitbleche am Unterboden installiert, um den Luftstrom effizienter um das Getriebe herum und hin zum Heckbereich des Rennautos zu leiten. Praktischer Nebeneffekt: So wurden auch eventuell störende Luftverwirbelungen minimiert.

Carlos Sainz im Ferrari SF21 in der Formel-1-Saison 2021, in der Rückansicht mit Heckflügel und Diffusor

Carlos Sainz im Ferrari SF21 in der Formel-1-Saison 2021

Foto: Motorsport Images

Zur Saison 2021 setzte Ferrari die Entwicklungsarbeit in diesem Bereich fort und gestaltete das Getriebegehäuse noch einmal deutlich kompakter. Damit hat der Luftstrom mehr Platz, um das Colaflaschen-Heck anzuströmen - was durch die 2021 verkleinerten Unterboden-Flächen noch einmal an Bedeutung gewonnen hat.

Die Anpassungen am Getriebeäußeren aber hatten auch Folgen für dessen Inneres: Beobachter gehen von einer Anhebung des Getriebes um etwa drei Zentimetern aus. Damit verschiebt sich auch der Schwerpunkt des Getriebes leicht nach oben. Vermutlich hat sich auch die Drehsteifigkeit des Fahrzeugs im Vergleich zum Vorgänger SF1000 verbessert.

Was Ferrari aufgrund der reglementsbedingten Einschränkungen aber nicht ebenfalls optimieren konnte, das ist die Frontpartie des Fahrzeugs. Unter normalen Umständen und bei freier Entwicklung hätte Ferrari zum Beispiel die Nase umgestalten und an die Änderungen im Heck anpassen können. So aber blieb man beim bisherigen Design.

Wie aber ist Ferrari überhaupt zur aktuellen Frontpartie gekommen? Die Nase des SF21 geht zurück auf ein Konzept, das erstmals 2016 umgesetzt wurde, nachdem zuvor bereits andere Formel-1-Teams ähnliche Lösungen verwendet hatten.

Vergleich zwischen Ferrari SF16H von 2016 und Ferrari SF15T von 2015 mit veränderter Nasenkonstruktion

Vergleich zwischen Ferrari SF16H von 2016 und Ferrari SF15T von 2015

Foto: Giorgio Piola

Fünf Jahre später hält Ferrari an diesem Konzept fest, wenngleich es im Detail immer wieder verändert wurde, um aerodynamischen Umgestaltungen an anderen Stellen des Fahrzeugs gerecht zu werden.

Doch der Reihe nach: 2015 setzte Ferrari beim Modell SF15-T auf eine breite Nasenstruktur, die zur Saison 2016 beim SF16-H einer "Knubbelnase" wich. Von dieser Änderung versprach sich das Team einen verbesserten Luftstrom unterhalb der Frontpartie. Diese Lösung ging auch im SF70H aus der Saison 2017 und den dann eingeführten größeren Autos auf.

Weil 2017 die Nase weiter nach vorne verlegt wurde, griff Ferrari die Idee des S-Schachts wieder auf. Dabei wird Luft von unterhalb der Nase mittels sich überkreuzender Kanäle durch die Nasenkonstruktion geführt und oberhalb der Frontpartie am Chassis entlang wieder nach außen geleitet. Das verhindert ein Abreißen des Luftstroms an der Frontpartie vor dem Fahrercockpit.

S-Schacht am Ferrari SF70H

Wie der S-Schacht funktioniert: Darstellung von Lufteinlässen und Kanälen im Naseninneren

Foto: Giorgio Piola

2018 folgte der nächste Schritt: Ferrari optimierte die Frontflügel-Halterung und versah die deutlich vergrößerten Elemente mit zahlreichen Einschnitten. Hinzu kamen ebenfalls kleinteilig angelegte Luftleitbleche auf der Höhe der Vorderachse. Sinn und Zweck beider Neuerungen war, den Luftstrom noch effizienter auf die aerodynamisch sensiblen Oberflächen im Heckbereich zu leiten.

2019 dann die Kehrtwende: Die Frontflügel-Halterung mit Einschnitten wurde durch die sogenannte Cape-Lösung ersetzt, wie sie zum Beispiel Mercedes schon verwendet hatte. So entstanden zwei Luftkanäle unterhalb der Nase, deren Dimensionen 2020 noch einmal angepasst wurden.

Zur Saison 2021 kam dann erneut ein S-Schacht ins Spiel, und zwar mit einer Austrittsöffnung am Verbindungspunkt zwischen Nase und Chassis. Als Ergänzung installierte Ferrari in diesem Bereich kleine Winglets.

Ferrari-Nase am SF21 aus der Formel-1-Saison 2021

Die Nasenkonstruktion des Ferrari SF21 von 2021 mit der Cape-Lösung

Foto: Giorgio Piola

2022 kommt dann eine komplett neue Variante: Das neue Formel-1-Reglement schreibt eine veränderte Nasenform für die Rennwagen vor. Das aktuelle Design kommt also an einen Endpunkt.

Weitere Co-Autoren: G. Piola. Mit Bildmaterial von Giorgio Piola.

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