Wraz z rokiem 2005 do Formuły 1 zawitały zmiany mające na celu spowolnienie bolidów. Do najważniejszych należały wprowadzenie twardszych mieszanek opon, wymuszenie pit stopów tylko w celu tankowania, jak i modyfikacja aerodynamiki, co miało obniżyć prędkości w zakrętach i zredukować efekty brudnego powietrza. Nowe zasady doprowadziły do przetasowania w stawce, a zespoły zmuszone zostały do znalezienia rozwiązań na niespotykane wcześniej problemy.
Potrzeba matką wynalazków
Jedną z reguł wprowadzonych na sezon 2005 było podniesienie przednich skrzydeł o 50 mm. Ze względu na obszar efektu przypowierzchniowego, w jakim operują one, dodatkowe pięć centymetrów znacznie obniżało osiągi i redukowało siłę docisku. Nadrabiając docisk podłogą, zespoły zostały zmuszone do usztywnienia zawieszenia tak, by wysokość bolidu pozostała relatywnie niezmienna.
To w połączeniu z oponami pod bardzo niskim ciśnieniem (pompuje się je tylko do niskich wartości w celu zmaksymalizowania ich przyczepności) tworzyło zabójczą mieszankę. Dla niektórych częstotliwości drgań sztywne zawieszenie zachowywało się, jakby było zablokowane, a bolid dosłownie sprężynował na oponach, bujając się w przód i tył. W rezultacie prześwit pod maszyną non-stop się zmieniał, co skutkowało w oscylujących poziomach docisku.
Warto nadmienić również, że w ówczesnych latach bolidy były lekkie - 605 kg minimalnej masy było wysokim progiem. Zbudowanie samochodu znacznie poniżej tego limitu nie było problematyczne. By dobić do legalnej wagi, zespoły używały balastu. Środek masy w aucie powinien znajdować się jak najniżej, przez co oczywistym miejscem na umieszczenie odważników była przestrzeń tuż nad podłogą.
Renault jednak podeszło do sprawy, myśląc poza pudełkiem i spróbowało wykorzystać dostępny zapas masy w nieco mniej standardowy sposób.
TMD - z ang. tuned mass damper, a w wolnym tłumaczeniu regulowany tłumik drgań - nie był niczym nowym. Takie rozwiązania były obecne w motoryzacji od ponad wieku, a jednym z najbardziej znanych ich zastosowań jest Citroen 2CV, który do produkcji wszedł w 1948 roku.
Można znaleźć je również w elementach architektury jako ochronę przed gwałtownymi podmuchami wiatru i trzęsieniami ziemi. Obecne są one w wieżowcach całego świata, a najsłynniejszym przykładem jest chyba Taipei 101.
W przypadku maszyn Formuły 1 mass damper był umieszczony w nosie bolidu i składał się z cylindra z odważnikiem zawieszonym na sprężynie. Mógł wyglądać więc mniej więcej tak:
TMD redukują amplitudę oscylacji obiektu poprzez pochłanianie części energii kinetycznej. Gdy bolid wjeżdżał na tarkę lub zostawał podbity, sztywno przymocowana do nosa obudowa cylindra poruszała się momentalnie wraz z nim. Jednak by poruszyć swobodnie wiszący ciężarek wewnątrz, potrzeba nieco energii, która odbierana jest z nadwozia, przez co podskakuje ono słabiej, redukując drgania. Do systemu podłączony był amortyzator, który następnie wytracał energię kinetyczną tłumika w ciepło, a cały system współdziałał, balansując bolid.
W rezultacie obecność TMD (prawdopodobnie) pozwalała zrównoważyć wkład energii w opony, wyrównując różnice pomiędzy przednią i tylną osią. Dzięki temu centrum masy bolidu oraz środek parcia mogły zostać przesunięte w tył, polepszając trakcję w wolnych zakrętach i zwiększając przyczepność mechaniczną.
Stabilniejszy przód z mniejszymi drganiami pomagał również z ustawieniem platformy aerodynamicznej tak, by ta nareszcie była w stanie dostarczać stałe poziomy docisku w zakrętach, pomagając w optymalizacji ustawień.
Tuned mass damper po raz pierwszy w bolidzie ekipy z Enstone pojawił się pod koniec sezonu 2005. Początkowo Renault postawiło na masę cylindra wynoszącą około 10 kg, lecz szybko zorientowano się, że można dobierać ją na każdą rundę mistrzostw. W efekcie model R25 odznaczał się niesamowitą stabilnością, nieosiągalną dla innych zespołów, polepszając zachowanie bolidu i - a może przede wszystkim - dając kierowcom znacznie więcej pewności siebie w zakrętach, jak i pozwalając im na bardziej agresywne ataki na krawężniki.
Dodatkową, początkowo nieco niespodziewaną zaletą, była współpraca Renault z Michelinem, którego opony cechowały się bardziej miękkimi ściankami rowków. To dobrze współgrało z TMD, powiększając przewagę Francuzów nad zespołami wybierającymi opony Bridgestone.
By zobaczyć, jak bardzo skuteczny był TMD, wystarczy włączyć porównanie onboardów z Renault R25 oraz konkurencyjnego bolidu - gdy kamery pokładowe Fernando Alonso i Giancarlo Fisichelli nawet nie drgną, pozostałe bolidy zdają się dobrze bawić w rytmie ciężkiego techno.
Od 2006 TMD pojawił się również na tyłach bolidu Renault. Ponoć jednak nie dawał tam aż takich korzyści.
Ruchome... aero?
Gdy tylko po padoku rozniosła się plotka o nowym rozwiązaniu Renault, niektóre zespoły niezwłocznie zaczęły opracowywać swój model. Dużej części ta sztuka się udała - w sumie pięć składów, włącznie z Ferrari, użyło mass dampera, a Honda miała gotowy projekt.
Rozwiązania reszty stawki były jednak najwyżej średnie w porównaniu do modelu Francuzów. Wkrótce - jak to w F1 bywa - system ten został oprotestowany. Wniosek nie wyszedł jednak od włoskiej stajni, lecz od McLarena pod wodzą Rona Dennisa, który nawet nie próbował opracować własnego systemu.
Sędziowie przyjęli protest, ale FIA nie była przekonana i sprawa trafiła do Międzynarodowego Sądu Apelacyjnego FIA. Z tego powodu Renault nie korzystało z urządzenia, obawiając się dyskwalifikacji w przypadku niekorzystnego rozstrzygnięcia.
Ostatecznie zdecydowano, iż jest to nielegalny element. Uczyniono to na podstawie przeredagowanego artykułu 3.15 Regulaminu Technicznego. Jego nowa wersja brzmiała tak: - Jakikolwiek element bolidu wpływający na jego osiągi aerodynamiczne musi być zamocowany sztywno do nadwozia (nie posiadać stopni swobody) i musi pozostać nieruchomy względem nadwozia.
W uproszczeniu - argumentowano, że głównym celem TMD jest usprawnienie osiągów aerodynamicznych bolidu, przez co kwalifikuje się on jako ruchomy element aero.
Tłumik nie był połączony z elementami zawieszenia w żaden sposób, przez co odrzucone zostały kontrargumenty o byciu jego częścią. Dodatkowo Federacja podkreśliła kwestię (nie)bezpieczeństwa systemu, wskazując, że mass damper zamocowany jest wewnątrz struktury zderzeniowej, co tworzy ryzyko uwolnienia się ciężkiego elementu podczas wypadku, zagrażając pozostałym kierowcom i kibicom.
Zmiana podejścia organu zarządzającego była przyczyną wielu kontrowersji i to do stopnia, w którym część stawki stanęła po stronie Renault, nie rozumiejąc, dlaczego z zakazem nie poczekano do końca sezonu.
Ahhh, Flavio...
Nagłe zbanowanie TMD było dość zaskakujące, ale po internecie krąży również pewna historia, mająca tłumaczyć takie postępowanie. Jej głównym bohaterem jest Flavio Briatore, który rzekomo miał ochotę ubić interes i sprzedać reszcie takie rozwiązanie. W końcu kto byłby do tego zdolny, jeśli nie on?
Sprawia to, że można brać pod uwagę, iż - jak w każdej legendzie - znajduje się tam jakieś ziarno prawdy. A nawet jeśli nie, foliowa czapeczka od czasu do czasu nikomu nie zaszkodzi.
Dawno, dawno temu, za siedmioma górami i siedmioma lasami, podczas jednej z narad w tajnej jaskini FIA jedenastu mężnych świata Formuły 1 zebrało się, by nad niechybną przyszłością tłumika drgań debatować. Przedmiot był to potężny i o mocy wielkiej, dając tym, którzy posiedli dostęp do niego, od dwóch do trzech dziesiątych na okrążeniu pojedynczem, coby zamieniało 7 kilogramów stali w złoto podiumowe.
I choć schemat był powszechnie znany, alchemicy i magowie herbu galopującego konia oraz szarżującego byka takowych zdolności bądź laboratorium nie posiedli, by swoje sztuki tak dopracowane wytworzyć. Niepokoje budziła w nich przedmiotu natura, jako że podejrzana była o nieczystych sił aerodynamicznych do pracy zaprzęgnięcie. Tedy zebrali się mężni, debatując nad tym, cóż poradzić i czy wygnać czarnomagiczy talizman ze świata Formuły 1, który czyste intencje za cnotę najwyższą uznaje.
I choć zdania były podzielone, społeczność gotowa ów przedmiot była pozostawić. Chciwość jednak wkradła się do serca mędrca z krainy zwanej Italią, który podszeptami złego ducha opętany, tako rzekł: "Mężowie czcigodni i towarzysze broni - zamiast siły trwonić na swary i kłótnie, i na wzajemną zgubę działać, wysiłki połączyć powinniśmy i ku dobru wspólnemu współpracować. Dlategóż szczegóły receptury Wam ujawnię za opłatą skromną dla prosperitas wspólnego".
Wtedy dostrzegli mężowie prawdziwe zamiary Briatore i jego słodkie słówka kłamstwem podszyte. Podjęli więc decyzję o tłumika wygnaniu niezwłocznem, by innych siły nieczyste nie kusiły, a krystaliczność zachowana została, jako że świat Formuły 1 przecie honorem się szczyci, a szpiegostwem i polityką brzydzi.
Zakaz stosowania mass dampera uderzył w Renault dość mocno - z ostatnich 7 rund sezonu 2006 Ferrari wygrało aż 5, pozwalając Schumacherowi rzucić się w szaleńczą pogoń za tytułem. Przewaga ekipy Briatore okazała się jednak wystarczająca, by dowieźć oba tytuły, mimo że było blisko - Alonso zwyciężył o 13 punktów, a w konstruktorce różnica wynosiła zaledwie 5.
Był to również początek chudych lat Renault, gdyż odejście Michelina z F1 oraz Alonso z zespołu sprawiło, że nad zespół nadciągnęły czarne chmury. Ekipa z mistrzów z 2006 roku sezon później zdobyła tylko jedno podium i aż do dzisiaj nie dała rady odnieść większych sukcesów.