Hoeveel weegt een F1-auto?

Formule 1-auto's behoren tot de snelste machines ter wereld en blinken niet alleen uit in topsnelheid, maar ook in bochtprestaties en grip. Dit komt door de enorme neerwaartse druk die door hun vleugels wordt geproduceerd en hun extreem lage gewicht, waardoor de middelpuntvliedende krachten tot een minimum worden beperkt.

Toen de FIA in 2010 het bijtanken verbood, moesten de teams elke Grand Prix starten met een volle tank, vaak meer dan 150 kg brandstof, en begonnen de ingenieurs aan een race tegen de zwaartekracht die vandaag de dag nog steeds bepalend is voor de Formule 1. Het antwoord op deze uitdaging ligt niet alleen in aerodynamica en motorcartografie, maar ook in de steeds strengere gewichtslimieten van de regelgeving, een reeks aanpassingen die de auto's, de coureurs en zelfs de veiligheidscultuur in deze sport hebben veranderd.

De huidige technische regels voor 2020 definiëren het “gewicht” als de massa van de auto plus de coureur in volledige racekleding, maar sluiten brandstof bewust uit. Een eenzitter moet minstens 746 kg wegen, een cijfer dat al een vast gewicht van 80 kg voor de coureur omvat. Als een deelnemer lichter is, wordt er ballast toegevoegd om aan de norm te voldoen, een praktijk die de kansen voor grotere en zwaardere coureurs zoals Nico Hülkenberg of Esteban Ocon gelijk maakt. Dezelfde regels beperken ook de gewichtsverdeling tussen voor en achter tot 45,5 % en 53,5 % (artikel 4.2).

Vóór 2019 werd het werkelijke gewicht van de coureur meegeteld in het minimum, wat coureurs ertoe aanzette om gevaarlijke races te rijden om “zoveel mogelijk gewicht te verliezen”. Toen de FIA het gewicht van de coureur loskoppelde van dat van de auto, werd de referentiebasis van 80 kg (inclusief veiligheidsuitrusting) verplicht, en wordt elk tekort gecompenseerd met ballast. Deze verandering beschermde niet alleen de gezondheid van de coureurs, maar introduceerde ook een nieuwe technische variabele die de teams in evenwicht moesten brengen met de prestaties. Waarom zijn de auto's zelf zwaarder geworden? Daar zijn drie factoren voor verantwoordelijk. Ten eerste zijn de afmetingen van het chassis toegenomen en zijn de achterbanden aanzienlijk groter geworden, wat extra gewicht toevoegt. Ten tweede bevatten de hybride aandrijflijnen nu twee elektromotoren, een groot accupakket en een turbocompressor, waardoor het gewicht van de aandrijflijn boven de 145 kg komt (waarvan ongeveer 25 kg voor de accu's). Ten derde voegt het verplichte Halo-veiligheidssysteem, dat het leven van Romain Grosjean in Sakhir heeft gered, nog eens 15 kg toe.

Deze factoren verklaren de voortdurende stijging van het minimumgewicht. In 2012 bedroeg de limiet voor het leeggewicht 633 kg; in 2020 was dat gestegen tot 746 kg, en de regelgeving voor 2022 brengt dat op 695 kg voor de auto alleen, een stijging van 62 kg in tien jaar tijd. De historische minima illustreren deze trend:

– 2010 – 620 kg (inclusief coureur) – 2011 – 640 kg – 2012 – 640 kg – 2013 – 642 kg – 2014 – 660 kg
– 2015 – 702 kg – 2016 – 702 kg – 2017 – 728 kg – 2019 – 740 kg
– 2020 – 746 kg – 2021 – 749 kg – 2022 – 775 kg – 2023 – 798 kg

Zelfs met het plafond dat voor 2023 is vastgesteld, weegt een F1-auto nog steeds minder dan een bescheiden wegvoertuig; een Fiat 500 zonder opties weegt ongeveer 925 kg, terwijl de originele Renault Twingo 780 kg woog. Brandstof blijft de belangrijkste variabele op de dag van de race. Een volle tank kan tussen 154 kg en 179 kg wegen, afhankelijk van het circuit en de aandrijflijn, maar wordt niet meegenomen in de berekening van het minimumgewicht. Bijgevolg kan een auto bij de start van een Grand Prix tussen 900 en 925 kg wegen wanneer alle onderdelen (chassis, aandrijflijn, koelsysteem, transmissie, banden en velgen) zijn inbegrepen. Volgens ruwe schattingen weegt de koolstofvezel monocoque ongeveer 100 kg, de voor- en achterassen samen ongeveer 100 kg en de banden (inclusief velgen) ongeveer 60 kg.

Aangezien de regels het aan de teams overlaten om het gewicht van de meeste onderdelen te bepalen, ziet de FIA toe op de naleving van de regels door na de kwalificaties en elke race willekeurige wegingen uit te voeren, om ervoor te zorgen dat geen enkele auto op enig moment tijdens de wedstrijd onder de opgelegde limiet komt. De ingenieurs berekenen het vloeistofverlies (olieverbruik), het gewichtsverlies van de coureur door transpiratie en de afname van de massa van de banden en remmen, met name bij het afstellen van het ballastgewicht. Daardoor kan een auto aan het einde van een race lichter zijn dan het minimum van 746 kg. Om aan de regels te voldoen, proberen de coureurs zoveel mogelijk bandenresten langs de rand van de baan op te rapen, waardoor de auto tijdens de afremronde extra gewicht krijgt voordat ze terugkeren naar de pits.

Het wegen van een F1-auto, een langdurige traditie

De onderstaande video laat zien hoe F1-auto's in 1988 werden geïnspecteerd. Afgezien van het FIA-controlecentrum bij de ingang van de pitstraat, is de enige overeenkomst dat de resultaten nog op papier werden verstuurd en dat de spoilers werden gemeten met behulp van houten mallen die op de grond werden gelegd.