Khi chiếc Racing Point RP20 xuất hiện tại đợt thử nghiệm tiền mùa giải 2020 ở Barcelona, Tây Ban Nha, nó lập tức trở thành tâm điểm của paddock F1. Màu hồng nổi bật chỉ là phần dễ nhận thấy nhất. Hình dáng tổng thể của chiếc RP20 có quá nhiều điểm tương đồng với chiếc Mercedes W10 - đến mức nó nhanh chóng được đặt biệt danh là "Mercedes màu hồng".
Đằng sau vẻ ngoài gây tranh cãi ấy là một quyết định rất khác biệt về mặt kỹ thuật.
Racing Point đã từ bỏ hoàn toàn nền tảng khí động học mà mình từng theo đuổi để xây dựng chiếc RP20 quanh một triết lý mới, lấy chiếc Mercedes W10 làm tham chiếu để nghiên cứu. Đây là một trong những chương trình tái tạo thiết kế xe - lấy "cảm hứng" từ xe đối thủ - đáng chú ý nhất của F1 hiện đại, đồng thời cũng kéo Racing Point vào một trong những tranh cãi pháp lý lớn nhất của mùa giải 2020.
Racing Point RP20 là chiếc xe như thế nào?
Racing Point RP20 là mẫu xe thứ hai và cũng là chiếc xe cuối cùng được đội phát triển dưới thương hiệu Racing Point trước khi chuyển sang Aston Martin từ mùa giải 2021. Dự án được dẫn dắt về mặt kỹ thuật bởi giám đốc kỹ thuật Andrew Green, cùng đội ngũ phụ trách khí động học, thiết kế và khoa học xe.
Chiếc RP20 sử dụng hệ thống động lực Mercedes-AMG F1 M11 EQ Performance, gồm khối động cơ V6 1,6 lít tăng áp, phun nhiên liệu trực tiếp, kết hợp với hệ thống hybrid và giới hạn vòng tua 15.000 vòng/phút. Công suất kết hợp của hệ thống đạt khoảng 901 hp, tương đương 672 kW.
Trong các tài liệu kỹ thuật, hệ thống động lực này còn được ghi dưới tên BWT Mercedes.
Chiếc RP20 sử dụng động cơ đặt giữa và dẫn động cầu sau, kết hợp với hộp số bán tự động tám cấp do Mercedes cung cấp. Đây là một phần trong gói cơ khí mà Racing Point tiếp nhận từ Mercedes, giúp đội có nền tảng thuận lợi khi xây dựng phần đuôi chiếc xe quanh hệ thống động lực nói trên.
Về khí động học, chiếc RP20 sử dụng cấu hình high-rake - tức là phần đuôi xe cao hơn đáng kể so với phần đầu, tạo tư thế thân xe chúi xuống phía trước. Ngược lại, low-rake có độ chênh lệch chiều cao giữa phần trước và phía sau nhỏ hơn, khiến thân xe nằm gần với tư thế phẳng hơn.
Chiếc xe cũng áp dụng nhiều giải pháp lấy cảm hứng từ Mercedes, bên cạnh mũi xe hẹp dạng vòm, hệ thống S-duct để kiểm soát dòng khí quanh khu vực mũi và cách bố trí sidepod được tối ưu hóa.
Tuy nhiên, chiếc RP20 không phải bản sao hoàn toàn của mẫu W10. Formula 1 chỉ ra rằng chiếc xe vẫn có nhiều điểm khác biệt về cơ khí và khí động học, trong đó S-duct là một chi tiết mà Racing Point sử dụng nhưng chiếc Mercedes W10 không có.
Chiếc RP20 sử dụng lốp Pirelli P Zero cho điều kiện đường khô và Cinturato cho điều kiện đường ướt. Cấu hình này kết hợp với một nền tảng khí động học được xây dựng mới nhằm khai thác triết lý low-rake của Mercedes.
Về mặt nhân sự, Sergio Pérez và Lance Stroll là hai tay đua chính của Racing Point trong mùa giải 2020, trong khi Nico Hülkenberg được gọi trở lại để thay thế trong những chặng mà Racing Point thiếu một trong hai tay đua chính.
Dự án RP20 bắt đầu được triển khai từ giữa năm 2019. Chiếc xe vượt qua bài kiểm tra va chạm tại Trung tâm kiểm tra va chạm Cranfield ở Bedfordshire, Anh vào tháng 1/2020 và được chuẩn bị cho chặng Grand Prix Úc.
Tuy nhiên, đại dịch COVID-19 khiến chặng đua này bị hủy và lịch thi đấu ban đầu bị đình trệ. Chiếc RP20 cuối cùng chỉ chính thức bước vào một tuần đua tại Spielberg, Áo - nơi mùa giải 2020 được khởi động lại.
Racing Point quyết định bắt đầu lại từ đầu
Nguồn gốc của chiếc RP20 nằm ở những giới hạn mà Racing Point nhận thấy trên chiếc RP19.
Trong quá trình phát triển, đội liên tục tìm cách cải thiện từng chi tiết nhưng vẫn quay lại những vấn đề quen thuộc. Nền tảng cũ cho phép Racing Point tiếp tục tối ưu, nhưng không mở ra nhiều dư địa để tạo ra một bước nhảy lớn về hiệu suất.
Andrew Green vì thế đưa ra một lựa chọn gần như triệt để: bỏ lại triết lý khí động học cũ và xây dựng lại chiếc xe từ con số không.
Racing Point khi đó theo đuổi hướng đi high-rake tương tự Red Bull, trong khi Mercedes đã phát triển nền tảng low-rake trong nhiều năm.
Sự khác biệt giữa hai triết lý không chỉ nằm ở góc đặt của chiếc xe. Với high-rake, phần đuôi được nâng lên khiến sàn xe có độ dốc lớn hơn từ trước ra sau.
Điều này thay đổi thể tích và cách dòng khí di chuyển dưới chiếc xe, đặc biệt khi dòng khí được dẫn về phía bộ khuếch tán. Không gian khí động học đó giúp dòng khí tăng tốc dưới gầm và hình thành vùng áp suất thấp, qua đó tạo downforce từ khu vực dưới sàn xe.
Tư thế chúi đầu cũng đưa cánh gió trước tới gần mặt đường hơn, tạo điều kiện để đội khai thác đặc tính khí động học của phần đầu theo cách phù hợp với nền tảng high-rake. Đổi lại, hiệu quả của sàn xe và bộ khuếch tán phụ thuộc nhiều vào chiều cao gầm, độ chúi của xe và khả năng duy trì dòng khí ổn định.
Khi tư thế của chiếc xe thay đổi quá mạnh, nền tảng khí động học có thể mất hiệu suất rất nhanh.
Low-rake đi theo một hướng khác. Khi phần đuôi không được nâng cao quá nhiều, chiếc xe phải dựa vào một nền tảng khí động học được tối ưu cho tư thế thân xe thấp hơn. Mercedes theo đuổi hướng này trong nhiều năm và xây dựng toàn bộ chiếc xe xung quanh đặc tính đó.
Racing Point quyết định kiểm chứng hướng đi này bằng chính chiếc RP19.
Đội đưa mô hình chiếc RP19 vào mô phỏng động lực học chất lưu bằng máy tính (CFD) và điều chỉnh tư thế chiếc xe theo hướng low-rake. Kết quả nhanh chóng cho thấy một vấn đề lớn: lượng tải khí động học ở cầu trước giảm đáng kể. Theo quá trình phát triển được Andrew Green mô tả, đội phải đối mặt với mức thiếu hụt khoảng 40 đơn vị tải khí động học ở phía trước.
Điều đó đưa ra cho Racing Point một kết luận rõ ràng. Đội không thể đơn giản hạ phần đuôi xe rồi tiếp tục phát triển chiếc xe cũ. Toàn bộ nền tảng khí động học phải được xây dựng lại.
Cánh gió trước trở thành điểm xuất phát
Trong một chiếc F1 hiện đại, cánh gió trước tạo downforce cho cầu trước, nhưng vai trò của nó không dừng ở đó. Đây là một trong những bộ phận đầu tiên định hình dòng khí đi qua toàn bộ chiếc xe.
Cách cánh gió trước xử lý dòng khí có ảnh hưởng tới khu vực quanh bánh trước, hông xe, sàn xe và bộ khuếch tán. Vì vậy, khi thay đổi triết lý từ high-rake sang low-rake, Racing Point phải giải quyết bài toán từ phần đầu rồi mới có thể xây dựng nền tảng ở phía sau.
Đây cũng là lý do chiếc RP20 có phần mũi và cánh gió trước khác biệt rõ rệt so với chiếc RP19.
Racing Point chuyển sang một cấu trúc mũi thon hơn, gần với thiết kế của Mercedes W10, đồng thời sử dụng S-duct để tăng tốc dòng khí dưới mũi và thoát khí lên bề mặt phía trên.
Formula 1 xác nhận S-duct là một trong những điểm khác biệt đáng chú ý giữa chiếc RP20 và W10, bởi Mercedes không sử dụng thiết kế này trên chiếc xe năm 2019.
Bài toán khó nằm ở tốc độ phát triển. Một nền tảng mới gần như chắc chắn chưa đạt hiệu suất mục tiêu ngay từ lần đầu bước vào hầm gió. Các kỹ sư phải thử nghiệm, đo lường, loại bỏ những ý tưởng không hiệu quả rồi nhanh chóng chế tạo phiên bản mới.
Racing Point vì thế không chỉ thay đổi hướng phát triển trong phòng thiết kế. Đội còn phải thay đổi tốc độ làm việc của cả nhà máy.
"Cuộc đua" tại nhà máy
Andrew Green yêu cầu bộ phận sản xuất đáp ứng khả năng chế tạo một cánh gió trước mới với chu kỳ khoảng hai tuần. Theo Green, đây là điều kiện cần thiết để chương trình RP20 có thể tồn tại, bởi một nền tảng mới bắt đầu với mức hiệu suất thấp hơn mục tiêu và chỉ có thể thu hẹp khoảng cách bằng một chuỗi phát triển liên tục.
Racing Point bắt đầu tăng cường nhân lực và năng lực sản xuất từ giữa năm 2019. Mục tiêu là có đủ khả năng để các kỹ sư có thể thay đổi những cấu trúc lớn trên mô hình, chế tạo chúng rồi đưa trở lại CFD và hầm gió trong thời gian ngắn.
Trong khi phần đầu xe được phát triển lại gần như từ đầu, phần đuôi xe mang đến cho Racing Point một lợi thế khác.
Đội đã sử dụng hệ thống hộp số và hệ thống treo phía sau của Mercedes trong nhiều năm.
Điều đó giúp Racing Point có nền tảng hiểu biết về cấu trúc cơ khí và không gian đóng gói của khu vực phía sau chiếc xe. Formula 1 xác nhận Racing Point đã được Mercedes cung cấp hệ thống động lực, hộp số và hệ thống treo phía sau trước khi chiếc RP20 ra mắt.
Nhóm khí động học có thể từ đó xây dựng mục tiêu cho phần đuôi trong khi phần đầu tiếp tục trải qua hàng loạt vòng thử nghiệm. Hai hướng phát triển cuối cùng được ghép lại thành một chiếc xe hoàn chỉnh.
Đây là điểm quan trọng trong câu chuyện của chiếc RP20. Racing Point không thể chỉ lấy một vài chi tiết nhìn thấy trên chiếc Mercedes rồi ghép chúng lên chiếc xe của mình. Đội đang cố tái tạo cách một nền tảng low-rake hoạt động, sau đó xây dựng chiếc RP20 xung quanh nền tảng đó.
Không có bản thiết kế hoàn chỉnh của Mercedes W10
Chính mức độ tương đồng về ngoại hình khiến chiếc RP20 bị gọi là "Mercedes màu hồng", nhưng quá trình tạo ra chiếc xe thực tế phức tạp hơn một bản sao cơ học đơn giản.
Racing Point không có bản thiết kế hoàn chỉnh của chiếc Mercedes W10. Theo Andrew Green, phần lớn những gì đội sử dụng để nghiên cứu chiếc Mercedes đến từ hình ảnh chụp trên đường đua.
Các kỹ sư quan sát hình dạng bên ngoài, dựng lại trong môi trường kỹ thuật rồi dùng CFD để tìm hiểu tác động của từng giải pháp khí động học. Green khẳng định các bộ phận thuộc danh mục bắt buộc tự thiết kế trên chiếc RP20 do Racing Point tự phát triển, đồng thời thừa nhận đội đã sử dụng những thông tin có thể quan sát được từ hình ảnh của Mercedes.
Đây là một quy trình tái tạo thiết kế từ xe của đối thủ. Một bức ảnh chỉ cho thấy hình dạng từ một góc nhìn cụ thể, trong khi hiệu quả của một chi tiết khí động học lại phụ thuộc vào hình học ba chiều và mối liên hệ với toàn bộ dòng khí xung quanh chiếc xe.
Các kỹ sư của Racing Point vì thế phải đặt ra câu hỏi quan trọng hơn là: "Chi tiết này trông như thế nào?"
Họ phải tìm hiểu vì sao Mercedes lại lựa chọn hình dạng đó, dòng khí được điều khiển theo hướng nào và bộ phận ấy liên kết với những khu vực khác ra sao.
Khi mô hình được đưa vào CFD, Racing Point có thể kiểm tra tác động khí động học của thiết kế đã tái dựng. Qua nhiều vòng thử nghiệm, đội dần xác định được những đặc điểm cần thiết để chiếc RP20 có thể hoạt động theo triết lý low-rake.
Tuy nhiên, có một ngoại lệ rất quan trọng trong câu chuyện này: các ống dẫn khí làm mát phanh (brake duct).
Các ống dẫn khí làm mát phanh trở thành ranh giới pháp lý
Trong quá trình phát triển chiếc RP20, Racing Point thực tế đã nhận được các mô hình thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) của các ống dẫn khí làm mát phanh trên chiếc Mercedes W10. Việc tiếp nhận dữ liệu này diễn ra từ thời điểm các ống dẫn khí làm mát phanh vẫn được phân loại là bộ phận không thuộc danh mục bắt buộc tự thiết kế.
FIA xác định Racing Point đã nhận các mô hình CAD của cả ống dẫn khí làm mát phanh phía trước và phía sau từ Mercedes. Tuy nhiên, hai trường hợp có cách xử lý khác nhau trong quá trình phát triển RP20.
Racing Point đã sử dụng một thiết kế ống dẫn khí làm mát phanh phía sau khác trên chiếc RP19. Khi phát triển chiếc RP20, đội lại lấy mô hình của chiếc Mercedes W10 làm cơ sở để tạo ra các ống dẫn khí làm mát phanh phía sau có hình dạng bề mặt rất tương đồng với Mercedes.
Đây là điểm khiến quy trình phát triển chiếc RP20 vượt qua ranh giới mà FIA đặt ra.
Trong năm 2020, các ống dẫn khí làm mát phanh trở thành bộ phận thuộc danh mục bắt buộc mỗi đội phải tự thiết kế. Điều đó đồng nghĩa với việc Racing Point phải tự thiết kế bộ phận này cho chiếc xe mới. FIA kết luận việc dùng mô hình của chiếc Mercedes W10 làm cơ sở cho các ống dẫn khí làm mát phanh phía sau trên chiếc RP20 không đáp ứng yêu cầu đó.
Câu chuyện, vì vậy, không đơn giản là "Racing Point sao chép toàn bộ chiếc W10". Vụ việc pháp lý tập trung vào cách đội sử dụng dữ liệu Mercedes để phát triển một nhóm bộ phận cụ thể sau khi quy định đã thay đổi.
Khi chiếc "Mercedes màu hồng" trở thành tâm điểm điều tra
Những nghi ngờ về chiếc RP20 xuất hiện ngay trước mùa giải, nhưng vụ việc chỉ thực sự bùng nổ sau Grand Prix Styria tại Spielberg, Áo.
Renault đâm đơn kiện chính thức liên quan tới các ống dẫn khí làm mát phanh của Racing Point. FIA tiến hành điều tra, kiểm tra các bộ phận trên chiếc RP20 và đối chiếu chúng với những bộ phận tương ứng của chiếc Mercedes W10. Renault sau đó tiếp tục khởi kiện Racing Point tại Hungary và Silverstone (Anh).
Mức độ tương đồng về khí động học vẫn là chủ đề lớn trong toàn bộ câu chuyện. Formula 1 sau đó chỉ ra rằng chiếc RP20 và chiếc W10 có nhiều điểm giống nhau nhưng không hoàn toàn giống nhau. Chiếc RP20 cũng sử dụng góc rake lớn hơn một chút so với mẫu W10, cho thấy Racing Point đã có những điều chỉnh riêng để chiếc xe hoạt động theo đặc tính của mình.
Đối với Racing Point, đây là bằng chứng cho thấy chiếc xe không phải là một bản sao theo nghĩa đen. Nhưng về mặt pháp lý, FIA lại tập trung vào một câu hỏi khác: đội đã sử dụng dữ liệu của Mercedes như thế nào trong quá trình thiết kế những bộ phận mà đáng ra Racing Point phải tự chịu trách nhiệm?
Vì sao FIA phạt Racing Point nhưng vẫn cho chiếc RP20 tiếp tục đua?
Ngày 7/8/2020, các giám sát viên FIA kết luận Racing Point vi phạm Quy định Thể thao trong quá trình thiết kế các ống dẫn khí làm mát phanh phía sau.
Đội bị phạt 400.000 euro (khoảng 11,87 tỷ đồng) và bị trừ 15 điểm trên bảng xếp hạng đội đua.
Điểm cần phân biệt là FIA không kết luận toàn bộ chiếc RP20 là phạm quy về mặt kỹ thuật. Vấn đề nằm ở quy trình thiết kế các ống dẫn khí làm mát phanh phía sau.
Vì vậy, Racing Point vẫn được phép tiếp tục sử dụng những bộ phận này trong phần còn lại của mùa giải, đồng thời nhận các khiển trách đối với những cuộc phản đối tiếp theo liên quan tới cùng một thiết kế.
FIA cho rằng cách xử lý này phù hợp với hoàn cảnh đặc biệt của vụ việc. Racing Point đã nhận dữ liệu CAD một cách hợp pháp từ thời điểm các ống dẫn khí làm mát phanh còn là bộ phận không thuộc danh mục bắt buộc tự thiết kế, nhưng đội sử dụng dữ liệu đó để phát triển một bộ phận hoàn toàn mới cho chiếc RP20 trong thời điểm quy định đã thay đổi.
Chính sự khác biệt giữa việc nhận dữ liệu hợp pháp và việc sử dụng dữ liệu đó cho một bộ phận thuộc danh mục bắt buộc tự thiết kế đã trở thành trọng tâm của phán quyết.
Chiếc RP20 chứng minh tốc độ trên đường đua
Dù tranh cãi pháp lý phủ bóng lên mùa giải, hiệu suất của chiếc RP20 vẫn được thể hiện rất rõ trên đường đua.
Lance Stroll mang về podium đầu tiên cho Racing Point tại Grand Prix Ý ở Monza khi cán đích thứ ba.
Tại tuần đua ở Istanbul, Thổ Nhĩ Kỳ, Stroll giành pole đầu tiên và duy nhất cho Racing Point. Sergio Pérez cũng về nhì tại chặng đua này, giúp đội có một trong những tuần đua thành công nhất của mùa giải.
Đỉnh cao là tại Grand Prix Sakhir ở Bahrain, nơi Sergio Pérez giành chiến thắng đầu tiên trong sự nghiệp tại một chặng đua F1. Lance Stroll về thứ ba, giúp Racing Point có hai tay đua cùng đứng trên podium.
Kết thúc mùa giải, Racing Point đứng thứ tư trên bảng xếp hạng đội đua với 195 điểm. Đội có số điểm thực tế đủ để kết thúc ở vị trí thứ ba trước khi án phạt 15 điểm được áp dụng, nhưng bảng xếp hạng chính thức ghi nhận Racing Point ở vị trí thứ tư, sau Mercedes, Red Bull và McLaren.
Chiếc RP20 vì thế đã vượt qua bài kiểm tra quan trọng nhất của một chiếc F1: những gì được xây dựng trong CFD và hầm gió cuối cùng phải chuyển hóa thành hiệu suất trên đường đua.
Kết
Điều đáng chú ý nhất của chiếc RP20 không nằm ở việc nó giống Mercedes W10 đến mức được gọi là "Mercedes màu hồng", mà ở cách Racing Point sẵn sàng từ bỏ nền tảng high-rake cũ để chuyển sang low-rake và xây dựng lại toàn bộ chiếc xe quanh một triết lý khí động học mới.
Từ cánh gió trước, sàn xe, hông xe đến khu vực phía sau, mọi bộ phận đều được phát triển theo cùng một hướng, dựa trên quá trình quan sát, mô phỏng và kiểm chứng những gì Mercedes đã theo đuổi qua nhiều mùa giải. Cuộc tranh cãi về các ống dẫn khí làm mát phanh sau đó đặt ra những câu hỏi lớn về ranh giới giữa nghiên cứu đối thủ, tái tạo thiết kế và quyền sở hữu trí tuệ trong F1, nhưng cũng không thể xóa đi dấu ấn kỹ thuật mà dự án này để lại.
Chiếc RP20 đã giúp Racing Point tạo ra bước tiến lớn về hiệu suất, khép lại kỷ nguyên đội đua bằng pole, podium và chiến thắng, trước khi toàn bộ dự án chuyển sang một chương mới dưới thương hiệu Aston Martin từ mùa giải 2021.
