Formula 1 luôn là cuộc đua khai thác từng khoảng trống nhỏ trong bộ quy định. Năm 1997, Tyrrell tìm thấy một khoảng trống như vậy và biến nó thành một trong những thiết kế có ngoại hình kỳ lạ nhất trong lịch sử F1: X-Wings.
Ý tưởng ban đầu khá đơn giản.
Tyrrell muốn tạo thêm downforce bằng cách đặt những cánh nhỏ ở vị trí cao và rộng, nơi chúng có thể đón trực tiếp dòng khí tự do bên ngoài thân xe. Thiết kế chỉ xuất hiện ở một số chặng trong mùa 1997, nhưng đến năm 1998, X-Wings đã trở thành một cuộc chạy đua kỹ thuật thực sự trước khi FIA can thiệp.
Tyrrell đã tìm thấy kẽ hở như thế nào?
Nguồn gốc của X-Wings bắt đầu từ một hạn chế của bộ quy định khi đó trong cách xác định vị trí các bề mặt khí động học. Một số khu vực ở phía trên và hai bên thân xe vẫn còn đủ không gian để các kỹ sư bố trí thêm cánh gió mà không vi phạm trực tiếp những giới hạn đang được áp dụng.
Tyrrell tận dụng điều này bằng cách đưa những cánh nhỏ lên rất cao, nằm phía ngoài thân xe. Ở vị trí này, chúng có thể trực tiếp đón dòng khí tự do (freestream), tức là luồng không khí chưa bị ảnh hưởng nhiều bởi thân xe phía trước. Điều đó giúp những cánh nhỏ tạo ra thêm downforce độc lập với các bộ phận khí động học chính.
Tên gọi X-Wings xuất phát từ hình dáng của thiết kế này. Khi nhìn chiếc xe từ phía trước hoặc phía sau, những thanh đỡ nghiêng nối cánh với phần thân tạo thành hình giống nửa trên của chữ X.
Tyrrell lần đầu đưa thiết kế này lên chiếc Tyrrell 025 trong mùa giải 1997. Tuy nhiên, đội đua không sử dụng X-Wings ở mọi đường đua. Thiết kế được dành cho những nơi mà chiếc xe cần thêm downforce, đặc biệt là các đường đua tốc độ thấp hoặc có độ bám mặt đường không cao.
Tại những đường đua tốc độ cao như Monza (Ý) hay Hockenheim (Đức), X-Wings không mang lại lợi ích đủ lớn. Lực cản tăng thêm trên đường thẳng có thể lớn hơn lợi ích về tốc độ khi vào cua nên Tyrrell không sử dụng chúng ở những nơi như vậy.
Từ một giải pháp tình thế thành một phần của chiếc xe
Năm 1997, X-Wings vẫn chỉ là một trang bị được lắp trên chiếc 025 tại một số chặng. Nhưng bộ quy định 1998 đã khiến giá trị của thiết kế tăng lên đáng kể.
FIA thu hẹp chiều rộng thân xe trong mùa giải 1998, đồng thời đưa lốp có rãnh vào Formula 1. Những thay đổi này làm giảm lượng độ bám và downforce mà các đội có thể khai thác từ chiếc xe.
Tyrrell đã tận dụng X-Wings để bù lại một phần tổn thất đó. Trên chiếc Tyrrell 026, hệ thống không còn là một bộ phận được lắp thêm khi cần mà đã được tính tới ngay từ giai đoạn thiết kế chiếc xe. X-Wings trở thành một phần tích hợp trong cấu trúc của sidepod, với cả cánh và thanh đỡ được thiết kế để chịu tải khí động học.
Theo tài liệu kỹ thuật của Tyrrell, X-Wings trên chiếc 026 có thể tạo ra tới khoảng 5% tổng downforce bổ sung của chiếc xe. Con số này đủ lớn để biến một ý tưởng từng chỉ xuất hiện ở vài chặng thành một bộ phận có vai trò thực sự trong gói khí động học.
Đó cũng là lúc các đối thủ bắt đầu chú ý.
Cả grid nhanh chóng chạy theo Tyrrell
Chỉ trong thời gian ngắn, Ferrari, Prost, Jordan và Sauber đều phát triển những phiên bản X-Wings của riêng mình. Thiết kế của mỗi đội có cách bố trí và kết cấu khác nhau, nhưng đều dựa trên cùng một nguyên lý: đưa một phần bề mặt tạo downforce lên cao và ra ngoài thân xe để khai thác dòng khí sạch (clean air).
Chiếc Ferrari F300 cũng xuất hiện với X-Wings, Jordan đưa thiết kế lên chiếc 198, còn Sauber cũng trang bị một phiên bản riêng trên chiếc C17. Prost cũng thử nghiệm hệ thống nhưng sử dụng cách đỡ cánh khác, chỉ với một thanh nâng.
Sự phát triển diễn ra nhanh đến mức X-Wings bắt đầu xuất hiện trên nhiều chiếc xe trong cùng một tuần đua.
Tuy nhiên, bản thân thiết kế lại tạo ra những vấn đề mới. Vị trí quá cao và quá rộng của các cánh khiến không gian xung quanh chiếc xe trở nên chật chội hơn, đặc biệt trong quá trình tiếp nhiên liệu.
Đây là vấn đề đáng chú ý bởi vì mùa giải 1998 vẫn còn áp dụng việc tiếp nhiên liệu trong pit. Các kỹ sư phải đưa thiết bị và đường ống tiếp nhiên liệu vào khu vực rất gần X-Wings, khiến thao tác trở nên phức tạp hơn. Việc tiếp nhiên liệu khó khăn là một trong những mối lo ngại về an toàn, dẫn tới quyết định cấm thiết kế này.
Sauber thậm chí từng gặp sự cố khi một X-Wing bị đường ống khí trong pit kéo bật khỏi xe trong lúc thay lốp, cho thấy rủi ro mà thiết kế có thể tạo ra trong khu vực pit.
Vì sao FIA phải ra tay?
Xét riêng về khí động học, X-Wings là một giải pháp hợp lệ và hiệu quả. Tyrrell đã tìm được một kẽ hở trong bộ quy định và tận dụng nó để tăng thêm downforce.
Vấn đề nằm ở tốc độ lan truyền của thiết kế.
Từ một sáng chế của Tyrrell, bốn đội khác nhanh chóng phát triển các phiên bản riêng. Điều đó đồng nghĩa với việc các đội bắt đầu phải dành nguồn lực để nghiên cứu một hướng phát triển mới chỉ để tránh bị mất lợi thế so với đối thủ.
Cùng lúc, vị trí của X-Wings tạo ra những câu hỏi lớn về vấn đề an toàn trong pit - các cánh được đặt cao và nằm khá rộng, trong khi kỹ sư vẫn phải thao tác quanh khu vực đó khi tiếp nhiên liệu.
FIA cuối cùng quyết định can thiệp và loại bỏ X-Wings khỏi Formula 1.
Cuộc chiến kỹ thuật vì thế kết thúc nhanh không kém so với cách nó bắt đầu. Một thiết kế từng được xem là khoảng trống hợp lệ trong luật đã trở thành trào lưu trên grid, rồi biến mất khi FIA xác định những rủi ro và hệ quả của nó đã vượt quá giới hạn chấp nhận được.
Một chi tiết nhỏ từ những chiếc X-Wings
X-Wings còn để lại một chi tiết thú vị trong lịch sử nhận diện tay đua.
Tại Monaco, chiếc Tyrrell 025 của Mika Salo sử dụng X-Wings được sơn màu đỏ, trong khi xe của Jos Verstappen mang màu vàng. Màu sơn này giúp phân biệt hai chiếc xe từ xa, một cách khá thủ công trước thời đại mà các màu đánh dấu trên xe được sử dụng phổ biến hơn.
X-Wings chỉ tồn tại trong thời gian rất ngắn, nhưng câu chuyện phía sau chúng lại thể hiện rất rõ bản chất của Formula 1: một kẽ hở nhỏ trong bộ quy định có thể mở ra một hướng phát triển hoàn toàn mới, kéo theo cả grid trước khi luật chơi kịp thay đổi.
Đó là lý do X-Wings của Tyrrell vẫn được nhớ đến như một trong những sáng chế khí động học kỳ dị nhất từng xuất hiện trên một chiếc F1.
