2014년에 F1에 터보-하이브리드 엔진이 소개된 후로 F1은 메르세데스 AMG가 지배하고 있었다. 그 전까지는 8기통 엔진을 사용했으나, 환경 오염, 그 중에서도 특히 대기오염에 대한 우려가 늘어나게 되면서 차들의 지속 가능성을 증가시키기 위해 1.6리터짜리 6기통 엔진을 도입하게 됐다. 그 후 메르세데스가 압도적으로 강력한 엔진을 만들어내면서 4년 동안 F1을 지배하다시피 했었는데 2018년도 이후로는 다른 팀들이 서서히 성능적인 면에서 비슷해지기 시작했다. 하지만 시즌 결과를 보면 알 수 있듯이 메르세데스를 이기기엔 부족한 성능이었다.

그래서 이런 상황에 대비하고자 2022년에 FIA(규정을 만드는 기관)이 새로운 규정들을 도입했고, 올해 새로 도입된 이 규정들은 공기역학, 엔진, 그리고 안전성 이렇게 세 가지로 나눌 수 있다. 위 세 가지 중에서 공기역학이 가장 큰 영향을 받은 부분이 됐다.

이제 F1에 참가한 차들은 작년까지 있었던 차의 프론트윙 (앞날개)의 틈을 더 이상 가질 수 없게 됐다. 이 틈은 원래 Y250 소용돌이를 생성하기 위해 사용되던 부품인데, 이 Y250 소용돌이는 차들이 앞으로 나아가며 부딪히는 공기들을 차에 방해가 되지 않게 차의 뒤쪽까지 보내주는 역할을 했는데 이것이 차 자체에는 도움이 되지만, 더티에어를 만드는 원인이 되기도 해서 위 부분이 더 이상 허용 되지 않게 됐다.

또한 올해 규정은 리어윙 (뒷날개)의 엔드플레이트 (끝에 달린 판)을 금지시켰다. 이 엔드플레이트들의 역할은 리어윙의 윗부분과 아래부분의 기압차이를 극대화시켜서 다운포스를 생성한다. 이것 또한 프론트윙처럼 차 자체에는 도움이 많이 되지만, 더티에어를 만들어서 금지 되게 됐다. 

또 다른 금지당한 부품으론 바지보드가 있다. 바지보드는 작은 판들이 다닥다닥 붙어서 차랑 접촉을 하는 공기를 효율적으로 차의 뒤로 보내주는 역할을 하는데 이것 역시 더티에어를 만드는 원인이 된다. 그렇다면 더티에어가 무엇일까? 더티에어란 위에서 언급했던 프론트 윙, 리어윙, 바지보드 등 여러 가지 앞에 있는 차량의 부품들을 거치며 불안정해진 공기를 뜻한다. 이것은 뒤에서 따라가는 차의 공기역학을 매우 비효율적이게 만들며, 코너를 돌 때 절반 가까이 되는 다운포스를 잃게 한다. 쉽게 말하면 앞차의 차양 부품들로 인해서 발생된 불안정한 공기, 즉 더티에어로 뒤에서 따라가는 차량의 속력에 영향을 준다는 것이다. 

하지만 이렇게 다운포스를 생성해주는 부품들을 모두 제거한다는 것은 차가 코너를 돌때 매우 느리게 돌게 된다는 것을 의미한다. 그래서 그런 현상을 방지하기 위해 올해의 규정이 그라운드이펙트를 다시 가져오게 되었다. 그라운드이펙트란, 차들의 하단부에 작은 터널들을 만들어서 공기들이 그 터널을 통과할 때 가속하며 빠르게 지나가게 하여 차의 하단부에 저기압을 생성하는 것이다. 이렇게 한다면 차가 바닥으로 빨려가는 듯한 현상이 생겨서 다운포스가 생기지만, 위의 부품들처럼 많은 더티에어를 생성하지는 않기 때문이다.

규정 변경에 의해 영향을 받은 다른 부분은 엔진이다. 올해의 규정에 엔진을 직접적으로 제한하는 규정은 없었지만, 차량 연료(기름) 사항에 제한을 두었고 이에 출천하는 팀들이 차량 엔진을 다시 디자인 하게끔 만들었다. 이 규정으로 차들이 사용하는 기름이 10%는 에탄올을 포함하고 있게 만든 것이다. 10%라는 수치가 큰 수치가 아니라고 생각 될 수도 있지만, 올해 새로 제한된 기름은 전에 사용되던 기름보다 훨씬 빨리 기화하기 때문에 출전한 팀들은 이에 맞춰 차량 엔진을 다시 설계해야 했다. 안전장치들은 다른 부품들에 비해. 큰 변화는 없고, 충격흡수를 더 잘되게 만든 것과 큰 충격을 받았을 때 차의 기름통이 엔진에서 분리되게 해서 차량의 안전성을 더 강화한 것이다. 

Powerful regulation that ended the dominance

Formula One was dominated by Mercedes ever since the new turbo-hybrid engines were introduced. Before that, cars used V8 engines. The reason why the new regulations were introduced was to increase the sustainability of the sport, as the issue of air pollution became a popular topic. So the governing body introduced the 1.6L V6 turbo-hybrid engines, and Mercedes was the only team able to get it right, dominating the sports for 4 years, until 2017. Then starting from 2018, some teams could catch up a bit in performance. However, as the season results suggest, it still wasn’t enough to win it against Mercedes.

So in 2022, the governing body - the FIA - introduced a new set of regulations to stop the dominance of Mercedes. The regulations introduced this year can be broken down into 3 main categories: aerodynamics, engines, and safety. The main focus would be on the aerodynamic regulations, as it is the most heavily affected part.

As mentioned above, the aerodynamics of the cars is the most heavily affected part. The cars now do not have a gap between the nose and the plate of the front wing, which makes the cars unable to create the Y250 vortex. The Y250 vortex is a small tornado created by the front wing that allows the cars to direct the airflow smoothly towards the end of the car. But this creates dirty air. Also, the regulations banned the use of rear wings’ end plates. The end plates were the component that helped the cars create more difference between the air pressure of the top and the bottom of the wing, which produced downforce for the cars, but it also created dirty air. Another part that was heavily affected was the bargeboards. It’s basically a stack of small plates that directs the airflow around the car efficiently. This, again, created dirty air. Then, what is this dirty air? Dirty air is the disturbed airflow created by the aerodynamic components from the car in front. It makes the car following to be very inefficient aerodynamically, causing the car behind to lose up to half of its downforce through the corners.

But removing all those parts caused the cars to be very slippery through the corners. So to compensate for the lost downforce, the regulations brought back the ground effect. What this means is that using the air tunnels on the bottom of the floor, the cars will make the air below the car accelerate through those tunnels, creating low-pressure air beneath the car. This will make the car be sucked to the ground, and it won’t create as much dirty air as the previous cars, allowing the cars to follow each other more closely.

Another part that the new regulation affected was the engine. Now, there were no direct rules applied to the engines, but the fuel regulations were powerful enough to make the teams basically redesign their engine. So what the regulations did was it made the fuels mandatory to contain 10% ethanol to increase the sustainability of the cars. 10% might not seem too big, but the new fuels were much more evaporative than the previous ones, forcing the teams to redesign their engines. Safety features were relatively simple, as it was increasing shock absorption and made the fuel tank separate from the engine safely in case of an impact.