Finalmente, dopo la lunga pausa estiva, si riaccendono i motori sul circuito più affascinante del calendario di F1, Spa Francorchamps, fra i boschi delle Ardenne. Come sempre accade, alle difficoltà date dalla particolarissima tipologia di tracciato, che somma due tratti molto veloci ad uno estremamente tecnico, è da aggiungere la tipica variabilità del meteo delle colline belga, che sicuramente potrebbe scombinare i piani sia in fase di ricerca dell’assetto ottimale nelle prove libere, che nelle sessioni di qualifica e gara. Si arriva in Belgio dopo undici appuntamenti su venti totali, con un distacco di appena 14 punti fra Vettel ed Hamilton nel Piloti e 39 punti fra Mercedes e Ferrari nel Costruttori. Sicuramente questa tappa non ha il sapore di un crocevia fondamentale per quanto riguarda la classifica dei campionati, ma certamente da un punto di vista tecnico le indicazioni che si possono ricavare fra le pieghe storiche dell’asfalto delle Ardenne sono tante, soprattutto per capire se da qui a fine stagione si confermeranno sulle vetture dei top team certe caratteristiche viste dall’inizio del campionato.

Da Melbourne all’Hungaroring, da fine marzo a fine luglio, la F1 ha vissuto una primavera/estate bollente nella lotta al titolo mondiale. Tralasciamo le polemiche sugli avvicendamenti interni alla Scuderia, sui giochi di squadra di Ferrari e Mercedes, sui rapporti fra team-mate, sui presunti o reali favoritismi della FIA verso Maranello o Brackley, con in mezzo Milton Keynes che potrebbe rivelarsi comunque l’ago della bilancia di questa stagione, inserendosi fra i top in alcune occasioni da qui ad Abu Dhabi. Poniamo invece l’attenzione sull’altalena delle prestazioni vissuta in questi primi undici GP, nella speranza di poter capire cosa ci aspetta nelle prossime gare, salvo ribaltoni tecnici imprevedibili ma comunque possibili nella prima stagione del nuovo regolamento tecnico.

Innanzitutto, come già si era capito dai test, la contesa iridata è stata un tira e molla Ferrari-Mercedes, con la prima forte di una vettura capace di gestire al meglio gli pneumatici nell’arco della gara, la seconda ancora avvantaggiata nella spinta della PU, soprattutto in qualifica, dove la potenza massima sembra tuttora a disposizione per un tempo maggiore sulla Freccia d’Argento rispetto al Cavallino. L’altra forte differenza fra i due top team risiede nell’ormai tanto chiacchierato (e altrettanto mal compreso) passo delle due monoposto.

I tre parametri fondamentali sui quali si gioca questo mondiale, e dai quali ne scaturiscono altri altrettanto importanti, sono quindi i seguenti:

• PU
• Interasse
• Pneumatici

Cerchiamo di analizzare i tre fattori in modo indipendente, anche se difficilmente possibile, in quanto ogni dettaglio di una macchina da corsa influenza inesorabilmente tutti gli altri, quindi una piccola variazione di uno di essi comporta modifiche, seppur indirette, su tutti gli altri. Ovviamente tutto ruota intorno alla tipologia di circuito che le monoposto devono affrontare, nonché ai diversi setup scelti che influenzano non certo in modo secondario il risultato in pista, tanto da poter esaltare, ma anche vanificare, il lavoro fatto “a casa” dal team in preparazione della vettura per la gara.

Power Unit

Sul fronte motore sembra ancora evidente la superiorità Mercedes, seppur non tanto marcata quanto lo era nelle passate stagioni. A conferma di ciò si possono analizzare le prestazioni in qualifica, nelle quali Hamilton e Bottas hanno a disposizione l’extra potenza utilizzabile per soli sei giri nell’arco di tutto il week-end. Nelle fasi del Q3 infatti si notano sempre dei notevoli salti di prestazione della Freccia d’Argento, tanto maggiori quanto più ampia è l’influenza della PU in base alla tipologia di circuito. In particolare sembrerebbe che tuttora la superiorità anglo-tedesca derivi dalla capacità di ricaricare la parte elettrica in modo più efficiente, permettendo così di avere a disposizione per un tempo più prolungato nell’arco del giro la potenza massima. Questa differenza si evidenzia soprattutto nei tratti dei circuiti in cui non si hanno violente frenate, abbinati a lunghi rettilinei che richiedono lo sfruttamento della parte elettrica per un tempo prolungato. In effetti, considerato ciò, è chiara l’origine del gap in qualifica in Bahrain, a Baku ed a Silverstone. La lotta è stata molto più serrata a Melbourne, Shanghai, Sochi e in Austria, tutti tracciati caratterizzati da lunghi rettilinei ma comunque dotati di numerose frenate e curve a medio-bassa velocità, che permettono di ricaricare più facilmente le batterie. Al Red Bull Ring, a dimostrazione della validità della Ferrari nei tratti di curve ad alta velocità, il settore centrale record del Q3 è stato realizzato da Vettel, con più di un decimo di margine su Bottas. Rispetto all’anno scorso è risultato evidente il passo in avanti della Rossa nei tratti veloci, come dimostra la prestazione a Silverstone. Nel settore centrale Raikkonen ha accusato un distacco di soli due decimi da Hamilton, tanto risicato che probabilmente se Vettel fosse riuscito a mettere insieme tutti e tre gli intermedi nel giro conclusivo avrebbe chiuso con un margine inferiore ai tre decimi. Se si valuta la conformazione del circuito inglese, pare chiaro a questo punto che lo svantaggio in qualifica patito dalla Ferrari in quasi tutte le gare della stagione è dovuto alla PU. Il divario maggiore si è avuto tuttavia a Baku, dove gran parte del margine si è costruito nel primo e nel secondo settore, quelli guidati. In questo frangente, con l’analisi delle top speed per settore, sembra che a Maranello abbiano optato per un assetto più scarico, vantaggioso nel tratto finale (solo due decimi di divario fra Hamilton e Vettel, nonostante il motore “fiacco” usato dal tedesco) ma decisamente penalizzante nei primi due settori. L’altro GP in cui la Mercedes ha mostrato netta superiorità è stato il Canada, per la verità solo con Hamilton, che riesce sempre a fare una certa differenza a Montreal. Anche qui, in una pista di motore caratterizzata esclusivamente da tratti stop ‘n’ go, la Ferrari ha mostrato il miglior comportamento nel settore che dovrebbe in realtà essere appannaggio del team inglese, il terzo. Dall’osservazione delle velocità di punta nei tre settori e della speed trap, al rilevamento prima della chicane finale, pare chiaro che anche in questo caso il Cavallino abbia adottato un assetto leggermente più scarico, probabilmente anche in ottica sorpassi. Probabilmente proprio le situazioni che si sono create in gara in Canada ed a Baku, riflettono bene la situazione PU: a Montreal abbiamo assistito alla rimonta di Vettel, con un passo decisamente superiore a tutti gli altri, tranne probabilmente i due Mercedes; nonostante ciò ci sono state diverse situazioni in cui il sorpasso non è stato assolutamente semplice, specialmente nella rincorsa alle due Force India. Certamente in quel caso il trenino che si era formato con Ricciardo non ha aiutato, annullando il vantaggio del DRS, ma sicuramente le due monoposto rosa hanno dimostrato un comportamento migliore della Ferrari sui lunghi rettilinei, nonostante l’ottima trazione di cui disponeva la Rossa in uscita dal tornantino del Casinò. D’altra parte in Azerbaijan si è verificata la situazione opposta, con Vettel che, specialmente in fase di ripartenza dalle neutralizzazioni con SC, faticava tantissimo a tenere la coda di Hamilton per provare quantomeno ad impensierirlo, mentre i motorizzati Mercedes dietro di lui, pur senza DRS, riuscivano a sfruttare ottimamente il vantaggio della scia, obbligando il tedesco ad azioni di difesa molto complicate. Anche nella fase finale di gara, nonostante Vettel tenesse a distanza Hamilton a fine del secondo settore, alla prima curva i due si sono ritrovati diverse volte molto vicini, situazione appunto mai verificatasi nelle prime fasi di gara, quando era la SF70-H numero 5 a seguire la W08-Hybrid numero 44.

In conclusione, sembra che da un punto di vista motoristico, specialmente per quanto riguarda l’MGU-H, a Brackley abbiano ancora un certo vantaggio da gestire, che permette di sfruttare la potenza massima su un tempo maggiore lungo il giro di pista, con notevoli guadagni specialmente nei lunghi rettilinei, nei quali anche nella parte finale la spinta del motore elettrico non manca. Questa caratteristica permette non solo di avere velocità di punta migliori, ma anche di poterle ottenere con assetti più carichi, ottenendo così benefici nei tratti guidati.

Interasse

Su questo aspetto della monoposto è stato detto di tutto. In un precedente articolo del Bring (http://nordschleife1976.com/analisi-on-board-gp-spagna-in-vista-di-monte-carlo/) avevamo già detto, come sostenuto peraltro da diverse persone competenti in materia, che la questione passo lungo-passo corto non influenza, da sola, le prestazioni dei due top team. Le prove del mondiale che si sono succedute fino ad ora confermano nettamente questa idea. Prendiamo Monte Carlo e Budapest: due circuiti con curve strette, basse velocità e ripetute accelerazioni; qui la teoria del vantaggio del passo corto viene ampiamente confermata, con due doppiette Ferrari, nonostante anche il problema allo sterzo di Vettel. Consideriamo ora Montreal e Baku, ma anche Melbourne o il Red Bull Ring: qui il presunto vantaggio del passo corto viene decisamente annullato, fra l’altro proprio nei settori dove avrebbe dovuto essere determinante avere una vettura più agile, cioè il primo tratto del Red Bull Ring, i primi due del Canada e di Baku, il primo di Melbourne, dove si hanno tutte curve a velocità non troppo elevate, con raggi di curvatura ridotti. Effettivamente, dal momento che la differenza di interasse in oggetto non è quella che si ha fra un autotreno ed una utilitaria, ha anche poco senso parlare di maggiore agilità di una vettura a passo corto rispetto ad una a passo lungo. Per essere precisi, la legge che lega l’angolo di sterzo con l’interasse del veicolo, il raggio della curva e la velocità di percorrenza è la seguente:

• R= raggio di curvatura
• δ= angolo di sterzo
• l= interasse
• V= velocità di percorrenza
• K=, coefficiente di sottosterzo, con m massa del veicolo, b semi passo posteriore, a semi passo anteriore, rigidezza di deriva anteriore, rigidezza di deriva posteriore. Per K>0 il veicolo è sottosterzante, per K=0 ha un comportamento neutro (il più desiderabile in una macchina da corsa), per K<0 si ha sovrasterzo.

Come si vede dall’equazione, data una certa curva con raggio fissato e data la velocità del veicolo, al crescere dell’interasse aumenta l’angolo di sterzo necessario a percorrere la curva (considerando K costante). Ne segue che l’influenza del passo ricade sull’azione del pilota sul volante, ipotizzando ovviamente che i due veicoli con diverso interasse siano identici negli altri aspetti dinamici, cioè abbiano lo stesso coefficiente di sottosterzo. Ragioniamo allora su K: come si vede dalla definizione, dipende dalle rigidezze di deriva dei due assi, le quali sono funzione delle rigidezze fisiche delle sospensioni, ma anche di parametri geometrici come l’altezza del centro di rollio, o altri parametri d’assetto come il camber e la ripartizione del carico aerodinamico fra anteriore e posteriore. Tralasciando questi aspetti, non certo perché non siano determinanti, e concentrandosi semplicemente sui parametri geometrici a e b, si vede che K può variare notevolmente non solo in dipendenza dal passo e dalle rigidezze di deriva, ma anche dalla posizione del centro di massa del veicolo lungo l’asse longitudinale. In pratica, pur a parità di interasse, , , massa del veicolo, si può avere un diverso angolo di sterzo richiesto, su una stessa curva alla stessa velocità, per due veicoli che abbiano il centro di massa collocato diversamente fra asse anteriore e posteriore.

Sembra quindi chiaro che tutta l’attenzione che è stata posta sulla questione della differenza di passo fra la SF70-H e la W08 Hybrid, riguardo l’agilità su certi circuiti, non è giustificata, a meno di conoscere gli assetti prediletti dai piloti e tutti i parametri geometrici delle due vetture.

L’altro aspetto che invece è caratterizzato dalla diversa filosofia di progettazione del team Mercedes rispetto alla Scuderia, è il carico aerodinamico sviluppabile dal corpo vettura. Certamente a Brackley dispongono di una superficie “bagnata” maggiore di quella su cui possono lavorare a Maranello; questo comporta sicuramente la capacità di sviluppare più carico aerodinamico, ma anche di pagare meno tale incremento in termini di resistenza all’avanzamento. Una superficie più ampia infatti permette di avere flussi più puliti, con minore generazione di scia, per cui in Mercedes possono permettersi, a parità di carico aerodinamico, di mantenere le ali leggermente più scariche rispetto alla Ferrari. Questa caratteristica sembra essere stata evidenziata maggiormente a Silverstone, terreno di caccia perfetto per la W08-Hybrid, a proprio agio nel tratto da Luffield a Becketts grazie al carico generato dal corpo vettura, ma allo stesso tempo rapidissima sull’Hangar Straight e sui rettilinei della parte nuova del tracciato, grazie al minore drag.

In conclusione, la superiorità Ferrari in circuiti come Monte Carlo o l’Hungaroring non risiede tanto nel passo della SF70-H, quanto nelle maggiori capacità di trazione, su determinati asfalti e con determinate coperture e temperature ambientali. In un campionato così tirato, ogni minimo dettaglio può fare una grossa differenza ed è sempre opportuno considerare l’interezza del pacchetto a disposizione dei piloti prima di provare a tirare le somme.  Come ultima prova, riprendiamo in considerazione il settore centrale del Red Bull Ring, dove in qualifica è stato Vettel a stampare il tempo migliore, nonostante fosse il tratto con le curve più ampie di tutto il circuito, che avrebbero dovuto sfavorire la “corta” Ferrari.

Pneumatici

L’altro parametro di interesse per il mondiale sono gli pneumatici. Come è noto, far lavorare bene le gomme durante qualifica e gara è il target ricercato dagli ingegneri e dai piloti, quindi in definitiva tutto il lavoro di progettazione, sviluppo e set up ruota intorno al prodotto fornito dalla Pirelli.

Innanzitutto è da notare che nella maggior parte dei casi le mescole scelte dal fornitore sono state il trittico M-S-SS, con i team che, salvo rare eccezioni, hanno deciso di utilizzare maggiormente le due tipologie più morbide. Indipendentemente dalle scelte del fornitore italiano, si è potuto osservare un certo trend di sviluppo delle prestazioni, sia in casa Ferrari che in Mercedes. Per quest’ultima è chiaro che dopo il GP di Monaco ci sia stato un notevole salto in avanti nella comprensione e nello sfruttamento ottimale degli pneumatici, in qualsiasi condizione di asfalto e di temperatura. A partire da inizio giugno quindi il vantaggio della Ferrari su questo fondamentale aspetto della performance si è assottigliato ed in alcuni casi, come Silverstone, addirittura annullato, per diventare un punto di forza di Brackley. Da Melbourne a Monte Carlo si era palesata una certa difficoltà della W08 Hybrid nel far lavorare correttamente le gomme in circuiti con asfalto poco abrasivo, oppure con mescole high working range e temperature non troppo elevate, che, come visto nell’articolo già precedentemente citato, è una condizione equivalente alla precedente. Non è un caso che a Melbourne Vettel avesse un passo decisamente superiore rispetto ad Hamilton, oppure che a Sochi per tutto il fine settimana l’inglese non abbia capito come far lavorare gli pneumatici senza strapparli in gara, mostrando così un passo poco competitivo. Proprio a Sochi anche Bottas ha avuto gli stessi problemi, tanto da essere costretto ad alzare notevolmente i tempi sul giro nella seconda parte di gara, a causa del graining. Specialmente su circuiti con asfalto a bassa rugosità, la Mercedes ha sofferto con la mescola più dura fra le due usate in gara (SS in molti casi), mentre con le più morbide ha avuto sempre un ottimo comportamento (oltre a Sochi si può prendere a riferimento il GP d’Australia), senza sofferenza neppure nei tracciati più ostici, come Barcellona, dove lo stint finale su S di Hamilton ha dimostrato ottimo adattamento della vettura a certe condizioni di funzionamento. Dopo il GP nel Principato si è avuta appunto un’inversione di tendenza, con le prestazioni a Montreal, Baku e Silverstone soprattutto. Qualche problema è stato accusato dai piloti Mercedes in Austria e in Ungheria, con la fase finale di gara del Red Bull Ring che è stata la fotocopia di Sochi, mentre a Budapest la Ferrari era nettamente superiore ed è stata insidiata solo per il già citato problema allo sterzo di Vettel. Proprio il GP d’Austria potrebbe essere un leggero campanello d’allarme per le Frecce d’Argento, in quanto è sembrato appunto che si siano ripresentate le stesse difficoltà che si erano osservate ad aprile, con gomma SS su asfalto poco abrasivo.

Al contrario, a Maranello hanno realizzato una vettura che già dai primi test “capiva” le Pirelli, riusciva a centrare perfettamente e con facilità la ormai famosa finestra di funzionamento ideale, con tutti i tipi di mescola. Questo sarà sicuramente un punto di forza per tutta la stagione, visto che l’unico appuntamento in cui la SF70-H ha sofferto davvero è stato Silverstone, mentre in tutti gli altri, indipendentemente dai risultati, il lavoro di comprensione ed adattamento della vettura agli pneumatici è stato svolto con relativa facilità e sempre con ottimi risultati.

In prospettiva, si dovranno fare i conti con le mescole scelte per le prossime gare e con le pressioni imposte dalla Pirelli, elementi sui quali i team dovranno lavorare per ottenere il miglior adattamento alla tipologia di circuito e relativo asfalto, ma anche alla temperatura della pista. Proprio la scelta dei PSI minimi sarà sicuramente terreno di lotta politica fra i team di vertice, in quanto è ormai chiaro che la SF70-H preferisce pressioni di esercizio più basse rispetto ai rivali, come emerso con la polemica nel week-end del GP di Spagna. Il tema gonfiaggio è decisamente complesso da affrontare, perché è vero che generalmente si cerca di lavorare con una minore quantità d’aria possibile all’interno della gomma, ma è anche indubbio che lo pneumatico sia esso stesso un sistema massa-molla-smorzatore, cioè in pratica un elemento che svolge anche lo stesso lavoro delle sospensioni; in particolare su una vettura di tipo formula lo scuotimento di questo elemento è circa dieci volte superiore rispetto a quello del sistema sospensivo vero e proprio, con la conseguenza che le sollecitazioni provenienti dall’asfalto si scaricano per prime, ed in grande parte, proprio sullo pneumatico, riducendo la sospensione ad un elemento accessorio e di supporto ad esso. Il cambiamento, all’interno del fine settimana, delle pressioni minime imposte, può provocare grossi scossoni nelle prestazioni delle monoposto; potrebbe infatti rilevarsi necessaria una regolazione non solo delle rigidezze, ma in alcuni casi anche delle caratteristiche di smorzamento della sospensione, operazione tutt’altro che facile da realizzare sul campo di gara.

Conclusioni

Le domande che attendono quindi una risposta a Spa sono molteplici, nonostante alcune caratteristiche peculiari dei due top team. Sicuramente la Mercedes avrà un vantaggio consistente nell’allungo dalla Source a Les Combes, con in mezzo la mitica Eau Rouge-Raidillon, dovuto alla consistenza della propria PU, così come da Stavelot alla nuova Bus Stop. Ci si può quindi ragionevolmente aspettare un primo e terzo settore vantaggioso per la Freccia d’Argento, pur con la necessità di non sottovalutare le due zone da trazione, l’uscita dalla prima e dall’ultima curva, che possono essere un punto di forza della Rossa. Queste considerazioni sono tutte da pesare poi sugli assetti delle vetture, visto che chi sceglie un setup più scarico, per privilegiare i tratti veloci, può sopperire alle mancanze di motore ma soffrire poi inesorabilmente nell’intermedio centrale, dove il carico aerodinamico è fondamentale. Proprio in considerazione di questo aspetto, si potrebbe pensare che in Mercedes potranno permettersi di lavorare con delle ali più scariche, grazie al maggior effetto del corpo vettura. Per quanto visto da inizio stagione il Belgio dovrebbe essere un appuntamento sfavorevole al Cavallino, proprio per le caratteristiche tecniche dei rivali, che potranno permettersi maggiori velocità di punta con downforce maggiore, sia per l’effetto dato dal corpo vettura che per la spinta della PU. Non è però da trascurare la presenza delle tre mescole più morbide della gamma fornibile da Pirelli, con il trittico US, SS, S, che potrebbe risultare un vantaggio notevole per la Ferrari, soprattutto da un punto di vista della gestione della gomma SS in gara. Si potrebbero verificare situazioni come quelle viste in Russia ed Austria, anche se le caratteristiche di Spa-Francorchamps e le temperature previste non sono le stesse dei due circuiti citati. A Maranello dovranno però fare attenzione a non lavorare con assetti troppo spinti su un tracciato molto esigente sulle coperture, come avvenuto a Silverstone, per evitare di sprecare numerosi punti che potrebbero rivelarsi fondamentali nella lotta al titolo. Da questo punto di vista sembra però che il fornitore italiano si sia voluto tutelare, imponendo pressioni di gonfiaggio abbastanza elevate per ridurre la possibilità di avere deformazioni eccessive in condizioni di funzionamento, in particolare nella zona di Eau Rouge, che sollecita doppiamente gli pneumatici, in compressione/estensione ed in sforzo laterale, generando le ormai famose e pericolosissime standing waves.

E’ certo che Spa fornirà delle ottime indicazioni per il resto del campionato, sia per la conformazione del circuito, sia perché si potrà valutare il lavoro svolto dai team nella pausa estiva. Gli orari sono quelli classici dei Gran Premi europei, l’attesa è alta per la ripresa della lotta più appassionante della F1 ibrida. Insomma i presupposti per un bel fine settimana ci sono tutti, buon GP del Belgio a tutti i Ringers!