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THE CLINICAL REVIEW – GP MESSICO 2017

Ciao a tutti e benvenuti alla Clinical Review post Gran Premio del Messico 2017!

Circuito Autódromo Hermanos Rodríguez

Questo GP, nonostante abbia chiuso matematicamente i giochi per l’ultimo titolo disponibile, il campionato piloti, ci ha regalato nuovi spunti tecnici interessanti, quasi inediti rispetto al GP degli USA. Il layout del tracciato messicano, a causa della sua altitudine (2250m sul livello del mare), del suo asfalto liscio (molto simile a quello del GP della Russia per intenderci) e delle sue curve molto impegnative a partire da curva 1 finendo a curva 17, ha modificato decisamente il potenziale delle vetture.

GP Mexico 2017, partenza

La scorsa settimana infatti avevamo parlato dello strapotere tecnico della Mercedes e del “gap” che ancora riescono a fare con la concorrenza; oggi invece ci troviamo in una situazione leggermente differente: Verstappen con Red Bull vince e domina il GP del Messico, lasciando perplessi e stupendo molti, sia tifosi che addetti ai lavori.  Nella scorsa review, però, avevo già accennato che questa pista avrebbe favorito Red Bull (e Ferrari) e ora cercheremo di capirne il perché. La RB13, così come la RB12, è una vettura che è cresciuta parecchio durante l’anno, complice un mirato sviluppo sia aerodinamico ma soprattutto meccanico che ha visto il GP dell’Ungheria come momento chiave della svolta. I tecnici RB (Adrian Newey & Co.) dopo aver corso fino al GP di Silverstone con una vettura piuttosto “semplice”, hanno deciso di stravolgere il progetto: passo più lungo di circa 3,5 cm (ora identico a Ferrari), nuove pance molto più piccole e aggiustamenti meccanici (sospensioni in primis) con notevoli miglioramenti sull’efficienza aerodinamica e sull’utilizzo delle gomme (finestra di utilizzo aumentata). Al GP di Singapore abbiamo scoperto quale team abbia fatto da Musa ispiratrice per il “genio” Newey: si tratta della Ferrari, “copiata” non solo nel passo, ma anche in alcuni particolari aerodinamici, come deflettori lato pance, fondo, e nelle.. sospensioni! Dal GP degli USA, infatti, RB ha sperimentato i porta mozzi anteriori dotati di un pivot sporgente (provati da Ferrari dal GP del Belgio, poi rimossi sulla SF70H) che permettono di cambiare la geometria del puntone push rod. Perché imitare Ferrari? Differentemente dagli ultimi 10 anni, la vettura del team italiano, oltre a rappresentare la migliore interprete sulle gomme Pirelli 2017, è anche stata la miglior utilizzatrice dell’assetto rake, fino al GP dell’Austria, quando la FIA con un’altra direttiva (l’ennesima), ha abolito l’uso del coltello “mobile” sul fondo della SF70H, costringendo i tecnici Ferrari ad “abbassare” il posteriore.

Max Verstappen, Red Bull RB13

Ma cosa si intende per assetto Rake e perché è così importante su una F1 moderna?  Il principio dell’assetto rake è molto semplice: consiste in una vettura molto bassa sull’anteriore (da qui la definizione di “assetto picchiato”) e più alta sul posteriore di una certa angolazione. Questo cosa comporta?  Sfruttando l’effetto Venturi, si ottiene una maggior portata d’aria sul diffusore (e sull’ala posteriore), creando un maggior carico deportante e l’anteriore ottiene un incredibile aumento dell’effetto suolo (in quanto lo spazio tra il fondo e la strada è più stretto causando un aumento della velocità e di conseguenza una depressione al posteriore), incollando difatti la vettura all’asfalto.

Differenza tra la Ferrari F138 senza rake e la Red Bull RB9 con rake

Con l’assetto rake, però, se non si riescono a indirizzare i flussi nel modo giusto, il posteriore della vettura perde drasticamente il proprio carico e, inoltre, nelle piste veloci questo tipo d’assetto fa perdere qualche km di velocità di punta. Ciò si può evitare utilizzando delle sospensioni posteriori particolari che presentano uno smorzamento “controllato”: sul rettilineo si ammorbidiscono permettendo di essere schiacciate dalla downforce e di conseguenza diminuiscono l’altezza della monoposto, diminuendo la resistenza aerodinamica e favorendo un aumento della velocità massima; a velocità più bassa, invece, la vettura si “sposta in avanti” ristabilendo l’altezza sul posteriore e di conseguenza la downforce creata dall’assetto rake.

Rake “dinamico” Red Bull

Red Bull sperimenta queste tecniche già dalla RB6 del 2010 e quindi presenta le maggiori conoscenze e competenze in questo campo ma, durante il weekend del GP del Messico, si è scatenato nuovamente un “suspension-gate” (come quello avvenuto a fine 2016), in cui i Media hanno preso d’assalto la sospensione anteriore RB dichiarandola “illegale” (sospetti nati dal team Mercedes e sapientemente comunicati ai giornalisti). Perchè proprio la sospensione anteriore? Secondo i sospettosi del paddock, Red Bull, dopo l’uscita di Budkowski dalla FIA (colui che aveva bloccato le sospensioni illegali a Red Bull e Mercedes nel 2016), ha reinserito l’attuatore idraulico sulla RB13, ottenendo un grande incremento delle prestazioni. Come funziona? L’attuatore idraulico agisce da accumulatore di energia nei cambi di direzione e in curva; successivamente nei rettilinei cede l’energia al sistema sospensivo provocando un innalzamento della parte anteriore della vettura di alcuni millimetri con conseguente abbassamento del retrotreno. Ovviamente questo sistema viola il regolamento (art. 3.15) in quando funge da sistema di aerodinamica attiva, ma attenzione: mentre nel 2016 era chiaro che la RB montasse questo congegno, sulla RB13 ci sono solo ipotesi e sospetti, quindi, per ora, sono informazioni da prendere più come “rumors” che come certezza. Intanto i team si stanno informando e chissà se le risposte della FIA influenzeranno la progettazione delle vetture 2018..

Esplosione della turbina sulla vettura di Hartley (PU Renault)

Qualcuno ha anche ipotizzato che la nuova PU Renault avesse garantito a Verstappen una monoposto molto più competitiva: questo mi sento di escluderlo, in quanto, sebbene leggermente più potente (si parla di una manciata di cv), non è in Messico che può esprimere il suo “potenziale”. Il tracciato americano, infatti, è più esigente dal punto di vista del raffreddamento, cosa che ha messo in crisi i motoristi (abbiamo visto le varie esplosioni di turbine dovute alle alte temperature).

Sebastian Vettel, Ferrari SF70H

Dopo Red Bull, sebbene la classifica finale non lo dimostri ahimè, nel nostro ranking delle vetture più competitive troviamo la Ferrari. La SF70H, come già ha mostrato altre volte quest’anno, si è sposata perfettamente con le condizioni messicane: temperature, asfalto, densità dell’aria (che ha permesso di usare il setup da alto carico) e gomme più morbide (US,SS,S) hanno fatto esprimere alla vettura italiana il potenziale di cui è provvista, testimoniato dalla Pole Position e da un ottimo passo gara (con giro più veloce di Vettel), nonostante entrambi i piloti abbiano girato quasi sempre nel traffico (complici delle partenze e gestioni della prima curva disastrose).

Lewis Hamilton, Mercedes W08 EQ Power, festeggia il suo 4° titolo in F1

Discorso diverso per quanto riguarda Mercedes, anonima sia in qualifica che in gara. La W08, come già abbiamo visto in altri appuntamenti, soffre le piste con asfalti lisci che non esaltano il pacchetto, cioè che non esaltano il motore e l’aerodinamica più scarica delle concorrenti (attenzione a parlare solo di efficienza!). Come infatti ho anticipato nella precedente review, la minor densità dell’aria riduce la potenza massima, costringendo i team ad aumentare le pressioni dei Turbo Compressori per sopperire; Mercedes ha preferito, visto il chilometraggio della PU 4 (Spa), le temperature, e i titoli entrambi praticamente in tasca, di girare in “safe mode” per tutto il weekend, non facendo la differenza come negli altri GP (Renault invece ha “esagerato” con le pressioni, provocando rotture anche su TC nuovi, come ad esempio quello di Ricciardo). In aggiunta, la gara di Hamilton è stata pregiudicata dal contatto con Seb, che ha procurato un danno al diffusore di circa 3-4 decimi al giro.

COSA VEDREMO IN BRASILE?

GP del Brasile, Interlagos, rettilineo

Il circuito di Interlagos è un circuito da medio-alto carico che si sviluppa in senso anti-orario e su una altura a circa 800m di altezza. Non sarà esasperato come in Messico, ma anche qui avremo un leggero calo di potenza dovuto all’aria rarefatta (circa 1,5% di cv in meno) e quindi un leggero aumento delle pressioni turbo per sopperire al minor ossigeno; inoltre la pista presenta nel primo e ultimo settore rettilinei importanti, di cui uno anche in salita (dalla curva Junçao), che stresseranno in modo importanti le unità motrici ed è molto esosa dal punto di vista del recupero elettrico, molto meno dal punto di vista dei consumi. La scelta delle gomme, il layout della pista (T2 molto tortuoso) e le temperature solitamente elevate (su questa pista gli pneumatici sono soggetti a elevate forze laterali e longitudinali, il che fa aumentare ancor di più la temperatura della mescola che non ha mai tempo per raffreddarsi) dovrebbero agevolare Ferrari e Red Bull, ma attenzione alla variabile PU, che potrebbe spostare gli equilibri verso Mercedes, permettendole di caricare maggiormente le ali. Come al solito fra qualche giorno scopriremo come stanno le cose.. per adesso alla prossima!

Chris Ammirabile

The Clinical Review – GP USA 2017

Ciao a tutti e benvenuti in questa nuova rubrica di F1 curata da me, Chris, sul Blog del Ring : The Clinical Reviewnella quale mi occuperò di analizzare con approccio “clinico” e mettere sotto la lente d’ingrandimento  i tanti spunti derivanti dal GP precedente con un occhio all’attualità, al GP successivo e al futuro.

Track detail.
United States Grand Prix, Circuit of the Americas, Austin, Texas, USA.

Il GP degli Stati Uniti è stato molto interessante, in quanto il particolare layout del tracciato e le temperature tutto sommato nella norma hanno permesso di delineare abbastanza chiaramente quale sia l’attuale situazione delle scuderie nel ranking mondiale, soprattutto perché negli scorsi eventi la mancanza nella lotta di testa di Ferrari (per varie vicissitudini) aveva causato dubbi sul potenziale delle vetture in questa ultima parte del campionato 2017.

Lewis Hamilton – Mercedes W08 EQ Power

Iniziamo subito col dire che la prima vettura del ranking in questo GP di Austin è la Mercedes W08 EQ Power #44 di Lewis Hamilton (precisazione doverosa dato che la vettura gemella sembrava non appartenere al team fresco fresco 4 volte Campione del Mondo ma piuttosto ad un team del midfield). La W08 è sembrata già dal venerdì a suo agio sul tilkodromo americano, complice l’esaltazione dei punti di forza dovuti a temperatura, layout e stato mentale del pilota. La Power Unit tedesca (unita ad un ottimo telaio ma non superiore alla concorrenza), come ormai da un po’ di tempo a questa parte, si è mostrata il quid che ha fatto la differenza sui competitors, grazie al fatto di aver sfruttato intelligentemente l’abominevole regola sull’olio entrata in vigore dal GP di Monza. Molto si è parlato dell’importanza dell’utilizzo dell’olio in queste PU: siamo passati da periodi in cui si esaltavano le doti in modo assurdo (ricordo un articolo in cui si parlava di un trafilaggio nei banchi Renault che aveva dato 70 cv di potenza) a periodi in cui si parlava di una manciata di cavalli totalmente “inutili”. Ma stanno davvero così le cose? A questo punto iniziamo ad analizzare i problemi che affliggono la Ferrari SF70H da qualche GP, che sono proprio dovuti dal ridotto uso dell’olio…

United States GP 2017 – Sebastian Vettel – Ferrari SF70H

Come penso già saprete e come hanno già spiegato in precedenza persone molto qualificate a riguardo, le PU soprattutto Mercedes e Ferrari, ma da qualche tempo anche Renault e Honda (a modo suo) utilizzano uno speciale metodo di combustione, denominato HCCI,  che permette di avere bassissimi consumi e alto rendimento, necessari a percorrere la maggior parte dei GP senza dover fare fuel saving e permette ad avere un’alta potenza specifica. Questo speciale metodo di combustione (testato e sviluppato da Mercedes dal 2007) usa una miscela aria/benzina magrissima, cioè con bassissimo contenuto di carburante rispetto alla quantità di aria. Senza entrare nei particolari tecnici del funzionamento di questo sistema che potete trovare altrove, vi dico qual è il principale problema che ha portato i motoristi all’utilizzo dell’olio come carburante: la detonazione, o comunemente chiamato sulle auto stradali “battito in testa”.

La detonazione: pre-accensione della miscela che riduce l’efficacia della scintilla e danneggia il motore.

Si definisce tale la “spontanea accensione della miscela combustibile (carburante)-comburente (ossigeno atmosferico) all’interno di motori alternativi a combustione interna ad accensione comandata, e il relativo rumore prodotto, non provocata dallo scocco della scintilla della candela”. Cosa significa? All’interno di un motore di F1, in cui si escludono errori progettuali (che si notano subito al banco prova) tipo disegno sbagliato della camera di combustione, candele sbagliate, benzine di scarsa qualità ecc, l’auto-accensione della miscela è dovuta alle alte temperature in camera, a loro volta dovute alla miscela magra che si utilizza (per facilitare la comprensione ricordate: miscela magra -> alte temperature in CdC; miscela grassa -> basse temperature). Perché allora utilizzare l’olio? All’interno dell’olio (in una F1) si possono utilizzare particolari sostanze “additivanti” che evitano questa pre-accensione, a tutto vantaggio della potenza, refrigerazione e affidabilità del motore. E perché non la benzina? Semplice: non tutti gli additivi sono consentiti dalla FIA nelle benzine (soprattutto gli organo-metallici, come il ferrocene utilizzato da Ferrari) e il quantitativo carburante è contingentato, mentre l’uso dell’olio (fino a prima della direttiva) no.

Kimi Raikkonen – Austin 2017 – Ferrari SF70H

In Ferrari, già da inizio anno, come in Mercedes da anni, era presente l’utilizzo dell’olio additivato perché permetteva di avere alta potenza in qualifica e soprattutto andava sostanzialmente a risolvere quasi tutti i problemi di consumi, temperature e vibrazioni che si manifestano sulle PU con sistema HCCI. Il resto della storia lo conoscete: la Fia riduce il quantitativo di olio a Ferrari (che ne usa di più di Mercedes per vari motivi) e pone un vincolo sulle PU 2017 Monza Spec e 2018; Mercedes sblocca la PU a Spa, evitando il vincolo; Ferrari per alcune vicissitudini interne dovute proprio alla direttiva emanata al GP di Baku è costretta a rivedere la PU, portandola in ritardo e beccandosi il vincolo sull’olio. Come si risolve? L’ho anticipato su Twitter nel post gara: Ferrari ha applicato una tecnica old school: ha aumentato la portata di benzina (chi si ricorda i turbo anni 80-90? Non solo di F1 eh..). Abbiamo visto che se la causa è la miscela magrissima, decidere di renderla leggermente più grassa evita la detonazione. Ma dove sta il rovescio della medaglia? Nei consumi! Nei 2 GP svolti con PU 4 Evo, sia Seb in Malesia, sia Kimi ad Austin, sono stati costretti ad un pesante fuel saving negli ultimi giri per finire il GP, dimostrando la veridicità dell’ipotesi sopra descritta. Questa scelta di Ferrari ha però permesso di recuperare circa 10-15 cv (gap di 30cv a partire dal GP di Silverstone) e di lottare quasi alla pari in ogni GP, “sfortune” permettendo.  Ovviamente il restante gap continua a pesare, non solo sulla velocità in qualifica o sui rettilinei, dov’è più evidente, ma anche sul setting aerodinamico, in quanto Ferrari sarà costretta (e lo è da oltre metà stagione su determinate piste) a scaricare le ali, quindi cercare un compromesso (cosa che Mercedes non fa..) e i risultati poi sull’utilizzo degli pneumatici si vedono (punto di forza invece della Ferrari pre direttive FIA). Nel 2018 la Fia ha ridotto ulteriormente il consumo di olio e ha imposto l’obbligo della singola specifica: cioè solo ad uso lubrificante e niente olio “speciale” tenuto in serbatoi “speciali”. Aggiungiamoci pure che le PU dovranno fare molti più km (solo 3 PU all’anno).. chissà cosa ne verrà fuori (stratagemmi furbi permettendo..)!

Daniel Ricciardo – Austin 2017 – Red Bull RB13

Il Gp degli Stati Uniti ha anche mostrato una Red Bull in crescita esponenziale, complice una grande evoluzione del pacchetto dal Gp di Ungheria (nuovo telaio) e una maggior comprensione del suo funzionamento. La mano di Newey si è vista tutta, con una Red Bull unica finora ad utilizzare un assetto rake molto spinto (caratteristica della, ahimè, Ferrari SF70H di inizio anno, poi “spompata” dalla FIA) grazie a delle sospensioni totalmente idrauliche a smorzamento controllato che sono il punto di riferimento in F1 e che esaltano il pacchetto su tutte le piste. Anche per Red Bull c’è un grosso handicap, cioè la PU: rottura per Ricciardo e sostituzione per Verstappen, alle prese anche loro con delle difficoltà di affidabilità. Almeno hanno il vantaggio di avere un sistema di recupero dell’energia al top come quello Mercedes..

Non tratterò, come avete capito, la questione “track limits” che invade i social in queste ore: il regolamento parla chiaro, ma la FIA come spesso, da molto tempo a questa parte, non ha uniformità di giudizio e si tira addosso polemiche per ogni azione che fa, giusta o sbagliata che sia.
COSA VEDREMO IN MESSICO?
Non voglio fare pronostici, perché le variabili sono talmente tante che è difficile prevedere l’andamento di un GP a priori. Posso dire però, a completamento del discorso precedente, che l’aria rarefatta porterà, dal punto di vista motoristico, ad un aumento delle pressioni del turbo per bilanciare la quantità di ossigeno mancante e al relativo aumento della quantità di carburante. Le PU, tra l’altro, saranno soggette a minor raffreddamento e quindi i team monteranno cofani con sfoghi aumentati.  Ci saranno particolari accorgimenti anche dal punto di vista aerodinamico: si monteranno ali ad altissimo carico (quasi Monaco Spec) e si raggiungeranno comunque velocità elevate; i team che usano l’assetto rake cambieranno anche i gradi di inclinazione: bisogna alimentare maggiormente di aria il diffusore per avere una quota di carico pari agli altri GP. Il particolare layout della pista (e le solite temperature) non dispiaceranno alla Ferrari e alla Red Bull, che, però, dovranno fare i conti con una Mercedes (e un Lewis Hamilton) “pompati” nel vero senso della parola…
Fra qualche giorno capiremo come stanno le cose…  per adesso alla prossima!!
Chris Ammirabile