2019 15 SINGAPORE GP – SIMULAZIONE E ANALISI TECNICA PRE-GARA

(comunicato stampa Magneti Marelli)

In evidenza

Tracciato
· Circuito cittadino, lento e abbastanza tortuoso che richiede molta concentrazione ai piloti per eseguire alla perfezione le 23 curve del circuito evitando i muretti – richiede sforzo fisico dovuto alla notevole lunghezza del giro, combinata con l’elevata temperatura e umidità ambientale.
· Gara notturna su una pista ben illuminata artificialmente.
· La più bassa velocità media del Campionato insieme a Monte Carlo.
· Aggiunta una terza zona DRS tra Curva 13 e Curva 14: fornisce un guadagno di 5 km/h di velocità di punta per sorpassare.
Punti chiave del tracciato
· Velocità: quattro tratti ad alta velocità (T5-T7, T9-T10, T13-T14 e il rettilineo dei box).
· Frenata: una frenata violenta (Memorial Corner), ma tantissime frenate ravvicinate per il valore record di quasi 20” al giro di frenata.
· Sorpasso: tre punti ideali per il sorpasso (T7, T8 e T14): il T14 è favorito dal DRS in questa gara.
· Trazione: sette curve lente (T3, T8, T10, T13, T14, T16 e T18).
Recupero di energia
· La MGU-H e la MGU-K comportano un guadagno di 1″8 per giro, corrispondenti a 21 km/h di velocità massima. Il guadagno come tempo sul giro è basso in quanto il tracciato Stop&Go non è sensibile alla potenza.
· Energia massima recuperata in frenata: 1624 kJ per giro, valore elevato conseguenza delle numerose frenate.
· Energia minima recuperata in accelerazione: 3012 kJ per giro, un valore medio in quanto l’utilizzo del motore in accelerazione non è tra i più elevati.
· Totale energia recuperata: 4636 kJ per giro.
Consumo
· Benzina – Il tracciato è critico per il consumo benzina per l’elevato carico e richiede 109 kg per completare la gara (110 kg massimi imbarcabili) in condizioni di pista asciutta senza intervento della Safety Car, come calcolato dal simulatore – i piloti gestiranno il consumo benzina, eventualmente, con dei depotenziamenti. Tuttavia, la Safety-Car è stata utilizzata in ogni gara disputata su questo tracciato e può rimanere in pista per 8-12 lap riducendo significativamente il consumo di benzina sulla distanza gara.
· Pneumatici – Il tracciato sollecita le gomme in longitudinale in frenata non essendoci curvoni veloci e giocheranno un ruolo fondamentale per la prestazione vettura. Le vetture che non riescono a essere gentili coi pneumatici avranno livelli di prestazione molto variabile durante la gara. La gomma maggiormente stressata è la posteriore sinistra.

Affidabilità meccanica
· Circuito severo per l’impianto frenante, poco severo per il motore (50% del tempo in full-gas) e mediamente severo per il cambio (3233 cambi marcia per gara sollecitando molto la terza marcia).
OSSERVAZIONI
· Rettilineo principale: 6″8 percorsi full-gas continuativo per circa 490 m.
· Rettilineo secondario: 8”5 percorsi full-gas continuativo per circa 670 m.
· Le mescole per questo tracciato sono la gamma più morbida, già a Monte Carlo e in Canada. La differenza cronometrica, secondo le simulazioni, tra C5 e C4 è di 0″4 al giro, tra C4 e C3 vale 0″5.
· Effetto peso: 0″23 di ritardo ogni 10 kg di peso ­– il tracciato è molto sensibile al peso.
· Effetto potenza: 0″12 di guadagno ogni 10CV – il tracciato è poco sensibile alla potenza.
· Massima accelerazione laterale in Curva 23 (3.15 g).
· Frenata più severa alla staccata di Memorial Corner (Curva 7 alla fine del back-straight) con 5.6 g di decelerazione di picco, con la mescola più morbida.
· Elevata sensibilità all’aderenza meccanica: tipico dei tracciati Stop-and-go.
· La strategia di gara durante la Safety-Car, che a Singapore ha 100% di statistica di ingresso, come pure l’utilizzo dell’undercut, è determinante per l’esito della gara assieme ai pit-stop che saranno lunghi a causa della bassa velocità di pit-lane (60 km/h).
· I sorpassi dei doppiati sono difficili ed è difficile per gli inseguitori tenersi a meno di 1” di distanza per sfruttare la bandiera blu, che gli consentirebbe di sorpassare senza surriscaldare gomme e freni.

Evento Gara e Tracciato

La quindicesima gara del Campionato del Mondo di F1 2019 si svolge nel sud-est asiatico sul circuito stradale di Marina Bay a Singapore, la Città del Leone (Lion City), situato alla punta estrema meridionale della penisola malese, 152 km a nord dell’equatore.
Le caratteristiche del tracciato di Singapore, dove la F1 gareggia dal 2008 in completa notturna, sono estremamente diverse da quello della gara di Monza che l’ha preceduto.
Si tratta di un circuito cittadino, lento e abbastanza tortuoso, che richiede molta concentrazione ai piloti per eseguire alla perfezione le 23 curve del circuito evitando i muretti e richiede sforzo fisico dovuto alla notevole lunghezza del giro, combinata con l’elevata temperatura e umidità ambientale.
L’illuminazione viene garantita da circa 1500 proiettori, dotati di riflettori interni per non abbagliare i piloti, che utilizzano lampade agli alogenuri metallici che forniscono una luminosità di almeno quattro volte superiore a quelle in dotazioni negli stadi.
Il tracciato si trova al livello del mare (29 m SLM), non presenta dislivelli rilevanti ma l’asfalto a bassa aderenza presenta ancora un po’ di ondulazioni nei viali della città, che sono stati ridotti con i lavori di adattamento negli ultimi anni. L’ondulazione residua rende più difficile le frenate e la gestione delle curve.
Il tracciato è lungo 5063 m e la gara, che si svolge di notte con una pista ben illuminata artificialmente, si svolgerà completando 61 giri, con una velocità media che è la più bassa del Campionato assieme a Monte Carlo, essendo però meno tortuoso di quest’ultimo. La pit lane si percorre alla velocità massima di 60 km/h su questo circuito come a Melbourne (Australia) e Monaco (Monte Carlo).
Il tracciato è dotato di quattro tratti ad alta velocità (T5-T7, T9-T10, T13-T14 e il rettilineo dei box), sette curve lente (T3, T8, T10, T13, T14, T16 e T18) e tre punti ideali per il sorpasso (T7, T8 e T14).
Ci sono tre tratti dove è possibile utilizzare l’ala mobile per il sorpasso: nel rettilineo dei box e tra Curva 5 e Curva 7, il cosiddetto backstraight che porta al Memorial Corner, dove si raggiunge la velocità più alta del tracciato e tra Curva 13 e Curva 14.
L’asfalto, fin dal 2008, è stato ricoperto da uno strato di polimero speciale che fornisce elevata resistenza alle forze di taglio sviluppate dalle monoposto e i tombini sono saldati per l’evento per evitare che si sollevino al passaggio delle vetture.
Il tracciato richiede aerodinamica da medio/alto carico, a differenza di Monaco che richiede massimo carico, in grado di garantire la massima aderenza possibile sull’asfalto poco abrasivo con una velocità generalmente bassa. Il medio carico aumenta le velocità di punta e riduce i consumi, l’alto carico migliora la frenata e l’accelerazione nelle ripartenze da ogni curva.
Le mescole per questo tracciato sono la gamma più morbida, già a Monte Carlo e in Canada. La differenza cronometrica, secondo le simulazioni, tra C5 e C4 è di 0″4 al giro, tra C4 e C3 vale 0″5.
Data la bassa velocità media, l’aderenza meccanica è delegata agli pneumatici e la gomma maggiormente stressata è la posteriore sinistra.
La temperatura dell’ambiente e dell’asfalto rimangono elevate ma costanti durante la gara in quanto avviene in notturna e i piloti dovranno in ogni caso gestire al meglio il degrado delle gomme.
In caso di pista umida e pioggia, condizione climatica poco probabile a Singapore nel periodo di gara (le statistiche danno il 3% di tempo di pioggia durante il mese dell’evento), saranno a disposizione, come di consueto, le gomme intermedie e full-wet che disperdono rispettivamente 25 e 65 litri/secondo di acqua alla massima velocità.
Il circuito di Singapore è critico per i freni, non come carico massimo (la frenata più rilevante è quella al Memorial Corner) ma per il loro raffreddamento perché sono utilizzati spesso, a causa delle tante curve, e la bassa velocità media della vettura potrebbe in alcuni casi surriscaldarli, specialmente trovandosi in scia a una vettura.
Le vetture talvolta dovranno togliersi dalla scia di chi precede per raffreddare adeguatamente la vettura evitando di raccogliere i brandelli di gomma, i marbles, che si accumulano fuori dalle traiettorie.
È importante per la prestazione della vettura avere una buona stabilità di frenata, ottimizzando la ripartizione di frenata tra anteriore e posteriore e l’interazione con l’ERS in modo da ottenere una frenata che non scomponga la vettura, assieme a un assetto non troppo rigido che reagisca bene alle ondulazioni dell’asfalto, probabilmente un anteriore morbido, ma non troppo, per non impigrire la vettura nei cambi di direzione, e un posteriore più rigido per la trazione.
È un circuito a bassa severità per il motore, che però accumula il numero più alto di cicli motore per gara (sarà superato il milione di cicli) ma è mediamente severo per il cambio, con 3233 cambi marcia per gara.
La probabilità di intervento della Safety-Car a Singapore è elevata, la statistica la dà al 100%, e questo presenterà opportunità di strategia di gestione della gara al pit-stop.
Tuttavia, i pit-stop saranno lunghi perché la velocità di percorrenza in pit-lane è bassa (60 km/h), per ragioni di sicurezza e questo comporterà una gestione attenta del momento in cui sferrare l’undercut su chi precede (quando l’inseguitore esegue pit-stop anticipato per montare gomme fresche e il suo outlap sarà sicuramente più veloce dell’inlap dell’avversario con gomme più usurate).
Questo tracciato ha solo tre punti di sorpasso e quindi l’undercut può essere efficace. Bisogna ricordare che su tracciati dove è più facile sorpassare, l’undercut, invece, è meno efficace perché può essere neutralizzato in pista con l’inseguito che, dopo il suo pit-stop, dispone di gomma più fresca dell’avversario.
La gestione dinamica strategica della gara diventa quindi di primaria importanza per raggiungere il podio.
Prestazione e Affidabilità
Aerodinamica – Il tracciato di Marina Bay richiede alto carico aerodinamico. L’utilizzo dell’ala mobile consente un aumento della velocità di quasi 8 km/h nel tratto più lungo che porta al Memorial Corner. L’ala anteriore deve essere regolata per avere un buon bilanciamento aerodinamico, che stabilizzi l’assetto in frenata e nei cambi di direzione dove il carico verticale si riduce.
Freni – A Marina Bay c’è solo una frenata potente, quella del Memorial Corner. Tuttavia, i freni sono continuamente sollecitati per quasi un quarto del tempo al giro, con un numero compreso tra i 13 e i 15 eventi di frenata, sfruttati così a lungo solo a Monte Carlo e Abu Dhabi, e l’aspetto che diventa critico è il raffreddamento, a causa dell’alta temperatura ambientale elevata anche se in notturna e dalla bassa velocità media, specialmente quando le vetture viaggiano col massimo carico di carburante, sollecitandoli più a lungo in frenata.
L’usura del materiale d’attrito rappresenta una delle misure da tenere costantemente tracciate in telemetria durante ogni giro della gara.
Cambio – Questo circuito è abbastanza severo per il cambio con 3233 cambi marcia per la distanza di gara. Le marce più sollecitate sono la terza marcia, per circa il 30% del tempo, e la sesta marcia, per circa il 20% del tempo.
Motore – Il circuito di Singapore non è generalmente molto severo per il motore. Il motore è utilizzato in piena potenza per appena il 50% del tempo (il valore più basso del Campionato assieme a Monaco) ma accumula il numero record di circa 1 milione di cicli durante la gara, che comportano affaticamento meccanico del motore endotermico.
Il circuito è poco sensibile alla potenza ma sensibile al peso, quindi ogni possibile riduzione di consumo potrebbe dare qualche vantaggio in termini di laptime, considerando il probabile ingresso della Safety Car. In caso di intervento della Safety Car i piloti potranno consumare la benzina extra mediante procedure di ricarica della batteria in accelerazione.
Deve essere particolarmente curata la trazione in uscita dalle chicanes per evitare di disturbare la traiettoria della vettura.
CONSUMO BENZINA – Il consumo benzina su questo tracciato è molto elevato perché servono 109 kg di benzina per completare la gara. Tuttavia, l’intervento della Safety Car (oppure della Virtual Safety Car) è molto probabile (100% di intervento per la statistica finora) e quindi è possibile tentare una strategia aggressiva caricando meno benzina del necessario andando eventualmente a gestire il consumo in gara, oppure utilizzare a benzina per la carica della batteria.
ERS – Il circuito di Marina Bay consente un’elevata capacità di recupero di energia in frenata a causa del tempo record trascorso frenando (anche se non è il più elevato del Campionato).
Su questo tracciato è possibile recuperare 1624 kJ in frenata con la MGU-K e 3012 kJ in accelerazione con la MGU-H per un totale di 4636 kJ per giro.
Le vetture che possono beneficiare di consistente recupero di energia dai gas roventi potranno trarre vantaggio prestazionale.
Il contributo prestazionale dell’ERS su questo circuito è consistente, anche se inferiore rispetto agli altri tracciati e corrisponde a 1″8 per ogni giro e 21 km/h di velocità di punta perché i rettilinei non sono molto lunghi.

Un giro di pista

Partenza. La staccata si trova ad appena 280 m dalla linea di partenza su un asfalto a bassa aderenza che richiede perfetta esecuzione avendo riscaldato accuratamente le gomme nel giro di ricognizione. Si arriva alla staccata di Curva 1 in partenza, la Sheares Corner, alla velocità di circa 260 km/h in quarta marcia con una partenza perfetta.
Settore 1
Linea di partenza – Memorial Corner. Si arriva alla staccata della Sheares Corner, avendo percorso il breve rettilineo principale a destra, all’esterno, una curva a sinistra intitolata a Benjamin Henry Sheares, secondo presidente di Singapore, alla velocità di 310-320 km/h in ottava marcia con una frenata che ricarica la batteria con 120 kJ e rallenta la vettura alla velocità di 150-160 km/h in terza marcia. Le Curve 1, 2 e 3 sono in stretta sequenza ed è necessario fare scorrere la vettura utilizzando i cordoli interni.
La Curva 2, a destra e di più ampio raggio, richiede progressione sull’acceleratore, si esce alla velocità di 120 km/h e porta alla Curva 3, una curva secca a sinistra, quasi un tornantino, dalla quale si esce alla velocità di 100 km/h in terza marcia.
In questo tratto è importante avere una buona trazione della vettura, in particolare l’aderenza laterale e bilancio aerodinamico.
Si prosegue per la Curva 4, una leggera piega a sinistra che si percorre in piena accelerazione, si passa in quinta marcia a 170 km/h sulla corda dove si trova il punto di decisione dell’ala mobile per arrivare nel tratto che presenta qualche ondulazione nell’asfalto, la Curva 5, una curva cieca a destra dove si raggiunge la velocità di 275 km/h in settima marcia ed è difficile, per la geometria della curva, trovare il giusto punto di staccata.
La frenata rallenta la vettura fino alla velocità di 150 km/h in quarta marcia (qui ricordiamo che la gamma è ampia e presenta un salto di mescola che renderà le strategie più interessanti) ricaricando la batteria con 80-100 kJ di energia.
Si esce da Curva 5 e ci si immette nel tratto più lungo del tracciato dove è possibile usare l’ala mobile, passando per Curva 6 che è una leggera piega a destra che si percorre a piena potenza a 300 km/h in settima o ottava marcia che fornisce una sollecitazione laterale di 2.8 g per arrivare alla staccata del Memorial Corner (Curva 7, il cui nome è dovuto alla vicinanza del monumento che ricorda le vittime civili della seconda guerra mondiale) alla velocità di 321 km/h (329 km/h con l’ala mobile) in ottava marcia con la frenata più violenta del tracciato e rallenta la vettura con una decelerazione massima di 5.6 g alla velocità di 135 km/h in terza marcia e carica la batteria con 130 kJ di energia.
Settore 2
Memorial Corner – Curva 14. Con un breve allungo si arriva alla staccata di Curva 8, a destra, alla velocità di 220 km/h in quinta marcia. Questo punto è ideale per tentare il sorpasso.
Si esce da Curva 8 a 100 km/h in terza marcia per arrivare a 200 km/h in quarta marcia alla staccata di Curva 9 secca a sinistra.
Si esce da Curva 9 alla velocità di 140 km/h in quarta marcia, scorgendo gli spettatori sulle tribune a sinistra lasciando scorrere la vettura.
Si prosegue quindi nel rettilineo per arrivare alla Curva 10, la Singapore Sling (dal nome dello storico cocktail di Singapore che venne creato nel 1915 da Ngiam Tong Boon, barman dell’Hotel Raffles di Singapore), che prima del 2013 era una sequenza di tre curve strette tra alti cordoli, diventata poi una piega a sinistra più convenzionale, meno pericolosa, che alza la velocità media del circuito, staccando alla velocità di 290 km/h in settima marcia.
Il punto di frenata è difficile da trovare ed è necessario difendersi da possibili attacchi. Si esce dalla Singapore Sling alla velocità di 130 km/h in terza marcia.
Con una breve accelerazione si arriva alla chicane molto stretta formata dalle curve 11 (a destra) e 12 (a sinistra) dove è necessario avere bilancio aerodinamico e assetto che conferisca reattività alla vettura nel cambio di direzione.
Si arriva alla staccata di Curva 11 alla velocità di 160 km/h in quarta marcia, si rallenta fino a 135 km/h scalando in terza marcia e poi si accelera arrivando in Curva 12 alla velocità di 175 km/h, si frena leggermente per uscire alla velocità di 160 km/h tenendo la marcia e via fino alla Curva 13 dove si stacca alla velocità di 215 km/h in quinta marcia, una curva dove è difficile trovare il punto di frenata e che deve essere eseguita bene per portare velocità nel terzo tratto rettilineo che porta alla Curva 14, uscendo alla velocità di 85 km/h in terza marcia.
Settore 3
Curva 14 – Linea di arrivo. Si arriva alla staccata di Curva 14, una curva secca a destra, alla velocità di 300 km/h secondo la mescola in settima marcia con una frenata che carica la batteria con 145 kJ di energia e rallenta la vettura alla velocità di 85 km/h in terza marcia, nel punto più lento del tracciato, favorevole per tentare il sorpasso. Si esce da Curva 14 sfiorando il muro esterno per portare la massima velocità possibile nel breve rettilineo che segue.
Si prosegue per il tratto rettilineo che costeggia l’Esplanade Waterfront, si passa la Curva 15 che è una piega a sinistra che porta alla staccata di Curva 16 alla velocità di 270 km/h in sesta marcia e, con la frenata, si rallenta la vettura alla velocità di 120 km/h in terza marcia che porta al tratto lento e tortuoso di fronte alla tribuna Bay.
L’ultimo tratto del circuito presenta tre chicanes (Curve 15-16-17, 18-19 e 20-21) dove bisogna fare i conti con l’asfalto un po’ irregolare che disturba la linea della vettura e avere una ottima risposta del motore alle variazioni del pedale acceleratore.
Ci si avvia verso le ultime due curve del circuito, a sinistra, la Curva 22, prima del quale si trova il punto di valutazione dell’ala mobile, alla quale si arriva alla velocità di 260 km/h in sesta marcia, si scala una marcia e la vettura rallenta fino a 215 km/h in quinta marcia per arrivare alla Curva 23 in piena accelerazione alla velocità di 230 km/h sempre in sesta marcia.
Si percorre la Curva 23 in pieno acceleratore in sesta marcia facendo attenzione a non raccogliere i detriti di gomma (marbles) con le gomme posteriori in trazione e si percorre quindi il rettilineo dei box, dove è possibile usare l’ala mobile per compiere il sorpasso.
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