2018 09 AUSTRIAN GP – SIMULAZIONE E ANALISI TECNICA PRE-GARA

 

In evidenza

Tracciato
  • Circuito poco tortuoso, stop&go, da medio carico aerodinamico con elevata velocità media (superato solo da Baku e Monza) e alta velocità di punta (superato solo da Baku, Monza e Città del Messico). Offre sia curve lente da trazione che rettilinei da elevata velocità e tre grandi frenate.

  • Nuovo tratto per utilizzo ala mobile tra Curva 1 e Curva 2 da questa edizione.

 

Punti chiave del tracciato
  • Il circuito presenta quattro tratti di percorrenza in piena potenza, tre curve lente e un tratto di guidabilità alla sezione a “Omega”.

  • Il tracciato è severo per l’impianto frenante. Ci sono tre frenate impegnative ma in totale si frena per meno di 9”. Le frenate sono ravvicinate e questo rende difficile il raffreddamento dei freni, anche per la presenza di aria leggermente rarefatta. La frenata più potente è quella della staccata di Curva 2 (Remus Kurve).

  • La pista è larga 12 m e offre, in questa edizione, migliori possibilità di sorpasso alla staccata della Curva 1 (Castrol Edge), Curva 2 (Remus Kurve) e Curva 3 (Schlossgold). L’ala mobile nel secondo tratto fornisce un aumento di velocità di punta di circa 6 km/h e 0”1 di riduzione del tempo al giro.

  • L’ala mobile può essere utilizzata sul rettilineo principale e su quello situato tra Remus Kurve e Schlossgold Kurve e, da questa edizione, tra Castrol Edge e Remus Kurve.

  • Curva 1 (Castrol Edge), Curva 2 (Remus Kurve) e Curva 3 (Schlossgold) sono curve lente che richiedono ottima trazione.

 
 
Recupero di energia
  • Energia massima recuperata in frenata, per giro, dalla MGU-K pari a ben 621 kJ (il più breve tempo in frenata assieme a Monza).

  • Energia minima[1] recuperata in accelerazione, per giro, dalla MGU-H pari a 2528 kJ (circuito corto rispetto alla media).

  • La propulsione elettrica ERS vale un guadagno di 2”1 al giro e 20 km/h di velocità massima – valori molto elevati essendo un circuito sensibile alla potenza.

Consumo
  • Il tracciato non è critico per il consumo benzina e richiede 100 kg per completare la gara (105 kg massimi imbarcabili) in condizioni di pista asciutta senza intervento della Safety Car, ma è sensibile al peso in quanto si riduce il tempo al giro di poco più di due decimi di secondo per 10 kg di alleggerimento.

  • Il tracciato sollecita le gomme principalmente in longitudinale. La gomma più sollecitata è l’anteriore sinistra in frenata seguita dalla posteriore destra in trazione, come conseguenza della predominanza di curve a destra.

 

Affidabilità meccanica
  • Circuito severo per l’impianto frenante, molto severo per il motore (74% del tempo in full-gas, superato di poco solo da Spa e Monza) e mediamente severo per il cambio (2698 cambi marcia per gara).

 

OSSERVAZIONI

  • Rettilineo principale: 8”6 percorsi full-gas continuativo per circa 630 m.

  • Rettilineo secondario: 10”5 percorsi full-gas continuativo per circa 810 m.

  • Effetto peso: 0”10 di ritardo al giro ogni 10 kg di peso, poco sensibile al peso, stop&go ma poche curve.

  • Effetto potenza: 0”15 di guadagno ogni 10CV – abbastanza sensibile alla potenza (corrisponde a 0”18 su tracciato standard di 5 km) ma più sensibile all’aderenza in uscita curva e alla scelta aerodinamica.

  • Il migliore tempo al giro si ottiene con carico aerodinamico medio, ma alcune vetture useranno massimo carico per guadagnare in trazione.

 

 

 

[1] Si intende minima in quanto recuperata dai gas caldi in accelerazione in full-gas. Tuttavia, è possibile recuperare energia elettrica anche in part-load (ovvero in progressione di acceleratore) aumentando la potenza erogata dall’ICE mediante aumento della velocità del turbo usando la MGU-H come motore, con la conseguenza di aumentare la pressione di aria al motore, frenando con la MGU-K (fino a 160 CV massimi…) per eliminare l’eccesso di potenza usandola come generatore, recuperando energia.

 

Evento Gara e Tracciato

Dalle alture della Provenza la Formula 1 si sposta in Austria a Spielberg, nella regione della Stiria, per disputare la nona gara del Campionato del Mondo di F1 2018 al circuito Red Bull Ring, ritornato nel calendario nel 2014 dopo una pausa che durava dal 2003, quando ancora si chiamava A1-Ring.

Il tracciato è stato rinnovato da Hermann Tilke nel 1995 modificando quello originale, più lungo, per renderlo più adatto e sicuro alle competizioni automobilistiche, allargando la pista da 9 a 12 m.

La pista è lunga 4326 m, si trova in altura a 677 m ed è dotata di notevoli dislivelli perché è situato sul fianco di una collina.

In occasione della gara del 2017 è stata modificata la numerazione delle curve, aggiungendo la Curva-2 corrispondente alla piega dopo la Curva-1, in salita, prima della staccata della Curva-2.

Il circuito è veloce, col minore tempo di percorrenza per giro dal campionato, si presta bene al sorpasso lungo i rettilinei grazie alla larghezza della pista di 12 m e all’uso dell’ala mobile che può essere utilizzata sul rettilineo principale e su quello situato tra Remus Kurve e Schlossgold Kurve e, da questa edizione, tra Castrol Edge e Remus Kurve. Il tracciato. Presenta quattro tratti di percorrenza in piena potenza, tre curve lente e un tratto di guidabilità, richiede medio/alto carico aerodinamico e gomme di mescola morbida per avere la massima aderenza sull’asfalto scivoloso e buon assetto meccanico per mantenere trazione nelle curve con cambio di pendenza.

Il tracciato di Spielberg sollecita le gomme in longitudinale, in trazione e in frenata ma anche un po’ in laterale nella sequenza di Curve 5 e 6 (Rauch e Wurth), la cosiddetta “Omega”. La gomma più sollecitata è l’anteriore sinistra in frenata seguita dalla posteriore destra in trazione, come conseguenza della predominanza di curve a destra.

Le gomme utilizzate sono le stesse già utilizzate nel GP di Francia al Paul Ricard. Dalle simulazioni, la differenza prestazionale su questo tracciato tra gomma Ultra-Soft e Super-Soft risulta veramente limitata, pari a 0”5 mentre tra Super-Soft e Soft risulta di 0”3, valori leggermente superiori a quelli dello scorso anno perché le mescole sono diventate più morbide di “un click”, ovvero un livello.

La differenza prestazionale tra le due mescole piu’ morbide assieme alla loro diversa capacita’ di andare in temperatura, rendera’ particolarmente enigmatica la scelta del loro utilizzo da parte delle squadre.

In caso di pista umida e pioggia, 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.

 

Un giro di pista

Partenza. In partenza gara si arriva alla staccata di Curva 1 alla velocità di circa 296 km/h in settima marcia, dopo avere percorso circa 247 m dalla linea della pole position dopo una partenza perfetta, sfruttando bene la spinta aggiuntiva del motore elettrico (MGU-K). La prima curva è a destra a gomito.

 

Settore 1

Linea di partenza – Curva 1. Si arriva alla staccata della Castrol Edge, leggermente in salita, alla velocità di 323 km/h in ottava marcia (oppure 331 km/h usando l’ala mobile) usando medio carico aerodinamico con una frenata decisa e difficile perché la pista cambia pendenza in prossimità del punto di frenata.

La frenata è una delle tre grandi frenate del tracciato e carica la batteria con 135 kJ. Si esce da Curva 1 alla velocità di 115 km/h utilizzando completamente il basso cordolo all’esterno in terza marcia per affrontare il rettilineo più lungo del tracciato di circa 800 m (per 10”5 di percorrenza a pieno carico), lasciando la tribuna Red Bull sulla sinistra, raggiungendo il punto più alto del circuito dopo un dislivello di 45 m.

 

Settore 2

Curva 2 – Curva 5. Si arriva alla staccata della Curva 2 (Remus Kurve) alla velocità di 334 km/h in ottava marcia (343 km/h con tutta la potenza elettrica e l’ala mobile) con un tratto finale in netta salita.

La frenata è la più potente delle tre di questo circuito, carica la batteria con 180 kJ e richiede una ripartizione di frenata al posteriore per dare maggiore direzionalità alla vettura verso la corda della curva.

La curva a destra è decisa e si esce alla velocità di 80 km/h con sottosterzo dovuto al cambio di pendenza in seconda o terza marcia andando in leggera discesa verso la Curva 3 (Schlossgold), con un tratto in piena potenza che piega leggermente a destra dove è possibile utilizzare l’ala mobile per sorpassare sfruttando la larghezza della pista.

Si arriva alla staccata di Curva 3, la Schlossgold alla velocità di 323 km/h in ottava marcia oppure 336 km/h usando l’ala mobile col medio carico aerodinamico (chi utilizzerà massimo carico registrerà top-speed inferiori ma un buon laptime perché uscirà più veloce dalle curve). La frenata è decisa ed è anche la più difficile del tracciato perché la curva è cieca, è difficile trovare il giusto punto di frenata e l’asfalto scivoloso genera notevole sottosterzo.

È necessario che i dispositivi frenanti della vettura (freni e recupero di energia) collaborino alla perfezione per evitare bloccaggi delle ruote posteriori, come pure un’erogazione graduale per evitare di perdere il posteriore della vettura in uscita curva.

La frenata è molto dissipativa ma con la MGU-K si recuperano dall’assale posteriore 130 kW per circa un secondo e mezzo, caricando la batteria di 150 kJ.

Si esce dalla Curva 3 alla velocità di 120 km/h in terza marcia e si procede per il tratto più guidato del circuito verso la Curva 4, una piega a destra che si percorre alla velocità di 260 km/h in sesta marcia, a pieno carico per arrivare in leggera discesa alla Curva 5, la Rauch Kurve, una curva a sinistra di relativo ampio raggio dove si usa completamente il cordolo esterno che, assieme alla Curva 6, le “Omega”, sottopongono la vettura a una accelerazione laterale di 3 g continuativi per poco più di 3” ciascuna.

Alla Rauch Kurve si arriva alla velocità di 265 km/h in settima marcia sfiorando il cordolo esterno, si rallenta in due fasi a circa 210 km/h per uscire alla velocità di 195 km/h in quarta marcia e sul cordolo interno, lasciando scorrere la vettura il più possibile, per portare la massima velocità nel successivo tratto a piena potenza.

 

Settore 3

Curva 6 – Linea di traguardo. Si arriva alla staccata di Curva 6, la Wurth Kurve alla velocità di 250-260 km/h in settima marcia, si rallenta fino a 180-190 km/h in quinta marcia e si esce di curva con leggero sottosterzo in salita utilizzando il cordolo interno verso la Curva 7, leggera piega a destra che si percorre alla velocità di 250-260 km/h in settima marcia.

L’erogazione della potenza nelle curve 5 e 6 deve essere graduale per non rischiare sovrasterzo che può fare perdere decimi di secondo preziosi.

Si esce da Curva 7 con un allungo fino alla staccata di Curva 8, la Rindt Kurve, alla velocità di 322-329 km/h in ottava marcia, con una breve frenata che carica la batteria di 90 kJ.

Si esce da Curva 8, un curvone veloce con molta accelerazione laterale, alla velocità di 215 km/h in settima  o ottava marcia e con una piccola accelerata si arriva all’ultima curva del tracciato, la Curva 9, a 240-250 km/h in settima o ottava marcia per immettersi nel rettifilo dei box cercando di portare la massima velocità in uscita da Curva 9 alla velocità di 128 km/h in quarta marcia, utilizzando il cordolo interno in ingresso e il cordolo esterno in uscita lasciando scorrere la vettura, dove è possibile utilizzare l’ala mobile per il sorpasso.

 

Prestazione e Affidabilità

 

Aerodinamica – Il tracciato di Spielberg richiederebbe medio carico aerodinamico per massimizzare la trazione nelle curve lente a bassa aderenza e contemporaneamente basso carico per la migliore velocità di punta nei tratti veloci.

È quindi necessario trovare un livello di carico medio-alto come migliore compromesso per ottenere la migliore prestazione della vettura in tutte le condizioni di utilizzo, in condizioni di aria leggermente rarefatta (che dà meno carico verticale rispetto ai tracciati a bassa quota).

 

Raffreddamento – La densità dell’aria ridotta, a causa della quota del circuito (circa 700 m), rende meno efficiente il raffreddamento richiedendo maggiori aperture per raffreddare la power unit.

 

Freni – Si frena per poco tempo, meno di 9” in totale, ma sono tre le frenate più impegnative su questo circuito e altre ravvicinate che rendono difficile il raffreddamento dei freni, anche per la presenza di aria leggermente rarefatta. Per questo motivo il tracciato è severo per l’impianto frenante. La frenata più potente è quella della staccata di Curva 2 (Remus Kurve).

 

Cambio – Il circuito di Spielberg comporta un medio-basso utilizzo del cambio con 2698 cambi marcia per tutta la gara. Il rapporto più utilizzato è la settima marcia, per circa il 30% del tempo, seguito dall’ottava marcia, per il 20% del tempo. Confermano la caratteristica di circuito molto veloce.

 

Motore – Circuito severo per il motore per l’elevata percorrenza a pieno carico (valutata dalle simulazioni nel 74%) e per la turbina, che girerà a una velocità media più elevata a causa della rarefazione dell’aria. Occhio quindi all’affidabilità in zona MGU-H. Il circuito è abbastanza sensibile alla potenza e al peso.

 

CONSUMO BENZINA – Il consumo benzina su questo tracciato non è critico seppure elevato richiedendo 100 kg per completare la gara, a causa dell’elevata percorrenza a pieno carico del motore col massimo carico aerodinamico, secondo le simulazioni.

 

ERS – La MGU-H e la MGU-K, assieme a tutti i componenti dell’ERS completano la disponibilità di potenza erogabile dalla Power Unit.  Nello specifico, sul circuito di Spielberg la MGU-H, che realizza il recupero di energia dalla turbina, è particolarmente sollecitata a causa dell’elevata percentuale di tempo percorso in pieno carico del motore (74%). Il contributo di recupero di energia cinetica in frenata è il più basso tra le gare di questo campionato perché le frenate non sono numerose e si frena per meno di 9” in totale per ogni giro, il valore più basso registrato finora.

Sul corto tracciato di Spielberg, la MGU-K può recuperare idealmente fino a 621 kJ per giro, mentre la MGU-H può recuperare idealmente fino a 2528 KJ per giro per un totale di 3149 KJ per giro.

La massima potenza del motore elettrico, 120 kW, sarà disponibile su questo circuito per il 50% del tempo di percorrenza in pieno pedale, un valore tra i più bassi finora che favorirà i motori con la maggiore potenza disponibile dalla unità a combustione interna giacché il recupero è limitato. In alternativa le vetture potranno caricare più benzina del necessario per “bruciarla” in accelerazione per caricare la batteria.

 

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