2018 15 RUSSIAN GP – SIMULAZIONE E ANALISI TECNICA PRE-GARA

 

IN EVIDENZA

TRACCIATO
•    Circuito semi-cittadino, utilizza 1.7 km di strade urbane, a bassa tortuosità malgrado le numerose curve ad angolo retto (il terzo dei meno tortuosi dopo Baku e Monza).
•    La Curva 3, con i suoi 760 metri di lunghezza percorsi a full-gas in 10”, è la più lunga del Mondiale.
•    La staccata alla prima curva secca (Curva 2) si trova a ben 820 m dalla linea di partenza, secondo per distanza solo al tracciato del Messico.

 

PUNTI CHIAVE DEL TRACCIATO
•    Due tratti ad alta velocità (T18-T2, T10-T13).
•    Critico per i freni, con due frenate intense, quella di Curva 2, piuttosto violenta, dopo il lungo tratto a piena potenza e quella di Curva 13, piuttosto prolungata.
•    Tre punti ideali per il sorpasso (T2, T13 e T17).
•    Quattro curve lente (T2, T4, T13, T15).

 

RECUPERO DI ENERGIA
•    Energia massima recuperata in frenata, per giro, dalla MGU-K pari a 899 kJ.
•    Energia minima  recuperata in accelerazione, per giro, dalla MGU-H pari a 3586 kJ, valore elevato che lo pone come il terzo come energia recuperata dopo Baku e Spa che però sono più lunghi di almeno un chilometro. Il sistema ERS qui conta molto ed è molto sollecitato.
•    La propulsione elettrica ERS vale un guadagno di 2”8 al giro e 19 km/h di velocità.

 

CONSUMO
•    Il tracciato è critico per il consumo benzina e richiede 105 kg per completare la gara a massima prestazione (contro 105 kg massimi imbarcabili) in condizioni di pista asciutta senza intervento della Safety Car. I piloti gestiranno il consumo benzina con dei depotenziamenti.
•    Il tracciato sollecita le gomme in longitudinale in frenata e in laterale. Le gomme maggiormente sotto sforzo sono le anteriori.

 

AFFIDABILITÀ MECCANICA
•    Circuito critico per l’impianto frenante, molto severo per il motore (71% del tempo in full-gas) e mediamente severo per il cambio (3021 cambi marcia per gara, sollecitando molto la terza marcia).

 

OSSERVAZIONI
•    Rettilineo principale: 15”1 percorsi full-gas continuativo per circa 1160 m.
•    Rettilineo secondario: 12”5 percorsi full-gas continuativo per circa 960 m.
•    Effetto peso: 0”22 di ritardo al giro ogni 10 kg di peso – molto sensibile al peso, per la sua caratteristica di tracciato Stop-and-go fornita dalle curve ad angolo retto.
•    Effetto potenza: 0”20 di guadagno ogni 10 CV – molto sensibile alla potenza per spingere la vettura a elevata velocità per i suoi rettilinei e curvoni veloci.
•    Media sensibilità all’aderenza meccanica: essendoci tratti ad alta velocità è possibile trarre beneficio con un carico ridotto, dove si sacrifica l’aderenza in curva ma si guadagna in velocità massima (e si riduce il consumo di benzina che qui è elevato).

EVENTO GARA E TRACCIATO

 

La sedicesima gara del Campionato del Mondo F1 2018 si svolge a Sochi, località turistica russa del Mar Nero sul tracciato che è stato il primo in Russia ad essere costruito appositamente per ospitare le gare di Formula-1, inaugurato nel 2014 e costruito sotto la supervisione del noto architetto Hermann Tilke, lo stesso anno in cui la città ha ospitato le Olimpiadi Invernali.

 

Il circuito di Sochi è un tracciato stradale, semi permanente, che utilizza 1.7 km di strade normalmente percorse dal traffico cittadino, costruito attorno al Parco Olimpico di Sochi dove si sono svolte le Olimpiadi Invernali del 2014 e può ospitare 55.000 spettatori.

 

Circuito dotato di tratti veloci e curve ad angolo retto, si contraddistingue con la Curva 3, che, con i suoi 760 metri di lunghezza, è la più lunga del Mondiale – le vetture F1 la percorrono interamente full-gas!

 

La gara F1 dell’ottobre 2014 è stata la prima effettuata dopo la recente realizzazione di questo circuito. Quella di quest’anno è quindi la quinta gara di Formula-1 svolta su questo tracciato. Quest’anno la gara torna ad essere disputata in autunno, mentre lo scorso anno era stata disputata in primavera.

 

Il tracciato si trova al livello del mare (21-23 m SLM), non presenta dislivelli rilevanti, ha ben 12 curve a destra e 6 a sinistra, è dotato di un asfalto a bassa aderenza, di larghezza minima di 13 m e massima di 15 m sul rettilineo di partenza, è lungo 5853 m, si percorre in senso orario e la gara si svolgerà completando 53 giri.

 

Essendo l’asfalto a bassa aderenza, usura poco le gomme (che consente di utilizzare le mescole più soffici) però, essendo un tracciato semipermanente, evolve considerevolmente come aderenza durante il weekend di gara.

 

Il tracciato combina sia tratti ad alta velocità che sezioni più tecniche.

 

È dotato di due tratti ad alta velocità (T18-T2, T10-T13), quattro curve lente (T2, T4, T13, T15) e tre punti ideali per il sorpasso (T2, T13 e T17).

 

Ci sono due tratti dove è possibile utilizzare l’ala mobile per il sorpasso: dopo il rettilineo dei box tra Curva 1 e Curva 2, dove si raggiunge la velocità più alta del tracciato (322 km/h in ottava marcia, oppure 333 km/h sempre in ottava marcia con la massima potenza elettrica, l’ala mobile e in scia) e tra Curva 10 e Curva 12, il cosiddetto rettilineo secondario dotato di due pieghe ad ampio raggio.

 

Il tracciato richiede aerodinamica da medio carico per garantire la massima aderenza possibile sull’asfalto scivoloso. Tuttavia, si potrebbe utilizzare un carico medio basso per aumentare le velocità di punta e ridurre il consumo di benzina.

 

Le tre mescole che verranno portate su questo tracciato sono la Hyper-Soft, la Ultra-Soft e la Soft, la combinazione più adesiva ma con un salto di mescola, già utilizzata la scorsa gara di Singapore.

 

Dalle simulazioni, la differenza prestazionale su questo tracciato tra gomma Hyper-Soft e Ultra-Soft risulta pari a 0”4 mentre tra Ultra-Soft e Soft risulta di 1”1. La differenza di tempo al giro tra le mescole più dure potrebbe fornire strategie di gara molto diversificate su un bilancio prestazione e durabilità dello pneumatico.

 

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.

 

Nella percorrenza della Curva 3 che gira attorno alla piazza dell’Olimpic Park, le gomme più sollecitate saranno quelle in appoggio, sul lato destro, in particolare l’anteriore destra in quanto la vettura è sollecitata da una accelerazione laterale di circa 3 g per quasi 6” ma per la maggior parte del tracciato sarà l’anteriore sinistra a essere sotto sforzo, nelle 12 curve a destra che il circuito offre.

 

Il circuito di Sochi è tra i più critici per i freni, utilizzati per 13”1 al giro ma con due frenate intense, quella di Curva 2, piuttosto violenta, dopo il lungo tratto a piena potenza e quella di Curva 13, piuttosto prolungata. È quindi necessario avere il giusto raffreddamento dei freni per avere la massima prestazione e allo stesso tempo limitare l’usura – specialmente con le mescole più morbide che forniscono maggiore aderenza.

 

È un circuito ad alta severità per il motore, utilizzato a pieno carico per il 71% del tempo e di media severità per il cambio con 3021 cambi marcia per completare la gara. 

 

UN GIRO DI PISTA

Partenza. La distanza tra la linea di partenza e la staccata è piuttosto lunga, essendo di 820 m, la seconda per lunghezza dopo di quella del tracciato del Messico. Si arriva alla staccata di Curva 2 al primo giro di gara alla velocità di circa 313 km/h in settima marcia avendo eseguito alla perfezione la procedura di partenza su un asfalto a bassa aderenza.
E’ importante avere la maggiore spinta possibile dai motori elettrici anche per compensare la potenza dissipata in laterale dalle gomme per attraversare la Curva 1 che si percorre, dopo la partenza della gara, alla velocità di quasi 270 km/h con le gomme ancora non perfettamente in temperatura sottoponendo pilota e vettura a una accelerazione laterale che sfiora i 2G.
I piloti dovranno gestire accuratamente il riscaldamento delle gomme in fase di giro di formazione prima dello spegnimento dei semafori. 

 

SETTORE 1

Linea di partenza – Curva 5. Il primo settore è il più veloce del tracciato e, dopo il rettifilo dei box, si percorre la Curva 1 alla velocità di circa 305 km/h in settima marcia in pieno acceleratore per arrivare alla staccata di Curva 2, una curva secca a destra, alla velocità di 322 km/h in ottava marcia, oppure 333 km/h in ottava marcia con ala mobile attivata, dove si raggiunge la velocità più alta del tracciato.
La staccata di Curva 2 è violenta, lunga 80 m, e richiede grande sforzo sul pedale del freno per una decelerazione che sfiora i 6 g con la mescola più soffice, rallenta la vettura alla velocità di 91 km/h in terza o seconda marcia, la velocità più bassa del tracciato, caricando con 156 kJ la batteria. 
Alla staccata di Curva 2 i piloti dovranno controllare gli specchietti per evitare un attacco dal diretto inseguitore.
Si prosegue per una piega a sinistra, passando a destra dell’Iceberg Skating Palace, alla velocità di 190 km/h in quarta marcia e per la Curva-3, il più lungo curvone del Campionato coi suoi 760 m che gira attorno alla piazza dell’Olimpic Park di circa 182 m di raggio, che si percorre in full-gas con velocità crescente in quasi 10” a una velocità compresa tra 250 e 300 km/h in sesta e settima marcia, lasciando a destra la Adler Arena fino all’Ice Dome Bolshoi, raggiungendo la velocità finale di 307-309 km/h in settima marcia e sottoponendo pilota e vettura ad una accelerazione centrifuga verso destra superiore a 3 g per quasi 6”, che hanno l’effetto di surriscaldare le gomme in appoggio a destra (specialmente l’anteriore) degradandole. 
La tipologia di cambio zero-shift di cui sono dotati questi motopropulsori moderni consente un cambio marcia senza discontinuità di erogazione e sono ideali per potere eseguire con confidenza il cambio marcia in curva rimanendo al limite di aderenza.
Si arriva alla staccata di Curva 4, una curva a destra piuttosto secca, alla velocità di circa 307-309 km/h in settima marcia con una frenata che rallenta la vettura fino alla velocità di 116 km/h in terza marcia caricando la batteria con 120 kJ.
Ci s’immette in un tratto veloce verso Curva 5, ancora una curva a destra ad angolo retto, passando a fianco dell’Ice Dome Bolshoi dove si arriva alla staccata alla velocità di 283-288 km/h in settima marcia con una frenata che rallenta la vettura in due tempi fino alla velocità di 145 km/h in quarta marcia.

 

SETTORE 2

Curva 6 – Curva 12.  Usciti da Curva 5 si procede per Curva 6, una piega a destra che si percorre a pieno acceleratore a 261 km/h in sesta marcia con una accelerazione laterale di 3 g, per arrivare alla Curva 7 a destra, più secca, alla velocità di 285 km/h in sesta marcia con una frenata che rallenta la vettura fino a 136-146 km/h in quarta marcia. 
Si esce con un allungo fino a Curva 8, girando sempre attorno all’Ice Dome Bolshoi, alla velocità di 263-266 km/h in sesta marcia per uscire alla velocità di 165 km/h in sesta marcia verso Curva 9, una piega a sinistra che si percorre alla velocità di 229-236 km/h in sesta marcia per proseguire full-gas verso Curva 10.
Si arriva a Curva 10, curva secca a destra, alla velocità di 265-269 km/h in sesta marcia con una frenata per rallentare la vettura fino alla velocità di uscita di 129-140 km/h in quarta o quinta marcia, per immettersi sul secondo tratto veloce del circuito dove è possibile utilizzare l’ala mobile per il sorpasso.
Da Curva 10 si accelera a pieno carico passando per Curva 11, una velocissima piega a destra che si percorre alla velocità di 290 km/h in settima marcia con una accelerazione laterale di 2 g, per arrivare a Curva 12 alla velocità massima di 317 km/h in settima marcia (330 km/h in ottava marcia con l’ala mobile) con una accelerazione laterale di quasi 4 g e alla staccata di Curva 13 (316-327 km/h in ottava marcia, perdendo un po’ di velocità massima dovuta alla piega di Curva 12) con una frenata severa ma corta con queste monoposto che porta a uscire Curva 13, una curva a destra secca a novanta gradi, alla velocità di 98 km/h in terza marcia, dove i piloti dovranno controllare gli specchietti per difendersi da un possibile attacco.

 

SETTORE 3

Curva 13 – Linea di arrivo.  L’ultimo è il settore più lento del tracciato, dove si trova una sequenza di curve lente, la Curva 14 a sinistra dalla quale si esce alla velocità di 125-134 km/h in terza marcia lasciando scorrere la vettura per arrivare alla chicane formata da Curva 15 a sinistra (si stacca alla velocità di 246-251 km/h in sesta marcia e si rallenta la vettura fino alla velocità di 120 km/h in terza marcia) e Curva 16 a destra (si entra a 177 km/h in terza marcia e si esce a 140 km/h con la stessa marcia).
Si esce da Curva 16 per un breve allungo che porta alla frenata di Curva 17, secca a destra, alla velocità di 277-281 km/h in settima marcia rallentando la vettura alla velocità di 130 km/h in quarta marcia.
Una breve accelerazione porta alla Curva 18, secca a destra, alla velocità di 221-225 km/h in staccata, in quinta marcia, dove è importante trovare il giusto punto di frenata (si esce alla velocità di 95 km/h in terza marcia) per portare la massima velocità in uscita verso il rettilineo della linea di traguardo, dove, dopo Curva 1, è possibile utilizzare l’ala mobile per attaccare.

PRESTAZIONE E AFFIDABILITÀ 

Aerodinamica – La simulazione suggerisce un carico aerodinamico di medio livello ma è possibile ridurre il carico con l’effetto di ridurre i consumi di benzina e aumentare le velocità di punta a spese di minore aderenza a bassa velocità. L’utilizzo dell’ala mobile consente un aumento della velocità di circa 15 km/h che può aumentare sfruttando la scia nei due lunghi tratti veloci fino a 16-19 km/h in azione combinata alla massima spinta dell’ERS.

 

Freni – Il circuito di Sochi è uno tra i più critici per i freni perché ci sono otto frenate rilevanti. La più severa di tutte è quella della staccata di Curva 2, dopo il lungo tratto a piena potenza seguita da quella alla Curva 13, più per durata che per intensità. Per avere la maggiore efficacia frenante e limitare l’usura è necessario trovare il giusto livello di raffreddamento dei dischi.

Cambio – Questo circuito è di media severità il cambio richiedendo 3021 cambi marcia per compiere la gara. Le marce più sollecitate in gara sono la sesta e la settima, utilizzate rispettivamente per il 23% e 19%. L’ultima marcia è utilizzata solo in qualifica e utilizzando l’ala mobile, quando è possibile, mentre la prima marcia è utilizzata solo in partenza gara e alla ripartenza da fermo ai cambi gomme. Percorrendo la pit-lane a velocità regolamentata di 80 km/h si usano la seconda o la terza marcia per ridurre i consumi di benzina.

 

Motore – Il circuito di Sochi è severo per il motore per i due lunghi tratti veloci a pieno carico ma anche per la potenziale criticità legata alla percorrenza di Curva-3 che sottopone i fluidi motore a un’anomala dinamica che li spinge verso la parte destra con un’accelerazione superiore a 3 g sostenuta per quasi 6”.
Il motore si utilizza a piena potenza per il 71% del tempo e il tratto a piena potenza più severo dura circa 15” corrispondente all’uscita da Curva 18 fino alla staccata di Curva 2.
Il circuito è molto sensibile alla potenza e al peso quindi un buon recupero di energia dai gas di scarico e ogni possibile riduzione di consumo di carburante possono dare vantaggio in termini di laptime.

 

CONSUMO BENZINA – Il consumo benzina su questo tracciato è critico perché servono 105 kg di benzina per completare la gara. Tuttavia, la scelta delle marce in pista (verso marce lunghe) può consentire riduzioni di consumo di carburante, come pure la gestione oculata del recupero energetico dai gas caldi di scarico selezionabile nelle varie mappe di ricarica programmate in centralina di controllo della PU e lo stile di guida del pilota con dei rilasci anticipati del pedale acceleratore prima della staccata, se non si deve difendere da un diretto inseguitore.

 

ERS – Su questo tracciato è possibile recuperare 899 kJ in frenata con la MGU-K e 3586 kJ in accelerazione con la MGU-H per un totale di 4485 kJ per giro, valore elevato che lo pone come il terzo come energia recuperata dopo Baku e Spa, che però sono più lunghi di almeno un chilometro. Il sistema ERS qui conta molto ed è molto sollecitato.
Il contributo prestazionale dell’ERS su questo circuito è molto rilevante in termini di tempo al giro e corrisponde a 2”8 per ogni giro e sulla velocità massima e determina 19 km/h di incremento di velocità. La ragione di questo è dovuta alla grande necessità di accelerazione in uscita curva su questo tracciato che determina un vantaggio consistente per le PU più potenti. La scelta del carico aerodinamico è però determinante nel bilancio tra tempo al giro, velocità massima e consumo di carburante su questo tracciato.


 

 

MAPPA ENERGIA ELETTRICA

 

 

 

 

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