2018 19 MEXICAN GP – SIMULAZIONE E ANALISI TECNICA PRE-GARA

 

IN EVIDENZA

TRACCIATO
•    Il circuito si trova alla quota di 2240 m e questo comporta effetti rilevanti sulle monoposto, assolutamente unici nel campionato, a cui le squadre dovranno porre attenzione e dovranno imparare in fretta nelle prove libere come gestirli al meglio.
•    L’aria rarefatta dovuta alla quota elevata riduce molto la deportanza, quindi le monoposto monteranno un pacchetto aerodinamico tipo Monaco, con ali con la maggiore incidenza possibile senza tuttavia raggiungere il carico che avrebbero al livello del mare e, per questo motivo, la ridotta resistenza di avanzamento consentirà le vetture di superare i 360 km/h in fondo al rettilineo e raggiungere magari i 370 km/h in scia.

 

 

PUNTI CHIAVE DEL TRACCIATO
•    Tre tratti ad alta velocità (rettifilo dei box T17-T1, back-straight T3-T4 e tra T11 e T12).
•    Circuito severo con l’impianto frenante: ci sono solo tre frenate rilevanti in T1, T4 e T12, di cui la prima molto violenta ma l’utilizzo dei freni è abbastanza prolungato (per il basso carico verticale).
•    Tre punti ideali per il sorpasso (T1, T4 e T12).
•    Nove curve lente (T1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 13, 16) dove la trazione e il grip meccanico (aderenza) sono importanti (delegati alle gomme morbide e alle sospensioni perfettamente tarate in compromesso tra morbide, per le curve lente, e dure, per le curve a S).

 

RECUPERO DI ENERGIA
•    Energia massima recuperata in frenata, per giro, dalla MGU-K pari a 977 kJ (0,97 MJ), un valore nella media.
•    Energia minima  recuperata in accelerazione, per giro, dalla MGU-H pari a 2481 kJ (2.48 MJ), valore medio/basso.
•    La propulsione elettrica ERS vale un guadagno di 2”3 al giro e 14 km/h di velocità.

CONSUMO
•    Il tracciato non è critico per il consumo benzina e richiede 97 kg per completare la gara a massima prestazione (contro 105 kg massimi imbarcabili), in condizioni di pista asciutta senza intervento della Safety Car. I team caricheranno più benzina del necessario per “bruciarla” producendo energia elettrica da usare come boost, all’occorrenza, per difendersi da un under-cut o sorpassare.

 

AFFIDABILITÀ MECCANICA
•    Circuito critico per l’impianto frenante per le lunghe frenate, non severo per il motore (59% del tempo in full-gas) e molto severo per il cambio (4544 cambi marcia per gara, il record del Campionato).

 

OSSERVAZIONI
•    Rettilineo principale: 15”5 percorsi full-gas continuativo per circa 1310 m.
•    Rettilineo secondario: 7”6 percorsi full-gas continuativo per circa 560 m.
•    Effetto peso: 0”12 di ritardo al giro ogni 10 kg di peso – poco sensibile al peso, per le numerose curve lente, favorisce il carico di benzina in eccesso per convertirla in boost elettrico.
•    Effetto potenza: 0”24 di guadagno ogni 10 CV –molto sensibile alla potenza per spingere la vettura a elevata velocità per i suoi rettilinei veloci.
•    La pit-lane è corta e potrebbe favorire una gestione della sostituzione gomme molto dinamica, favorendo l’under-cut.

 

EVENTO GARA E TRACCIATO
La diciannovesima gara del Campionato del Mondo F1 2018 si svolge in Messico, a Città del Messico al rinnovato Autódromo Hermanos Rodríguez, per la quarta stagione (2015- 2018) dopo 23 anni di assenza, avendo ospitato tutte le quindici edizioni del Gran Premio del Messico valide per il mondiale di Formula 1 tra il 1963 e il 1992 e avendo ripreso con le gare di Formula 1 con l’edizione del 2015.
Il circuito è situato nel Parco Magdalena Mixhuca alla periferia est di Città del Messico, una delle città più popolose e vivaci del mondo, che dispone di una grande varietà di imperdibili attrazioni turistiche, tra cui antiche rovine azteche, palazzi del XVII secolo e musei di prim’ordine, attrazioni turistiche di rilevanza storico culturale come l’enorme Plaza de la Constitucion, il Palazzo Nazionale, la Cattedrale Metropolitana, il Palazzo delle Belle Arti e il Bosque de Chapultepec, il parco più grande della città con foreste e laghi tra cui il Museo Nazionale di Antropologia e Castello di Chapultepec.
Fino al 1972 il nome di questo circuito era Magdalena Mixucha, dal nome del parco che lo ospita, poi fu intitolato alla memoria dei due piloti messicani Rodríguez, Ricardo e Pedro. Ricardo perse la vita durante la prima edizione del Gran Premio disputata, il 1º novembre 1962, non valida come prova del mondiale.
Dall’ultima gara di Formula 1 del 1992, il circuito è stato ampiamente modificato, per opera di Hermann Tilke, in particolare tra l’attuale Curva 12 e Curva 16 e la curva parabolica Peraltada è stata molto modificata e se ne percorre solamente metà in questa versione del circuito Grand Prix.
Il circuito si trova alla quota di 2240 m e questo comporta effetti rilevanti sulle monoposto, assolutamente unici nel campionato, a cui le squadre dovranno porre attenzione e dovranno imparare in fretta nelle prove libere come gestirli al meglio. 
Il circuito è lungo 4304 m e la gara si svolgerà completando 71 giri.
Il circuito offre un’ampia gamma di velocità in pista, andando dalla velocità massima addirittura superiore a Monza (372 km/h nella gara 2016) alla velocità minima di Monaco e Singapore, con tante curve di trazione e frenate al limite della stabilità della vettura con ridotta deportanza.
L’aria rarefatta dovuta alla quota elevata riduce molto la deportanza quindi le monoposto monteranno un pacchetto aerodinamico tipo Monaco, con ali con la maggiore incidenza possibile, senza tuttavia raggiungere il carico che avrebbero al livello del mare e, per questo motivo, la ridotta resistenza di avanzamento consentirà le vetture di superare i 360 km/h in fondo al rettilineo e raggiungere i 370 km/h in scia, a seconda della scelta di rapporto di ottava marcia che le squadre hanno fatto a inizio stagione.
Per effetto della quota elevata del circuito, e la conseguente minore densità dell’aria, le turbine dei propulsori gireranno ai massimi giri per più tempo, nel compito di ottenere la giusta pressione in aspirazione motore e solo i propulsori con le giranti meglio dimensionate riusciranno a riprodurre la massima potenza possibile col motore endotermico a questa quota.
Con l’aria rarefatta, il raffreddamento del motopropulsore ibrido è meno efficace, quindi vedremo rilevanti aperture sul cofano motore e speciali prese d’aria per i freni.
Il relativo basso carico aerodinamico renderà le frenate più lunghe anche e anche l’aderenza in uscita dalle curve lente soffrirà leggermente per la minore assistenza aerodinamica.
Il tracciato è dotato di tre tratti ad alta velocità (rettifilo dei box T17-T1, back-straight T3-T4 e tra T11 e T12), nove curve lente (T1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 13, 16) e tre punti ideali per il sorpasso (T1, T4 e T12).
Ci sono due tratti dove è possibile utilizzare il l’ala mobile (DRS) per il sorpasso: lungo il rettilineo dei box, e sul back-straight dove si raggiunge la velocità più elevata (365-370 km/h sfruttando la scia e l’ala mobile) con un unico detection-point dopo Curva 15.
Il tracciato richiede aerodinamica da massimo carico, in grado di garantire la massima aderenza possibile in frenata e in uscita dalle tante curve lente su un asfalto piuttosto abrasivo, che richiederà la corretta gestione per evitare l’usura eccessiva.
Il circuito del Messico risulta severo con l’impianto frenante; ci sono solo tre frenate rilevanti in T1, T4 e T12, di cui la prima molto violenta, ma l’utilizzo dei freni è abbastanza prolungato, anche in modo intermittente nel secondo e terzo settore. 
In aggiunta, il raffreddamento con l’aria rarefatta è meno efficace e il terzo settore ha una velocità di percorrenza piuttosto bassa.
È un circuito di medio/bassa severità per il motore, utilizzato a pieno carico per il 59% del tempo con un tratto a piena potenza continuativa di 1310 m per 15”5 che mette a dura prova pistoni, valvole e turbocompressore del motore endotermico e di alta severità per il cambio con 4544 cambi-marcia per completare la gara, il valore più alto di questo Campionato.

 

Altimetria del tracciato

Questo circuito sollecita molto le gomme in verticale per l’alta velocità combinata con la deportanza, e in longitudinale nelle tre frenate rilevanti in T1, T4 e T12. 
Le mescole delle gomme che verranno utilizzate su questo circuito, sottoposte all’elevata sollecitazione che ricevono per l’alto carico combinato con l’alta velocità e le frenate, sono la Hyper-Soft, la Ultra-Soft e la Super-Soft, la combinazione piu’morbida. Dalle simulazioni, la differenza prestazionale su questo tracciato dove il carico aerodinamico verticale effettivo è basso come a Monza, tra gomma Hyper-Soft e Ultra-Soft risulta pari a 0”3 mentre tra Ultra-Soft e Super-Soft risulta di 0”4. In caso di pista umida e pioggia, non improbabile in questa stagione, saranno a disposizione le gomme intermedie e full-wet che disperdono rispettivamente 25 e 65 litri/sec di acqua alla massima velocità.

UN GIRO DI PISTA
Partenza. La staccata si trova a ben 948 m dalla linea di partenza su un asfalto abbastanza abrasivo. Si arriva alla staccata di Curva 1 in partenza alla velocità di circa 330 km/h in ottava marcia, avendo eseguito perfettamente la procedura di partenza, ovvero la ricerca del punto di stacco della frizione, eseguito il giusto pattinamento sulla frizione per avere il migliore balzo senza innescare il penalizzante pattinamento iniziale sulle gomme, e a seguire il giusto pattinamento sulle gomme con la vettura già in movimento per avere la migliore accelerazione della vettura.
I piloti dovranno gestire accuratamente il riscaldamento delle gomme in fase di giro di formazione prima dello spegnimento dei semafori. Guadagnare velocità fin dall’inizio significa portarsi il vantaggio acquisito alla prima staccata e evitare il traffico. La Curva 1 è punto di sorpasso.

 

SETTORE 1
Linea di partenza – Curva 3. Si arriva alla staccata di Curva 1 avendo percorso il lungo rettilineo, tenendosi sulla traiettoria all’esterno che presenta un avvallamento dopo circa la sua metà passando sotto il ponte e uno scollinamento poco prima della staccata. Si percorre a piena potenza già dalla curva parabolica Peraltada (Curva 17) per ben 15”5 percorrendo 1310 m arrivando alla staccata alla velocità di 355-359 km/h in ottava marcia oppure 360-369 km/h con tutta la potenza elettrica, l’ala mobile in scia, secondo la configurazione aerodinamica scelta. 
La staccata è violenta e lunga circa 105 m, allungata dalla bassa deportanza e mette a dura prova il pilota e l’impianto frenante per resistere a una decelerazione di picco di 5.6-6.2 g secondo la mescola.
Questa frenata rallenta la vettura alla velocità di 110 km/h in terza marcia e carica la batteria con 157 kJ. È una frenata veramente molto impegnativa, in quanto è difficile trovare il punto di corda della curva e i piloti si devono difendere da un possibile attacco dall’inseguitore.
La Curva 1, a destra, assieme alle successive Curva 2 e Curva 3 formano una prima sequenza a “S” che si percorrono in seconda o terza marcia con una velocità di corda di circa 100 km/h in Curva-2 e una velocità di corda di circa 120 km/h in Curva 3.
Si esce da Curva 3 per percorrere il secondo tratto veloce in leggera discesa dove si può ancora usare l’ala mobile per attaccare (col medesimo detection-point rilevato dopo Curva 15) dopo la piega a destra alla quale si passa già a 260 km/h in sesta marcia.
Si scaricano quindi tutte le marcie fino alla settima o ottava nel rettilineo per arrivare alla staccata di Curva 4 alla velocità massima di 325-333 km/h (senza o con l’ala mobile) in ottava marcia.

 

SETTORE 2
Curva 4 – Curva 11.  La staccata di Curva 4 è la seconda frenata più rilevante del tracciato, carica la batteria con 165 kJ e comporta un picco di decelerazione di 5.0 g portando la vettura a transitare vicino a tre enormi tribune dove gli spettatori potranno godersi i duelli.
La Curva 4 è una curva a sinistra piuttosto secca dalla quale si esce alla velocità di 90 km/h in seconda marcia e forma con la Curva 5 a destra una stretta sequenza molto impegnativa per la meccanica della vettura, dove solo con una buona taratura delle sospensioni è possibile mantenere la traiettoria vantaggiosa. Si transita a davanti a enormi tribune sulla sinistra.
Si arriva alla Curva 5 alla velocità di 110 km/h in seconda marcia e si esce da questa curva alla velocità di 75 km/h in seconda marcia per allungare verso la Curva 6, una doppia curva a destra alla quale si arriva alla staccata alla velocità di 180 km/h in quarta marcia, si frena per uscire alla velocità di 85 km/h in seconda marcia per avviarsi in velocità in leggera discesa verso la lunga sequenza delle “Esses”, da Curva 7 a Curva 11 per una alternanza di curve a esse a velocità crescente, dove è necessario lasciare scorrere la vettura per il migliore tempo al giro. Queste curve somigliano molto alle S di Silverstone, Suzuka e Austin.
Si arriva alla staccata di Curva 7 a sinistra alla velocità di 256 km/h in sesta marcia, si frena per uscire a 185 km/h in quinta marcia. Si procede per la Curva 8 a 225 km/h in sesta marcia, si alleggerisce l’acceleratore senza frenare (in qualifica si percorre in pieno pedale acceleratore) per arrivare a Curva 9 a sinistra, in leggera salita uscendo a 235 km/h mantenendo la sesta marcia. 
Si continua per arrivare a Curva 10 a destra alla velocità di 245 km/h in sesta marcia. Si frena per uscire da Curva 10 alla velocità di 185 km/h in quinta marcia per proseguire verso Curva 11 a sinistra in leggera salita alla quale si arriva alla velocità di 228 km/h in sesta marcia in pieno pedale acceleratore, almeno in qualifica, per proseguire in leggera discesa verso la staccata di Curva 12.

 

SETTORE 3
Curva 12 – Linea di arrivo.  L’ultimo settore è il più lento e tecnico e porta le vetture vicino alle tribune in una sezione di tipico Motodromo, simile a quello di Hockenheim.
Si arriva alla staccata di Curva 12, secca a destra, alla velocità di 310-325 km/h in ottava marcia con la terza frenata rilevante del tracciato che imprime a vettura e pilota una decelerazione di 4.9 g, caricando la batteria con 154 kJ. 
Si esce da Curva 12 alla velocità di 130 km/h in terza marcia per proseguire per il tornante di Curva 13 a sinistra al quale si arriva in staccata alla velocità di 195-205 km/h in quinta marcia dove il pilota vede davanti a sé la prima grande tribuna di questa sezione. Dal tornantino si esce alla velocità di 65-75 km/h in seconda marcia per un allunghino verso Curva 14, secca a destra, alla quale si arriva alla velocità di 105 km/h in terza marcia in continua progressione dalla curva precedente. 
Si esce da Curva 14 alla velocità di 115 km/h in terza marcia per andare verso Curva 15, un morbido steering-pad destra – sinistra che si percorre alla velocità di 160 km/h in terza marcia dove si trova il detection point per l’ala mobile. 
Proseguendo in leggera salita, passando attraverso le sue mastodontiche tribune, si arriva quindi alla Curva 16 alla velocità di ingresso di 169 km/h in terza marcia, una secca a destra che raccorda il tracciato a metà della curva parabolica originaria, la Peraltada. 
Si esce da Curva 16 alla velocità di 95-105 km/h in seconda marcia per mettere il motore già a piena potenza sulla Curva 17, la Peraltada, che si percorre alla sua corda alla velocità di 230 km/h in quinta marcia in totale progressione, per avviarsi verso il lungo rettilineo principale dove i piloti possono utilizzare l’ala mobile per tentare il sorpasso, controllando l’aderenza della vettura per guadagnare la migliore accelerazione da portare nel rettilineo.

PRESTAZIONE E AFFIDABILITÀ 
Aerodinamica – Il tracciato del Messico combina un primo settore veramente molto veloce, dove le vetture raggiungeranno il limitatore a fine rettilineo, con due settori più lenti. 

Il terzo settore, lento, richiede la massima assistenza aerodinamica come deportanza per avere la massima aderenza. A causa della quota elevata (2242 m) di questo circuito, l’aria è rarefatta e le vetture utilizzeranno il massimo carico possibile, quello delle configurazioni Monaco e Singapore, sfruttando ogni possibile appendice aerodinamica per generare carico. Tuttavia, malgrado la configurazione ad alto carico, la resistenza all’avanzamento somiglierà molto a quella che le vetture hanno trovato a Monza, producendo velocità di punta da record, con poco carico effettivo, rispetto all’incidenza delle ali.
È necessario avere un ottimo bilancio aerodinamico per percorrere con la migliore traiettoria le sequenze a S che sono curve veloci dove la vettura deve essere ben bilanciata tra anteriore e posteriore.

Freni – Il tempo totale di frenata di quasi 16”0 è tra i più alti del Campionato e ci sono tre frenate impegnative per l’impianto frenante. Inoltre, il raffreddamento deve essere bene regolato per arrivare alla frenata di Curva 1 coi freni alla giusta temperatura. Le caratteristiche di questo circuito lo rendono piuttosto severo per l’impianto frenante anche per la difficoltà di raffreddamento ottimale. Le frenate sono lunghe a causa del poco carico aerodinamico effettivo.

Cambio – Questo tracciato è di alta severità per il cambio con 4544 cambi-marcia per completare la gara, il valore più alto di questo Campionato, secondo la simulazione. La marcia più utilizzata è la terza marcia per il quasi il 25% del tempo, seguita dalla dall’ottava marcia per il 20% e la seconda marcia per il 15%.

Motore – Il circuito del Messico è mediamente severo per il motore per i tratti veloci a pieno carico e severo per il sistema turbo/compressore, che girerà più a lungo alla velocità massima per produrre pressione in aspirazione motore, a causa dell’aria rarefatta.

Il circuito è sensibile alla potenza e quindi un buon recupero di energia dai gas di scarico può dare vantaggio in termini di laptime. Compressori di taglia maggiore daranno vantaggio prestazionale su questo tracciato. Il raffreddamento del motopropulsore potrebbe essere critico a causa dell’aria rarefatta, richiedendo aperture aggiuntive sul cofano motore.
Le tante curve di trazione comportano un picco di utilizzo del motore a medio regime (6000-9000 rpm) e i motoristi avranno lavorato al banco per ottimizzare l’erogazione di potenza in quella zona con una mappatura specificamente studiata per questo tracciato.

CONSUMO BENZINA – Il consumo di carburante su questo tracciato non è critico per il fatto che la resistenza di avanzamento non è elevata per le ragioni dovute all’alta quota del tracciato pur usando ali con la massima incidenza – servono infatti 97 kg di benzina per completare la gara, simile a Monza come valore di consumo, dove però si usa il minimo carico aerodinamico, a bassa quota.

ERS – Su questo tracciato è possibile recuperare 977 kJ in frenata con la MGU-K e 2481 kJ in accelerazione con la MGU-H per un totale di 3458 kJ per giro (3.46 MJ/lap), valore complessivamente non elevato, penalizzato dalla percorrenza a piena potenza non molto estesa.

Il contributo prestazionale dell’ERS su questo circuito corrisponde a 2”3 per ogni giro e 14 km/h di velocità di punta.

 

 

 

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