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TRACCIATO
• Circuito da medio/alto carico aerodinamico, non estremamente severo per il motore ma severo per i freni e per le gomme e offre la frenata più severa del campionato alla fine del rettilineo più lungo (quello tra Curva 13 e 14). Con medio carico si accentua la velocità di punta, con alto carico l’aderenza in uscita curve lente (con maggior consumo di carburante).
• Circuito di trazione dove è importante avere un’ottima aderenza e una erogazione progressiva della potenza del motopropulsore ibrido in uscita dalle curve a bassa velocità.
PUNTI CHIAVE DEL TRACCIATO
• Il tracciato offre due lunghi rettilinei dove si può attivare l’ala mobile, il rettilineo principale (720 m) e soprattutto il rettilineo posteriore (1400 m), che consentono buone possibilità di sorpasso sfruttando la scìa e la larghezza della pista.
• Ci sono tre punti ideali per il sorpasso (Curva 6, 9, 14).
• La vettura deve essere lasciata scorrere in Curva 10 che si percorre in piena accelerazione sfruttando il migliore bilancio aerodinamico della vettura.
• L’ultima curva, la 16, richiede attenzione per tenere la traiettoria per lanciare la vettura sul rettilineo principale per attaccare prima della staccata.
• La staccata di Curva 14 è tra le più violente del Campionato.
RECUPERO DI ENERGIA
• La MGU-H e la MGU-K comportano un guadagno di 1″8 per giro, corrispondenti a 11 km/h di velocità massima.
• Energia massima recuperata in frenata: a 952 kJ per giro.
• Energia minima recuperata in accelerazione: 3509 kJ per giro.
• Totale energia recuperata: 4482 KJ per giro.
CONSUMO
• Benzina necessaria per completare la gara: 109 kg a fronte di 110 kg imbarcabili – scarsa possibilità di bruciare benzina in eccesso per produrre energia elettrica da immagazzinare in batteria per attaccare.
AFFIDABILITÀ MECCANICA
• Circuito di severità media per il motore che viene utilizzato per il 68% alla massima potenza.
• Circuito di severità media per il cambio che richiede 2408 cambi marcia durante la gara.
OSSERVAZIONI
• Tracciato che richiede una vettura ben bilanciata per le frenate e la percorrenza delle curve veloci.
• Rettilineo principale: 10″0 continuativi percorsi alla massima potenza.
• Rettilineo secondario: 18”0 continuativi percorsi alla massima potenza.
• Le mescole per questo tracciato sono le stesse usate in Australia. La differenza cronometrica tra C4 e C3 è di 0″3 al giro mentre tra C3 e C2 vale 0″3.
• Effetto peso: 0″15 di ritardo ogni 10 kg di peso.
• Effetto potenza: 0″21 di guadagno ogni 10CV – il tracciato è sensibile alla potenza.
• Aderenza: sollecitazioni in longitudinale e laterale ma con limitata usura generale sollecitando in particolare le gomme anteriori, in particolare l’anteriore sinistra.
• Massima accelerazione laterale in Curva 7-8 (3 G).
• Frenata più severa alla staccata di Curva 14 con 5.8 G di decelerazione di picco, con la mescola più morbida.
• Nota: Il passo gara potrebbe essere di 4”5 più lento della prestazione in qualifica, dovuto alla disponibilità di potenza, la gomma più dura e la gestione del consumo benzina, al quale si aggiunge il ritardo dovuto all’effetto peso dovuto al carico di benzina vicino a 110 kg. Facendo queste considerazioni il best-lap in gara potrebbe essere di 1’34”6 e il lap-time a inizio gara di vicino a 1’36”. Le simulazioni riportano invece, per convenzione, il tempo sul giro ottenuto con 0 kg di benzina.
EVENTO GARA E TRACCIATO
La terza gara del Campionato del Mondo di F1 2019 si svolge in Cina al SIC, Shanghai International Circuit, un circuito permanente utilizzato dal 2004 che si trova nel distretto di Jiading, alla distanza di circa 30 km dalla capitale, progettato con l’obiettivo di essere un circuito moderno, con splendide architetture per rappresentare la porta di ingresso della Formula-1 in Cina.
Questo impianto è stato progettato dall’architetto tedesco Hermann Tilke assieme al partner tecnologico di ingegneria Peter Wahl, autori di diciannove tracciati del Campionato del Mondo di F1 realizzati nell’ultimo ventennio.
La forma del circuito riprende il carattere cinese shang che significa ‘migliore’ o ‘superiore’. Natura, storia e tecnologia sono state combinate assieme con armonia. Gli edifici che ospitano le squadre sono disposti come padiglioni attorno a un lago per riprodurre lo Yuyan-Garden di Shanghai.
Il circuito è dotato di una tribuna principale che dispone di ventinovemila posti a sedere e offre una visuale spettacolare su quasi l’ottanta percento del tracciato che si trova al livello del mare, 4 m SLM, senza dislivelli rilevanti e lungo 5451 m, offre tratti rettilinei veloci, curve veloci con grande accelerazione laterale e curve lente a spirale che mettono a dura prova la resistenza dei piloti e sollecitano molto vettura e pneumatici.
Circuito da medio/alto carico aerodinamico, non estremamente severo per il motore ma severo per i freni e per le gomme e offre la frenata più severa del campionato alla fine del rettilineo più lungo (quello tra Curva 13 e 14).
Il tracciato offre due lunghi rettilinei dove si può attivare l’ala mobile, il rettilineo principale (720 m) e soprattutto il rettilineo posteriore (1400 m), che consentono buone possibilità di sorpasso sfruttando la scìa e la larghezza della pista e altri tre tratti veloci, tra Curva 4 e Curva 6, tra Curva 6 e Curva 8 e tra Curva 10 e Curva 11. La Curva 7 si percorre in pieno acceleratore con notevole energia scaricata sulle gomme.
Completano il circuito cinque curve lente (Curve 3, 6, 9, 11 e 14) che lo rendono un circuito di trazione dove è importante avere un’ottima aderenza e una erogazione progressiva della potenza del motopropulsore ibrido e tre punti ideali per il sorpasso (Curva 6, 9, 14).
Le tre mescole che Pirelli porterà su questo tracciato sono la C4 (Soft), la C3 (Medium) e la C2 (Hard) corrispondenti alle mescole più dure della gamma.
I pneumatici, su questo circuito poco tortuoso e con asfalto poco abrasivo, sono sollecitate in trazione, in frenata e in laterale ma subiscono un livello di usura non elevato, anche perché Il tempo è spesso nuvoloso e comporta temperature dell’asfalto moderate, consentendo un buona durata per le mescole più morbide.
L’asfalto è uniforme ma presenta una ondulazione sul rettilineo principale che può diventare insidiosa in caso di pioggia.
Il tracciato di Shanghai sollecita particolarmente le gomme anteriori sia per le curve a elevata energia laterale, come la Curva 1, che, per le frenate potenti, in particolare alla staccata di Curva 14 ma anche 1, 6 e 11 che causano un grande trasferimento di carico all’anteriore. In particolare, è la gomma anteriore sinistra la più sollecitata, anche dalla severa frenata in Curva 14.
Un altro punto chiave è la percorrenza della Curva 13 leggermente parabolica, dove la sollecitazione aumenta man mano che aumenta l’accelerazione della vettura in uscita curva, a causa del carico aerodinamico e la Curva 7 che sollecita in modo prolungato gli pneumatici di destra, in appoggio.
PRESTAZIONE E AFFIDABILITÀ
Aerodinamica – Questo tracciato richiede medio carico per garantire buona frenata (specialmente quella del rettilineo lungo) e trazione nelle curve lente (1-4 e 12-13).
L’alto carico, il peso della vettura a inizio gara e le alte velocità influiscono negativamente sull’usura delle mescole più morbide, quindi le squadre andranno a trovare il migliore compromesso di carico verticale e frenata/velocità di punta e trazione. L’aerodinamica deve consentire un ottimo bilanciamento della vettura per la frenata e la trazione nelle curve veloci.
Freni – Su questo tracciato è necessario avere aderenza di tipo trasversale in frenata (Curve 1,2,3) e accelerazione (Curve 12, 13), ma ci sono anche tre frenate potenti e in particolare una, quella di Curva 14, che richiede grande prestazione frenante longitudinale. – Circuito non molto severo per il cambio con 2408 cambi marcia eseguiti sulla distanza di gara. In gara la settima marcia (34%) e la terza marcia (19%) sono i rapporti più usati ma l’ottava marcia sarà utilizzata con l’ala mobile oppure per ridurre il consumo benzina. La seconda marcia è utilizzata solo in uscita da Curva 14.
Cambio – Circuito non molto severo per il cambio con 2408 cambi marcia eseguiti sulla distanza di gara. In gara la settima marcia (34%) e la terza marcia (19%) sono i rapporti più usati ma l’ottava marcia sarà utilizzata con l’ala mobile oppure per ridurre il consumo benzina. La seconda marcia è utilizzata solo in uscita da Curva 14.
Motore – Il circuito di Shanghai è di media severità per il motore. La percentuale di utilizzo in pieno carico è elevata (68%) e offre un rettilineo molto lungo che il motore termico e in particolare la turbina, esposta per lungo tempo ai gas roventi alla massima velocità di rotazione.
Questo tracciato offre alta velocità di punta ma richiede anche ottima guidabilità percorrendo le curve lente e di conseguenza una mappatura del motore con un’erogazione di potenza molto progressiva dai bassi regimi di rotazione e un freno motore consistente e regolare per non generare instabilità al retrotreno.
È importante avere varianti di mappatura per condizioni di bagnato perché in questa stagione le piogge sono frequenti.
Il tracciato si trova in una zona industriale che vede la presenza di aziende che lavorano il cemento e che immettono polveri nell’aria che richiede particolare cura nel filtraggio dell’aria aspirata dal motore per evitare usure dei componenti interni.
CONSUMO BENZINA – La percorrenza a pieno carico è elevata e, di conseguenza, il consumo benzina è elevato su questo circuito richiedendo un carico di benzina di 109 kg per completare la gara (in condizioni di pista asciutta e senza l’intervento della Safety Car) quando il regolamento consente di imbarcare 110 kg massimi di carburante. Di conseguenza le squadre potrebbero trovare un compromesso per una aerodinamica con minore carico per ridurre il consumo benzina attraverso la minore resistenza di avanzamento, guadagnando in velocità di punta ma sacrificando l’aderenza.
ERS – La MGU-H e la MGU-K comportano un guadagno di 1”8 per giro, corrispondenti a +11 km/h di velocità massima.
Sul tracciato di Shangai la MGU-K può recuperare fino a 0.95 MJ per giro mentre la MGU-H può recuperare almeno a 3.5 MJ per giro per un totale di 4.5 MJ per giro.
UN GIRO DI PISTA
Partenza. La staccata si trova a 325 m dalla linea di partenza su un asfalto poco abrasivo. Si arriva alla staccata di Curva 1 in partenza alla velocità di circa 286 km/h in sesta marcia, con una partenza perfetta.
SETTORE 1
Linea di partenza – Curva 5. Si arriva alla staccata di Curva 1, curva a destra, rimanendo all’esterno dopo avere percorso il rettifilo della linea di partenza alla velocità di 300-305 km/h in settima marcia oppure 315-320 km/h sfruttando l’ala mobile.
La frenata non è molto potente ma è insidiosa soprattutto per la vettura che segue in quanto subisce una perdita di carico sull’anteriore che rende l’ingresso in curva sovrasterzante e lunga e anche perché si sviluppa in curva. Per questo motivo i sorpassi possono essere più difficili in quanto le vetture si devono tirare fuori dalla scia in anticipo, perdendo parte della riduzione di resistenza all’avanzamento e dovendo combattere con chi precede che può, a sua volta, staccare più avanti, chiudendo più facilmente la porta. Il recupero di energia in frenata non deve generare discontinuità all’asse posteriore per mantenere la traiettoria corretta. La taratura del ripartitore elettronico di frenata al posteriore tra freni e generatore elettrico è molto importante in questa curva per avere un retrotreno stabile ed evitare di perdere tempo con bloccaggi al posteriore oppure causare degrado delle gomme.
Le Curve 1 e 2 sono continue e formano una unica curva di 180 gradi a raggio che diminuisce, andando quindi a chiudere progressivamente.
Passando da Curva 1 si scalano le marce andando in discesa passando dalla Curva 2, a destra, alla velocità minima di circa 100 km/h in terza marcia.
Si esce dal tornantino di Curva 3 a sinistra alla velocità di circa 95-100 km/h in seconda o terza marcia ed è importante rimanere abbastanza stretti in Curva 4, una veloce a sinistra da 220-240 km/h in quinta o sesta marcia, full-gas, per portare la massima velocità nel tratto a pieno carico che porta a Curva 5, curva veloce a destra da 290 km/h in settima marcia e arrivare alla massima velocità alla staccata di Curva 6, stretta a destra.
In queste curve si recupera circa 0.25 MJ complessivi di energia in frenata dalla MGU-K e 0.90 MJ (minimo) in accelerazione dai gas roventi tramite la MGU-H.
SETTORE 2
Curva 6 – Curva 10. Il tratto centrale del circuito è il più lento. Si arriva alla staccata di Curva 6 a destra alla velocità di circa 300 km/h in settima o ottava marcia con una frenata violenta che rallenta la vettura fino a circa 85 km/h scalando fino alla seconda o terza marcia recuperando circa 0.15 MJ di energia in frenata.
Si esce da Curva 6 diretti verso la sequenza di due curve veloci ad elevata accelerazione laterale, la Curva 7 a sinistra leggermente in salita e la Curva 8 a destra.
La Curva 7 si percorre col pedale acceleratore sempre a fondo corsa alla velocità di circa 270-280 km/h in settima marcia (la vettura rimane quasi a velocità costante in questa curva mentre scarica energia laterale) mentre la Curva 8, più guidata, invece, ha una velocità minima di 200-205 km/h ottenuta scalando in quinta o sesta marcia.
In queste due curve la vettura e il pilota sono sollecitati da una elevata accelerazione laterale prolungata che supera i 3g in Curva 7 che mette a dura prova la resistenza fisica dei piloti e surriscalda gli pneumatici.
La frenata di Curva 9 invece è leggera, consente la ricarica di circa 0.12 MJ della batteria e rallenta la vettura fino alla velocità di 120 km/h in terza marcia lasciando scorrere la vettura.
La Curva 10, a sinistra, si percorre già lanciati a piena potenza passando vicino al cordolo interno alla velocità di circa 210 km/h in quinta marcia.
Le curve 9 e 10 richiedono un buon bilanciamento della vettura. Con un allungo in piena potenza ci si dirige verso Curva 11 percorrendo il tratto di circa 480 m in piena potenza.
SETTORE 3
Curva 11 – Linea di traguardo. Questo è il tratto più veloce del circuito. Si arriva alla staccata di Curva 11 alla velocità di circa 280 km/h con la sola spinta del motore termico oppure 290 km/h con anche la potenza elettrica in settima marcia.
La Curva 11 è un tornantino a sinistra dove si esce alla velocità di circa 95 km/h in terza marcia dopo avere ricaricato di circa 0.15 MJ la batteria in frenata. Si esce da Curva 12, curva a destra di ampio raggio e angolo, alla velocità di circa 110 km/h in terza marcia vedendo sulla sinistra le tribune dei tifosi.
La sequenza di Curve 12 e 13 formano una continuità di raggio crescente e somigliano alle Curve 1 e 2 a spirale che portano nel rettilineo più lungo del tracciato.
Sono due curve di trazione e di stabilità della vettura, specialmente quando la vettura è a pieno carico (inizio gara) oppure quando le gomme sono degradate e forniscono meno aderenza.
In presenza di pioggia, l’uscita da queste curve diventa piuttosto critica col rischio di perdere aderenza andando in erogazione dalla Power Unit.
La Curva 13 deve essere eseguita alla perfezione per portare la massima velocità nel lungo rettilineo dove il motore comincia già in uscita curva ad essere utilizzato in piena potenza.
Su questo rettilineo (lungo circa 1200 m), utilizzando l’ala mobile, dopo una percorrenza a massima potenza di circa 15” (ma praticamente le vetture sono quasi full-gas già in percorrenza Curva 13 per ulteriori 3” totalizzando 18” continuativi), le vetture raggiungono la velocità massima di 325-330 km/h in ottava marcia (oppure a 305 km/h non usando l’ala mobile).
I piloti dovranno guardare bene negli specchietti per difendersi da possibili attacchi di sorpasso degli inseguitori, in prossimità della staccata.
La frenata di Curva 14 è forse la più violenta del campionato: una frenata completamente “dritta” dove la vettura subisce una decelerazione di quasi 6g ricaricando la batteria di con 0.2 MJ.
La staccata è un buon punto per attaccare il sorpasso. Si esce da Curva 14 alla velocità di circa 70-80 km/h in seconda marcia (la marcia più bassa si usa in questa curva) tenendo la vettura all’interno per portare la massima velocità in uscita attraversando la Curva 15 (a destra) che si percorre full-gas in piena accelerazione già a 170 km/h in terza marcia sul cordolo esterno per arrivare al rilascio dell’acceleratore di Curva 16 (curva veloce a sinistra) con una velocità di circa 270 km/h in sesta marcia, frenando e scalando due marce, uscendo alla velocità di circa 175 km/h in quarta marcia passando sul cordolo esterno, evitando errori per portare la massima velocità sul rettifilo della linea di partenza.
