2019 10 BRITISH GP – SIMULAZIONE E ANALISI TECNICA PRE-GARA

 

In evidenza

Tracciato
  • Tracciato permanente, dotato di curve ad alta velocità con sequenze d’inversione di accelerazione laterale, oltre a tre frenate potenti alle staccate di Village, Brooklands e Stowe, risulta severo per gli pneumatici.

 

Punti chiave del tracciato
  • Velocità: offre sei tratti di percorrenza in piena potenza.

  • Frenata: tre frenate potenti, è severo per le gomme.

  • Sorpasso: offre tre punti ideali per il sorpasso (Curva 3 – Village, Curva 6 – Brooklands e Curva 16 – Vale).

  • Trazione: offre tre curve lente (Curva 4 – The Loop, Curva 7 – Luffield e Curva 16 – Vale).

  • La Copse – Curva 9 scarica moltissima energia prima in longitudinale in frenata e poi in laterale sulle gomme, causandone surriscaldamento, blistering (vesciche nel battistrada o bolle interne) e quindi usura.

 

Recupero di energia
  • La MGU-H e la MGU-K comportano un guadagno di 2″0 per giro, corrispondenti a 19 km/h di velocità massima.

  • Energia massima recuperata in frenata: 780 kJ per giro, valore basso a conseguenza delle poche frenate.

  • Energia minima recuperata in accelerazione: 3418 kJ per giro.

  • Totale energia recuperata: 4198 kJ per giro.

 

Consumo
  • Benzina – Il tracciato non è particolarmente critico per il consumo benzina e richiede 106 kg per completare la gara (110 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 quasi due decimi di secondo per 10 kg di alleggerimento.

  • Pneumatici – Il tracciato sollecita le gomme principalmente in direzione laterale come conseguenza dei cambi di direzione e delle curve ad elevata velocità.

 

Affidabilità meccanica
  • Circuito di alta severità per il motore che viene utilizzato per il 76% alla massima potenza.

  • Circuito di bassa severità per il cambio che richiede 1560 cambi marcia durante la gara.

  • Circuito severo per l’impianto frenante.

 

OSSERVAZIONI

  • Rettilineo principale: (International Pit Straight fino a Curva 3) 13″5 percorsi full-gas continuativo per circa 1100 m.

  • Rettilineo secondario: (Wellington Straight) 11″0 percorsi full-gas continuativo per circa 790 m.

  • Rettilineo terziario (National Pit Straight e dopo Copse): 17″5 percorsi full-gas continuativo per circa 1400 m.

  • Le mescole per questo tracciato sono la gamma più dura, già usate in Baharain e Spagna. La differenza cronometrica, secondo le simulazioni, tra C3 e C2 è di 0″4 al giro, tra C2 e C1 vale 0″5.

  • Effetto peso: 0″19 di ritardo ogni 10 kg di peso ­– il tracciato è sensibile al peso per la presenza delle curve lente e l’accelerazione che ne consegue in uscita dalle stesse.

  • Effetto potenza: 0″18 di guadagno ogni 10CV – il tracciato è sensibile alla potenza, per la presenza di lunghi rettilinei e curve veloci.

  • Aderenza: Il tracciato sollecita le gomme in longitudinale per la trazione e soprattutto per le frenate, innalzando la temperatura e causando degrado.

  • Massima accelerazione laterale in Curva 9 (Copse) (4.3 g) ma anche alla seconda delle Magotts e alla prima delle Becketts (3.3-3.9 g).

  • Frenata più severa alla staccata di Curva 6 (Brooklands) in fondo al rettilineo secondario in discesa con 5.5 g di decelerazione di picco, con la mescola più dura.

 

 

 

Evento Gara e Tracciato

 

La decima gara del Campionato del Mondo di F1 2019 si svolge in Gran Bretagna al Circuito di Silverstone, tracciato situato tra i villaggi di Silverstone e Whittlebury nella regione del Northamptonshire in un’area che dal 1943 era destinata a un aeroporto militare della RAF Silverstone, costituito da tre piste disposte a triangolo come in uso per gli aeroporti della Seconda Guerra Mondiale.

La pista è lunga 5891 m, si trova a bassa quota, circa 150 m sul livello del mare e non è dotata di dislivelli rilevanti.

La prima gara è stata disputata nel 1950 e rappresenta la sede storica del Gran Premio di Gran Bretagna.

Il tracciato è stato modificato negli anni e in particolare nel 2010, allungandolo di 760 m, in occasione della realizzazione del Silverstone Wing, una struttura allo stato dell’arte per conferenze ed eventi non solo legati al motorsport, situata proprio all’interno del circuito.

Nella stagione 2011 la griglia di partenza è stata spostata dalla posizione originale tra la curva Woodcote e la Copse e inserita tra la curva Club e l’Abbey, sull’International Pit Straight, rettilineo riasfaltato nel 2012.

Nel 2018, in occasione del settantesimo compleanno, la pista è stata completamente riasfaltata. L’ultima completa riasfaltatura era stata fatta nel 1996.

 

 

 

Il nuovo asfalto assieme al carico aerodinamico, di medio livello con le vetture di questa stagione, alla percorrenza di curve ad alta velocità con sequenze d’inversione di accelerazione laterale e a tre frenate potenti, è severo per le gomme, con sei tratti di percorrenza in piena potenza, tre curve lente (Curva 4 – The Loop, Curva 7 – Luffield e Curva 16 – Vale) e tre punti ideali per il sorpasso (Curva 3 – Village, Curva 6 – Brooklands e Curva 16 – Vale).

In questa regione è probabile il verificarsi di pioggia che si alterna a sole e nuvole, quindi il tracciato può modificare la sua aderenza durante l’evento sia per la pioggia sia per la variazione di temperatura.

Il tracciato di Silverstone è poco severo per i freni perché in questa pista prevalgono tratti di guidato con curve a elevata velocità. Ci sono tre frenate rilevanti alla Village, Brooklands e Stowe.

Tuttavia, in caso di pista umida, dove le frenate sono ancora meno esigenti e le temperature dei freni si abbassano, è necessario regolare correttamente il raffreddamento per evitare di incorrere in fenomeni di vetrificazione dei dischi che riducono la capacità frenante.

Le mescole per questo tracciato sono la gamma più dura, già usate in Bahrain e Spagna. La differenza cronometrica, secondo le simulazioni, tra C3 e C2 è di 0″4 al giro, tra C2 e C1 vale 0″5.

In caso di pista umida e pioggia, non improbabile in questa stagione, saranno a disposizione, come di consueto, le gomme intermedie e full-wet a mescola morbida che disperdono rispettivamente 25 e 65 litri/secondo di acqua alla massima velocità.

 

Prestazione e Affidabilità

 

Aerodinamica – Il tracciato di Silverstone richiede medio carico per avere la giusta aderenza sia nelle curve lente che in quelle a elevata velocità.

La percorrenza delle Maggotts e Becketts richiede un buon bilanciamento meccanico e aerodinamico della vettura, sollecitata da repentini cambi di accelerazione longitudinale, per le frenate e trasversale, nei cambi di direzione.

Le simulazioni indicano la possibilità di ridurre leggermente il carico aerodinamico per guadagnare in velocità di punta e ridurre leggermente il consumo di benzina.

 

Freni – Il tracciato non è severo per i freni perché le frenate rilevanti sono solo tre e le altre sono brevi. Tuttavia, è indispensabile regolare bene il raffreddamento dei freni in quanto il rischio è di avere freni troppo freddi, specialmente in caso di pista umida, che possono vetrificare il carbonio e ridurne le prestazioni frenanti.

 

Cambio – Il circuito di Silverstone è il meno severo per il cambio delle gare svolte finora ed è confermato anche dai risultati della scorsa stagione. Durante la gara, secondo le simulazioni, vengono effettuati 1560 cambi marcia.

Essendo un circuito veloce si rileva un utilizzo rilevante dei rapporti alti; di conseguenza il motore girerà spesso in piena potenza a regime elevato.

 

Motore – Il circuito di Silverstone è severo per il motore che lavora a pieno carico per il 76% del tempo. Deve essere curata la guidabilità per l’erogazione in uscita dalle curve lente ma anche la risposta del motore nelle curve veloci per non indurre instabilità della vettura. In particolare, l’erogazione dovuta al turbo-compressore deve essere regolata utilizzando il motore elettrico per rendere uniforme il regime del compressore nei brevi rilasci, nelle curve veloci in modo da avere erogazione continua che non destabilizzi il posteriore.

È un circuito molto sensibile al peso e mediamente anche alla potenza ed è anche un circuito di trazione con curve a regime medio-basso e medio-alto.

Le curve dove è importante curare la guidabilità del motore ad alto regime sono la Copse, la sequenza Maggotts, Becketts e Chapel e la Stowe con una interazione perfetta tra motore elettrico e turbocompressore, mantenuto in rotazione continua a regime elevato dalla MGU-H.

 

CONSUMO BENZINA – Il consumo di carburante su questo tracciato non è particolarmente elevato perché servono 106 kg di benzina per completare la gara; sarebbe vantaggioso adottare strategie di riduzione del consumo carburante per imbarcare meno benzina possibile in partenza, essendo il tracciato sensibile al peso vettura.

 

ERS – Il circuito di Silverstone è caratterizzato da frenate brevi che forniscono un valore medio di recupero di energia in frenata dall’unità cinetica, rispetto ai circuiti del Campionato.

Il recupero di energia dai gas di scarico è invece abbastanza elevato grazie ai tratti veloci dove il motore lavora a piena potenza.

Su questo tracciato è possibile recuperare 780 kJ in frenata con la MGU-K e 3418 kJ in accelerazione con la MGU-H per un totale di 4198 kJ per giro.

 

Il contributo prestazionale dell’ERS su questo circuito è molto rilevante e corrisponde a 2″0 per ogni giro e 19 km/h di velocità di punta – valori molto elevati essendo un circuito sensibile alla potenza.

 

 

 

 

Un giro di pista

 

Partenza. In partenza gara si arriva alla staccata di Curva 3, la Village, alla velocità di circa 305 km/h in settima marcia dopo avere percorso circa 670 m dalla linea della pole position in un tratto leggermente in salita dell’International Pit Straight dopo una partenza perfetta, sfruttando bene la spinta aggiuntiva del motore elettrico (MGU-K).

 

Settore 1

Linea di partenza – Wellington Straight.  Si percorre il rettifilo dei box, l’International Pit Straight, stando sulla sinistra e si arriva alla prima curva, la Abbey Curve, una decisa piega a destra ove si raggiunge la velocità di quasi 300 km/h in settima o ottava marcia in pieno acceleratore. Questa curva si prende all’esterno per andare a chiudere sfiorando il cordolo interno ad elevata velocità, controllando gli specchietti per difendersi da un possibile (ma rischioso) sorpasso all’interno.

Percorrendo la Abbey Curve si scarica molta energia sulle gomme del lato esterno alla curva, in leggera salita, usando i bassi cordoli di questa curva, che comportano surriscaldamento e usura degli pneumatici. Il motore deve avere una buona erogazione per non causare sovrasterzo.

Si percorre la Farm Curve, una curva veloce a sinistra in leggera salita, sfiorando appena il cordolo interno alla velocità di 280-290 km/h in settima o ottava marcia, che esercita una accelerazione laterale di quasi 3 g per 2” dove è situato il punto di verifica per l’ala mobile e porta alla staccata della Village Curve a 300-310 km/h in settima o ottava marcia.

La Village Curve è una curva a destra molto decisa con frenata potente e carica la batteria con 100 kJ. Si esce alla velocità di 110-130 km/h in terza-quarta marcia e con solo un breve affondo dell’acceleratore si arriva alla curva The Loop (Curva 4) alla velocità di 179-185 km/h sempre in quarta marcia, un tornantino dal quale, dopo una breve frenata all’esterno, si esce alla velocità di 90 km/h in terza marcia, sfruttando bene dapprima il cordolo interno e poi quello esterno, in uscita da questa curva.

Si procede quindi verso la curva a sinistra Aintree, andando a utilizzare il cordolo a destra in uscita alla velocità di 220 km/h in quinta marcia, per poi andare a prendere il cordolo a sinistra per raddrizzare la piega alla velocità di 240 km/h in sesta o settima marcia, lanciati per portare tutta la velocità possibile nel Wellington Straight dove è possibile utilizzare il l’ala mobile per attaccare.

Alla fine del Wellington Straight si raggiunge la velocità massima di 317 km/h (328 km/h utilizzando l’ala mobile) in ottava marcia con il motore sostenuto al massimo carico per 11 secondi lungo i 790 m, consentendo il recupero di almeno 450 kJ di energia dai gas roventi tramite la turbina e il motore elettrico collegato (la MGU-H), che consentono una erogazione di circa 4” di massima potenza dal motore elettrico cinetico senza consumare energia dalla batteria in modalità di autosostentamento (riutilizza immediatamente, mediante la MGU-K, per accelerare l’energia che recupera dai gas caldi, dalla MGU-H, senza scaricare la batteria) – chiaramente è possibile utilizzare anche l’energia dalla batteria per completare il rettilineo, specialmente quando si deve attaccare o difendersi oppure risparmiare carica, per utilizzarla in altro tratto del circuito.

 

Settore 2

Brooklands – Becketts. Percorrendo il rettilineo mantenendosi sulla destra, si arriva alla staccata del Wellington Straight con una frenata potente che ricarica la batteria con 100 kJ inserendosi nella Brooklands Curve, una curva a sinistra abbastanza decisa dalla quale si esce alla velocità di 140 km/h in quinta marcia, nella quale è necessario essere pronti a difendersi da un sorpasso insidioso in staccata all’interno ma anche all’esterno.

Le due curve Brooklands e Luffield formano una sezione a “S” molto ravvicinata a sinistra e a destra dalla quale si esce con una erogazione controllata del motore che non generi sovrasterzo, raccogliendo 140 kJ di carica per la batteria in frenata.

Si esce dalla Luffield Curve a destra alla velocità di 130 km/h in terza marcia e si prosegue per la Woodcote Curve, una piega a destra a velocità crescente tra i 250 e i 290 km/h in settima marcia in piena potenza, ove si sfiorano prima il cordolo a sinistra poi il cordolo a destra già a circa 300 km/h in settima o ottava marcia, per raddrizzare la traiettoria che porta al National Pit Straight dove si arriva alla staccata della Copse Curve alla velocità di 315-320 km/h in ottava marcia.

La Copse è una curva a destra ad alta velocità, che si percorre in piena potenza con sottosterzo e sollecita le gomme con molta energia laterale dovuta all’accelerazione di 4.3 g, molto gratificante per il pilota e un ottimo punto di osservazione per gli spettatori sulla tribuna a sinistra.

Si esce dalla Copse con allungo in leggera discesa che porta verso il complesso affascinante di curve molto tecniche a “S” ravvicinata ad alta velocità delle Maggotts, Becketts e Chapel, tra le più belle della Formula 1 e replicate su altri circuiti del mondiale (es. le “S” di Suzuka, JAP e curve 3-4-5-6 di Austin, TX, US).

Le Maggotts, dove si trova il secondo punto di verifica dell’ala mobile, si percorrono arrivando in ottava marcia alla velocità di 324-327 km/h mentre le Becketts, una sequenza destra-sinistra-destra, si percorrono in sesta e marcia con una velocità media di 240-250 km/h lasciando scorrere la vettura.

Si percorre la Chapel, una piega a sinistra, in pieno acceleratore alla velocità di 250 km/h in settima marcia per immettersi nel rettilineo più lungo del tracciato.

 

Settore 3

Hangar Straight – Linea di traguardo. L’Hangar Straight è il back-straight di questo tracciato e con la sua lunghezza di 950 m comporta un utilizzo del motore a piena potenza per 11”0, consentendo il recupero di almeno 500 kJ dai gas di scarico roventi, che forniscono 5”0 di erogazione di piena potenza direttamente tramite il motore elettrico senza consumare carica dalla batteria (autosostentamento rigenerativo).

Il rettilineo comincia in leggera discesa per arrivare alla staccata della Stowe Curve in leggera salita, sul lato esterno della pista, alla velocità di 323 km/h in ottava marcia (oppure 331 km/h sempre in ottava marcia usando l’ala mobile) con una frenata tra le più violente del tracciato, che ricarica la batteria con 100 kJ.

La Stowe è una curva a destra di appoggio abbastanza larga dalla quale si esce alla velocità di 190-200 km/h in settima marcia e si trova in cima alla salita, prima di scendere verso l’ultimo tratto del circuito.

Dopo una percorrenza in piena potenza della durata di poco più di 6″ si arriva alla curva Vale, una chicane secca a sinistra-destra da 295 km/h alla staccata in settima marcia dalla quale si esce alla velocità di 115 km/h in terza marcia, che richiede una staccata precisa su un tratto di asfalto ancora leggermente ondulato malgrado la riasfaltatura e allo stesso tempo controllare gli specchietti retrovisori perché è un punto favorevole al sorpasso, in quanto la traiettoria passa dall’esterno all’interno della pista.

Infine si arriva alla curva Club A a destra, da 135 km/h in terza marcia in appoggio, usciti, prima sfiorando il cordolo esterno con raggio progressivamente in aumento per sfiorare il cordolo interno alla velocità di 230 km/h in quinta marcia nella Club Corner per lanciarsi sull’International Pits Straight e superare la linea del traguardo su un rettilineo che comporta una percorrenza in piena potenza di 13″5 per un tratto di 1100 m.

La curva Club Corner si rivela particolarmente insidiosa per il sovrasterzo di potenza in uscita curva che può rovinare la traiettoria, fare perdere tempo prezioso e espone al rischio di un attacco all’interno.

 

 

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