Cerchi di fuoco

La Mercedes, a differenza dei principali competitor utilizza materiali d’attrito (quindi dischi e pastiglie) dell’azienda francese Carbon Industrie, affidandosi invece alla Brembo per le pinze ed i cinematismi.

 

I freni delle F1 sono realizzati con un mix di carbonio,materiali polimerici e ceramici che sono caratterizzati da un altissimo coefficiente di attrito solo a determinate temperature.

 Questo range si trova solitamente attorno ai 700 gradi, con la possibilità di resistere anche a 1000 e più gradi. Se infatti la temperatura aumenta troppo, ne consegue che anche l’usura aumenta e ci ritroviamo con i freni “finiti”. Altro problema deriva dall’avere una temperatura troppo bassa, infatti sotto i 300 gradi il materiale tende a vetrificare, perdendo le proprie caratteristiche. Tenendo conto che ad ogni frenata la temperatura sale e su ogni rettilineo la temperatura crolla, è necessario trovare il giusto mix di raffreddamento e materiali.

I dischi Carbon industrie inoltre hanno un profilo concavo che aumenta la superficie di dissipazione del calore
Ogni tracciato quindi differisce dall’altro e comporta l’uso di prese con dimensioni diverse, non solo per la quantità di frenate, ma anche la vicinanza tra esse. Basti pensare che per il Gran Premio del Messico, l’ACO, federazione che gestisce le corse di lunga durata dei prototipi Le Mans ha concesso di variare le prese freni (solitamente “congelate” per tutta la stagione) a causa dell’altitudine del tracciato. Maggiore altitudine significa aria rarefatta e meno raffreddamento

Va aggiunto che le prese dei freni fanno parte di quegli elementi che “disturbano” il flusso, ma che non possono essere in alcun modo evitati; si cerca quindi di usare elementi più neutri possibile, che non vadano a “rovinare” l’aereodinamica. Come sempre però gli ingegneri approfittano dei buchi di regolamento, infilando una serie di alette e convogliatori nel volume che dovrebbe essere di pertinenza delle prese d’aria, andando a sacrificarle il più possibile.

 

La Mercedes utilizza spesso prese molto piccole ed i dischi Carbon Industrie sembrano avere un potere frenante maggiore, ma si rivelano più delicati. I vantaggi che offrono su alcuni circuiti (la maggior parte) sono controbilanciati da criticità in altri (quelli con usura maggiore dei materiali d’attrito).

Negli ultimi anni il calore dei freni, che solitamente era solo un fastidio si è rivelato invece un alleato, per mandare in temperatura le gomme, attraverso l’irraggiamento del calore, aiutato dai cerchioni che hanno trattamenti di verniciatura nanotecnologici.

Inoltre i flussi di aria “calda” sono più energetici e si comportano diversamente da quelli di aria a temperatura ambiente. Questo porta a variazioni continue della geometria delle prese, dei condotti e dei cestelli dei freni che difficilmente hanno la stessa forma in due gare diverse