Ultimamente fra le dimissioni di Domenicali e la sentenza Fia sul caso flowgate, di tutto si è parlato, fuorché di tecnica e credo sia giunto il momento di fare il punto della situazione, come sempre, però, con un occhio rivolto a chi vuole capire senza impegnarsi troppo, anche se a dire il vero il compito è piuttosto arduo visto come è diventata l’attuale F1…… Io ci proverò.
Cominciamo con la questione sovralimentazione; già in un altro mio articolo facevo presente che non è corretto parlare di cavalli in più del motore Mercedes, semplicemente per il fatto che le potenze erogate dalle unità elettriche sono pressocchè identiche in quanto sono stabilite per regolamento, quindi un eventuale maggiore potenza potrebbe venire solo dall’unità endotermica ma poiché la pressione di sovralimentazione è libera, ne consegue che anche la potenza erogabile può variare, il limite potrebbe essere dato dai consumi, perché si pensa che aumentando la pressione di sovralimentazione aumenti anche il consumo, in realtà non è esattamente così, perché se si aumenta la pressione dell’aria che entra nei cilindri, non è detto che debba aumentare anche la quantità di combustibile, fino a che limite ci si possa spingere, onestamente questo non lo so, ma per certo credo che il limite teorico sia più che altro di tipo meccanico, dovuto al limite massimo che un propulsore può sopportare (massima densità di combustibile + il comburente necessario affinché la miscela bruci completamente) e si, perché in fin dei conti aumentando la pressione di sovralimentazione, non si fa altro che aumentare il rapporto di compressione ed è questo il vero limite all’incremento della pressione, perché più aumenta il rapporto di compressione più alta è la temperatura all’interno della camera di scoppio, da qui i noti problemi di raffreddamento che un pò tutti hanno patito.
Una volta chiarito l’aspetto sovralimentazione dovremmo capire come funziona un motore di F1 ed in questo ci è di aiuto un
( progetto realizzato dall’Università di Cranfield ) (fonte f1analisitecnica.com ) dove è stato progettato e collaudato al banco prova un propulsore turbo conforme alle nuove regole imposte dalla Fia per questa stagione:
Dove fra le altre cose ho scoperto che fino a circa 9200 giri l’energia prodotta dalla MGU-H è sufficiente solo a compensare il turbo lag, mentre dopo tale regime l’energia prodotta può essere inviata alle batterie per la loro ricarica, o direttamente alla MGU-K, però sappiamo anche che le attuali P.U. non sfruttano al massimo i 15000 rpm a disposizione ma si attestano su valori che vanno dai 10500 ai 12500 giri, dove la Mercedes è il team che riesce ad essere quello che spinge più di tutti, mentre il Renault e forse anche di più il Ferrari, rimangono su valori molto più prudenziali, quindi, praticamente in Ferrari si “autocastrano” anche su due altri particolari:
– Il primo che è relativo alla capacità di ricarica delle batterie, perchè diminuendo il tempo in cui la MGU-H fornisce energia per la ricarica, (che naturalmente varia sia come intensità, in rapporto al numero di giri inferiore, sia come durata), aumenta anche il tempo necessario affinchè le batterie raggiungano la loro massima capacità;
– Il secondo è relativo alla possibilità di mandare energia direttamente alla MGU-K, che naturalmente è inferiore rispetto a chi, invece, viaggia a regimi di giri superiore.
Un altro dato interessante è che l’uso della MGU-K risulta essere molto proficuo in uscita dalle curve medio lente, per cui se le batterie non sono completamente cariche è ovvio che si deve anche parzializzare l’utilizzo dell’unità affinchè venga ottimizzato l’uso anche per mantenere una velocità accettabile in rettilineo.
Inizialmente nella prima gara di campionato avevo letto la rubrica dell’ing. Enrico Benzing:
Dove prendendo a base i pochi dati a disposizione giungeva alla conclusione che:
“le elevate potenze sfoggiate dalla British-Mercedes (molte attenzioni anche per questi propulsori forniti alle squadre-clienti) sono accessibili anche alla Ferrari, ma non con lo stesso bilancio e soprattutto con discutibili eccessi prudenziali. Potrebbero essere aperte anche agli utilizzatori dei motori Renault”
Ma ad essere sincero, fermo restando l’indubbia fiducia nella competenza tecnica dell’ing. Benzing, non mi sono mai fidato di dati piuttosto aleatori, ho sempre cercato di ottenere qualcosa di più “sostanzioso” da sottoporre all’attenzione dei lettori e quest’anno, con mio sommo sgomento, non ho potuto fare a meno di constatare che nella diretta tv, mancava la consueta grafica con il numero di giri delle varie vetture, perché questo dato poteva essere l’unico punto di riferimento valido per poter porre a confronto le varie vetture, in pratica la cartina al tornasole delle potenze realmente erogate dalle Power unit e poter effettuare una sorta di valutazione.
In questo mi è venuto in aiuto l’autore del blog che è riuscito a ritrovare questo filmato:
Dal quale è possibile rilevare i seguenti dati:
Raikkonen dal min. 12:58 al min. 14:24 quasi in un giro completo dove praticamente solo una volta ha raggiunto i 12.000 giri e precisamente al min. 13:36, ma si è trattato solo di un impercettibile picco;
Hulkenberg dal min. 25:25 al min. 25:39 raggiunge spesso e supera i 12000 giri fino a 12700 (da tener presente però che il tratto è molto più breve e si presuppone che tali valori siano stati ampiamente superati nel giro completo).
Quindi appare evidente che se la power unit Mercedes sfrutta il suo potenziale per dei picchi a 13000 giri, vuol dire che sfrutta la power unit per circa l’86% delle sue potenzialità, mentre la Ferrari, con picchi a 12000 giri lo fa “solo” per l’80%.
Se esaminiamo i tre GP finora disputati, il rendimento della Ferrari e della Mercedes è stato pressocchè lo stesso, nonostante i molti affinamenti aerodinamici per gli anglo-tedeschi e NESSUNO per la Ferrari. Si potrebbe eccepire che nell’ultima competizione la Ferrari è stata molto indietro, eppure se ci riflettiamo bene, non è così, se andiamo a vedere chi è stato agevolato dalla S.C. vedremo che la Red Bull (ancorché penalizzata da una partenza più arretrata) ha avuto una fortuna sfacciata perchè ha sostituito le gomme poco prima e poi non ha più avuto bisogno di rientrare, mentre invece, Alonso era quasi prossimo all’ultimo pit stop ed è dovuto rientrare prima, se andiamo a normalizzare la classifica abbiamo questa situazione
(fonte F1passion):
Classifica del Gran Premio del Bahrain al netto della Safety Car
| Pos | Pos reale | Pilota | Giri | Tempo (in secondi) | Gap | Gap/giro |
| 1 | 1 | Lewis Hamilton | 41 | 4155,43 | – | – |
| 2 | 2 | Nico Rosberg | 41 | 4169,015 | 13,585 | 0,331 |
| 3 | 3 | Sergio Pérez | 41 | 4226,775 | 71,345 | 1,74 |
| 4 | 5 | Nico Hülkenberg | 41 | 4227,277 | 71,847 | 1,752 |
| 5 | 9 | Fernando Alonso | 41 | 4236,357 | 80,927 | 1,974 |
| 6 | 6 | Sebastian Vettel | 41 | 4244,045 | 88,615 | 2,161 |
| 7 | 4 | Daniel Ricciardo | 41 | 4245,146 | 89,716 | 2,188 |
| 8 | 7 | Felipe Massa | 41 | 4247,422 | 91,992 | 2,244 |
| 9 | 8 | Valtteri Bottas | 41 | 4251,203 | 95,773 | 2,336 |
| 10 | 10 | Kimi Räikkönen | 41 | 4255,736 | 100,306 | 2,446 |
| 11 | 11 | Daniil Kvyat | 41 | 4294,619 | 139,189 | 3,395 |
| 12 | 12 | Romain Grosjean | 41 | 4294,812 | 139,382 | 3,4 |
| 13 | 14 | Pastor Maldonado | 41 | 4331,293 | 175,863 | 4,289 |
| 14 | 15 | Kamui Kobayashi | 41 | 4342,481 | 187,051 | 4,562 |
| 15 | 13 | Max Chilton | 41 | 4365,09 | 209,66 | 5,114 |
| 16 | 16 | Jules Bianchi | 40 | 4492,614 | ||
| R | 17 | Jenson Button | 41 | 4234,017 | ||
| R | R | Kevin Magnussen | 40 | 4155,174 | ||
| R | R | E.Gutiérrez | 39 | 4058,8 | ||
| R | R | Marcus Ericsson | 33 | 3478,846 | ||
| R | R | Jean-Éric Vergne | 18 | 1968,815 | ||
| R | R | Adrian Sutil | 17 | 1973,34 |
Alonso si colloca quindi in quinta posizione. Detto questo, direi anche che in un circuito come quello del Bahrain, dove i rettilinei prevalgono sulle curve, si sono visti tutti i limiti della Ferrari: mancanza di potenza in rettilineo (leggasi velocità), mancanza di trazione e molti bloccaggi in entrata curva mentre tutto sommato, la percorrenza curva sembrava buona, ciò vuol dire, che in Ferrari il problema di velocità in rettilineo, non è dell’unità endotermica o di penetrazione aerodinamica (o almeno non solo), è proprio di potenza elettrica che gli viene a mancare e forse non riescono a sfruttare direttamente la potenza che viene dalla MGU-H sulla MGU-K o forse, l’apporto di energia è insufficiente. Stesso discorso può essere fatto per la MGU-K, dove molto probabilmente, l’energia cinetica acquisita in curva non era sufficiente a ricaricare al 100% le batterie.
A tutto questo va aggiunto il fatto che fino ad ora la Ferrari ancora non ha portato alcun miglioramento aerodinamico ed a mio parere la cosa non va sottovalutata,
( Foto Aerodinamica generale uguale da tre gare)
Le due ali portare dalla ferrari sin dai test e mai aggiornate.
perchè riuscire a viaggiare con meno drag senza rinunciare al carico aerodinamico in curva, contribuisce non poco a risparmiare carburante e permette di aumentare il regime di rotazione e sfruttare quindi di più la power unit, quindi se si riuscisse ad esempio a migliorare di un decimo il tempo sul giro solo con l’aerodinamica, è probabile che il miglioramento ottenibile con lo sfruttamento maggiore del propulsore si attesti con un rapporto di 4 o 5:1 ed il vantaggio complessivo (teorico) si attesterebbe sul mezzo secondo.
Quindi appare evidente che la Ferrari o per un atteggiamento troppo prudenziale o forse per altri limiti, non ha certo sfruttato al massimo le capacità del propulsore, quindi se mi si chiede se potrà recuperare il gap con la power unit Mercedes, credo che la risposta sia scontata, anzi, sono del parere che se si equiparassero i valori potenziali la Ferrari forse ne ha di più, ma credo che la vera domanda, a cui non si può dare ancora una risposta, debba essere un’altra e cioè: di quanto è più avanti la power unit Mercedes? La Ferrari in quanto tempo potrà recuperare?
Sinceramente non so rispondere a queste domande, anche perché dipendono da se e quanto rallenterà lo sviluppo della Mercedes; a tal proposito è di qualche giorno fa la notizia apparsa su AMUS, che la Mercedes avrebbe fallito per la quinta volta il crash test su un musetto più corto, di per se non è che sia una cosa tanto importante, ma pensandoci bene un musetto più corto darebbe dei vantaggi minimi, quindi si tratta solo di affinamenti, per cui mi sembra strano che siano partiti con oltre un secondo di vantaggio e poi si perdono sulla progettazione di un nuovo musetto, per cui l’impressione generale è che siano riusciti ad avere questo vantaggio iniziale grazie ad un progetto iniziato prima, con l’investimento di un ingente capitale e con un lavoro di squadra eccezionale, ma alla lunga sapranno mantenere il ritmo?
Personalmente credo che il progetto italiano sia partito con “funzioni” simili a quelle Mercedes, ma che magari in questo momento non sono sfruttate al massimo e qualcuna forse non è stata nemmeno attivata, ma per le esperienze passate sappiamo che oltre alla potenza è necessaria anche trazione e precisione in ingresso curva, altri fattori in cui la Ferrari certamente non eccelle, per cui in questo settore si deve certamente migliorare e sicuramente è possibile farlo date le potenzialità immense di gestione a livello software.
In tutto il discorso, non si può fare a meno di citare la Red Bull, perchè al momento è la più temibile inseguitrice della Mercedes AMG e la più diretta avversaria della Ferrari. Ma per questa, finora non abbiamo alcun elemento di riscontro, quindi si parla per presunzione e la cosa ad essere sincero non mi piace tanto, ma comunque, in linea di massima, ho potuto constatare che la power unit RBR e quella Ferrari, hanno più o meno gli stessi problemi di fondo, in più per la Red Bull, sappiamo che nei test invernali ha sofferto parecchio le elevate temperature, quindi sono del parere che a differenza della Ferrari che ha scelto un approccio ai test molto prudenziale, la RBR ha effettuato il lavoro opposto, cercando di scoprire prima il limite del propulsore per poi adattarsi alle necessità in gara e ciò gli ha consentito di elaborare una vettura più al limite come potenzialità.
Prima abbiamo parlato del rapporto di compressione e come questo vada ad influire sulle temperature di esercizio, in passato, con pressioni di sovralimentazione che toccavano i 5 bar, per diminuire tali temperature si agiva sulla miscela rendendola più “grassa” di combustibile, in modo che i liquidi evaporando andavano ad abbassare le temperature nella camera di scoppio, va da se, quindi, che con una miscela aria-benzina più povera, a causa dei limiti regolamentari, non è possibile effettuare questa operazione, detto questo, appare plausibile ciò che ho scritto in precedenza, per cui, il propulsore Renault, sarebbe (il condizionale è d’obbligo) attualmente al livello di quello Ferrari, ma con prospettive di sviluppo molto più basse, non a caso è sorto il problema “flussimetro”, perché molto probabilmente, il Renault risulta essere molto parco come consumi, (sfruttando sicuramente l’esperienza degli anni passati sul taglio dei cilindri in fase di rilascio dell’acceleratore) ma a regimi elevati ha bisogno di più carburante, da qui il famigerato ricorso della Red Bull, dettato forse dalla speranza di cambiare qualcosa nel regolamento o forse di guadagnare del tempo per risolvere il problema e per me è più accreditata la seconda ipotesi, ecco perché dico che la vera sconfitta per la Red Bull non è stata la sentenza, che bene o male era scontata, ma il fatto che da Barcellona in poi saranno costretti a montare il flussometro secondo le disposizioni impartite dalla Gill, senza poter più “manipolare” il sensore.
Dal punto di vista aerodinamico, abbiamo ancora una volta visto che la Red Bull ha forse il miglior telaio la migliore percorrenza curva ed un’ottima trazione, ma dal punto di vista dello sviluppo vale più o meno lo stesso discorso, perché la Red Bull sfiora l’eccellenza per telaio ed aerodinamica e sinceramente mi sembra una ardua impresa migliorare laddove si è già quasi al massimo.
Infine uno sguardo alla Cina: cosa aspettarsi?
Sinceramente, parlando a cuore aperto, non mi aspetto un grosso passo in avanti per la Ferrari, né mi aspetto una grossa evoluzione al livello di particolari che credo si vedranno solo da Barcellona, però il circuito Cinese ha solo un lungo rettilineo dove sfruttare al massimo le unità elettriche, quindi non credo che dovrebbero avere le difficoltà incontrate in Bahrain, quindi credo che se la potranno giocare con le Red Bull.
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