F1 | Esclusivo: vi sveliamo i segreti del kit di raffreddamento dei piloti

Dopo il GP del Qatar della passata stagione, in cui i diversi piloti accusarono malesseri fisici nel corso della gara a causa del caldo e dell’alto sforzo fisico richiesto per una pista impegnativa come quella di Lusail, la FIA promise interventi in tempi brevi per arginare la situazione.

Già quest’anno è stato permesso ai team di aggiungere un’altra apertura sulla parte superiore del telaio, in modo che nei weekend più caldi i piloti possano contare su un maggior quantitativo d’aria fresca nel cockpit. Una soluzione semplice ma anche facile da adottare sulle vetture in tempi brevi, in attesa che la FIA lavorasse con partner esterni per trovare un’alternativa più efficace sul lungo termine.

Dopo mesi di ricerca e di test direttamente in pista, a metà novembre la F1 Commission ha approvato i kit per migliorare il raffreddamento dei piloti. Per comprenderne gli obiettivi, lo sviluppo dietro le quinte e il funzionamento, Motorsport.com ne ha parlato con l’azienda che si è occupata della realizzazione di questo sistema in cooperazione cona la Federazione e i team, Chillout Motorsports. 

L’azienda statunitense è impegnata anche in progetti oltre il motorsport, dato che la loro tecnologia si estende anche ad altri settori come quello medico, militare, marittimo, aeronautico e dell’automotive. Tuttavia, nel mondo delle corse Chillout Motorsports agisce su più fronti: ha realizzato sia dei sistemi per la gestione della temperatura delle batterie delle monoposto di Formula E durante la ricarica che delle soluzioni per migliorare il raffreddamento dei piloti valide per diverse categorie, come il WEC e la NASCAR.

Oltre allo slot nel telaio, soluzione tempestiva proposta dalla FIA quest'anno, dal 2025 ci sarà un sistema apposito per rinfrescare i piloti

Foto di: Giorgio Piola

Lo sviluppo di un sistema adatto alla F1 è iniziato tra gennaio e febbraio 2024, ovvero proprio pochi mesi dopo quel GP del Qatar che mise l’accento sul problema. A contattare Chillout Motorsports fu proprio la FIA stessa in collaborazione con i team, in modo da poter adattare il sistema di raffreddamento già usato in altre categorie anche alle auto di F1.

Il sistema che debutterà dal 2025 trova infatti le proprie radici in quello che Chillout Motorsports propone per altre serie, il “Cypher Pro Micro Cooler”, ma riprogettato e miniaturizzato per adattarsi alle richieste dei team della massima serie a ruote scoperte. Scopriamo quali sono state le sfide nella realizzazione di questo progetto e come può fare la differenza per i piloti.

Nella maglietta c’è più tecnologia di quanto sembri

Il sistema di raffreddamento che si vedrà sulle vetture è composto da due elementi principali: un box, dove sono collocati i componenti miniaturizzati (un micro-compressore, un evaporatore e un’unità di condensazione) per mantenere fresco il liquido, a cui si aggiunge una maglietta ignifuga da indossare sotto la tuta. La particolarità è che sulla maglietta sono presenti una serie di tubi, lunghi in totale circa 48 metri e disposti in maniera tale da avvolgere il petto e la schiena del pilota: proprio in questi tubi, a loro volta collegati al box, scorrerà il fluido (aria, acqua o una soluzione acquosa di cloruro di sodio, cloruro di potassio o glicole propilenico) che permetterà di rinfrescare chi si trova nell’abitacolo.

Come spiegato da Charles Kline, fondatore dell’azienda, la parte più complessa è stata proprio quella che ha coinvolto la certificazione della maglietta ignifuga dato che, per questioni di sicurezza, i requisiti dalla FIA sono piuttosto stringenti. “Già prima che ci contattassero stavamo lavorando su una versione approvata dalla FIA. Ci stiamo lavorando da tre anni. Si tratta di un progetto davvero impegnativo perché le regole della FIA sono molto severe in materia di sicurezza antincendio. Ma il nostro obiettivo non era solo realizzare un prodotto approvato dalla FIA, ma che fosse anche altamente funzionale e leggero”.

La maglia del sistema di raffreddamento: nella serie di tubi passa il liquido per raffreddare i piloti

Foto di: Chillout Motorsport

Questa è stata la parte più complessa del progetto, perché anche i tubi devono rispondere alle misure di resistenza al fuoco imposti dalla Federazione ma, allo stesso tempo, devono anche essere funzionali allo scopo. Dietro la formula trovata ci sono centinaia di test e, per dare un’idea della sua complessità, la struttura dei tubi è composta da 4 materiali differenti per garantire la giusta conduttività, flessibilità e resistenza: “Questa è stata la vera sfida, perché all’inizio non c'era modo di produrre le magliette senza fare due strati. Quindi, in pratica, i tubi venivano inseriti tra due magliette”.

“Alla fine, dopo anni di test su centinaia di materiali diversi, siamo riusciti a trovare una formula per i nostri tubi che è conduttiva, resistente al fuoco e pieghevole a qualsiasi temperatura. Sembra facile, ma i tubi diventano duri quando si raffreddano, diventano troppo morbidi quando si scaldano, se c’è il fuoco si sciolgono. Sembra facile, sembra che ci siano solo tubi cuciti su una maglietta. Ma fare in modo che questi tubi funzionino e siano leggeri, comodi, conduttivi e sicuri per la FIA, l’aspetto più importante, era una sfida complessa. Ci sono voluti anni per sviluppare questa soluzione”, spiega Kline.

Tuttavia, i tubi in cui scorre il fluido non possono essere semplicemente incollati con della colla, ma si è dovuto studiare anche un processo apposito: “Una volta che abbiamo trovato la formula adatta alla realizzazione dei tubi, a complicare ulteriormente le cose vi è stato il fatto che questi tubi non potevano essere semplicemente incollati. Abbiamo dovuto sviluppare un processo di incollaggio molto complesso, composto da tre fasi”.

Non è stato semplice trovare spazio sulle vetture 2025

Per i team si tratta di un sistema completamente nuovo, che non era mai stato testato precedentemente sulle monoposto. Ciò ha aggiunto delle sfide al progetto, specie perché le attuali vetture non sono state sviluppate per tenere conto di uno spazio aggiuntivo per questo sistema, motivo per il quale si è dovuto anche usare un pizzico di fantasia per trovare una collocazione adatta al sistema.

Paradossalmente, per Chillout Motorsports la sfida non è stata tanto riprogettare il box contenente tutta la strumentazione necessaria per raffreddare il liquido, bensì piuttosto dove posizionarlo. Di fatto, il box prevede gli stessi elementi usati in altre categorie, ma è stato rivisto realizzando una struttura in fibra di carbonio che si potesse adattare alle richieste delle squadre. Ogni team ha infatti delle esigenze diverse e ciò ha richiesto un grande lavoro di collaborazione, anche solo per capire dove posizionare il box.

“Creare il sistema di raffreddamento in sé è stato facile per noi. Ciò che è stato più complesso è capire come inserirli nei telai delle attuali vetture di F1, perché i team non hanno mai avuto questo sistema. In queste vetture non c’è spazio. Quindi abbiamo dovuto trovare temporaneamente dello spazio per fare i test sulle vetture. Abbiamo provato a metterlo dietro i pedali, nelle pance, dietro al sedile, ovunque”. Di fatto, almeno per il primo anno, ogni scuderia avrà una soluzione adatta alle proprie esigenze ed è anche per questo che il regolamento 2025 prevede maggior libertà nel posizionamento del sistema.

Il peso: perché i 5 kg del regolamento non sono “reali”

Dietro alla realizzazione di questo sistema si pone un altro aspetto estremamente interessante, ovvero come è possibile alimentarlo. Una considerazione che, all’apparenza, può sembrare banale ma che, in realtà, è più complessa di quanto possa sembrare e che ha portato la FIA a garantire un aumento della massa minima della vettura di cinque chili per quando si dovrà utilizzare questo dispositivo.

Il sistema in sé è estremamente leggero, dato che pesa poco meno di due chili, mentre per la maglia bisogna aggiungere circa 300 grammi (che include sia i tubi che il liquido refrigerante), per un totale ben al di sotto dei cinque chili concessi dalla Federazione. L’aumento di peso imposto dall’organo di governo è legato più al modo in cui questo sistema è alimentato, ovvero tramite un pacco batterie esterno, dato che si è scelto di non modificare la configurazione elettrica delle monoposto per il solo 2025.

Il sistema usato in altre categorie di Chillout Motorsports: è lo stesso su cui si basa la versione F1, che però presenta componenti rivisti e miniaturizzati per adattarsi alle esigenze dei team

Foto di: Chillout Motorsport

Una scelta di praticità, perché rivedere la configurazione elettrica delle vetture per un solo anno avrebbe richiesto comunque uno sforzo importante anche da parte dei team stessi: “Il sistema in sé pesa meno di due chili. Il motivo per cui la FIA ha assegnato un peso così elevato è che stiamo utilizzando un pacco batterie esterno”, ha spiegato Kline, prima di spiegare come in futuro ciò non sarà necessario.

“In futuro non ci sarà bisogno di una batteria esterna, ma cambiare la configurazione elettrica di un una monoposto proprio prima di cambiare il telaio nel 2026 non aveva senso, soprattutto quando si tratta di una fase di test. Si sarebbe dovuto intervenire su diverse cose, l’alternatore, i cavi e altro. Quindi è stato più semplice per la FIA concedere temporaneamente 5 kg di adeguamento piuttosto che riconfigurare tutto per un solo anno, dato che le vetture cambieranno nel 2026”.

Un problema che non si avrà nel 2026, quando le vetture saranno riprogettate da un foglio bianco e terranno conto già in fase di sviluppo di questo sistema: a quel punto non servirà più una batteria esterna, dato che sarà direttamente la monoposto a produrre l’energia necessaria per alimentarlo. Il sistema non sarà quindi solo più leggero, ma permetterà anche di non dover usare una batteria esterna che deve rispondere a dei severi standard di sicurezza.

“In generale, i team non vogliono avere una batteria in più nell'auto. Non è solo una questione di peso, ma anche di sicurezza, perché comunque si deve aggiungere una batteria in più in un posto sicuro della vettura in caso di incidente o incendio”. Non a caso, il regolamento 2026 non prevede alcuna menzione di una batteria esterna per alimentare il dispositivo a differenza di quello 2025.

Nel 2025 la batteria esterna dovrà essere posizionata in una zona "sicura" della vettura: dal 2026 il sistema sarà alimentato dalla vettura stessa

Foto di: Andreas Beil

Nuovi telai nel 2026: sarà più semplice integrare il sistema

Se le attuali vetture sono state sviluppate senza tenere conto di questo sistema, dal 2026 si partirà da un foglio completamente bianco. Un tema importante, che non riguarda solo il modo di alimentarlo, ma anche della sua collocazione, perché il dispositivo dovrà essere installato in poco tempo e anche in una zona relativamente facile da raggiungere.

Il regolamento prevede che, superati i 30,5 °C di temperatura ambientale, la FIA possa imporre l’utilizzo del sistema avvisando i team 24 ore prima dell’inizio della sprint race o della gara. Considerando che si tratterà di un’operazione che dovrà essere svolta nei garage durante i weekend di gara, sarà necessario che i meccanici possano installare il sistema in semplice, anche tra una sessione e l’altra, qualcosa di cui sicuramente gli ingegneri terranno conto nella progettazione delle vetture.

“Penso che per il 2026 tutti le squadre avranno uno spazio dedicato per il nostro sistema, anche perché dovranno usarlo solo nelle gare più calde, lo monteranno solo se riceveranno una notifica dalla FIA. Per questo devi avere una soluzione che puoi montare ed essere sicuro che funzioni nel giro di poche ore, la regola è questa. Quindi i team dovranno fare qualcosa di semplice, che non richieda tanto tempo per l’installazione. Anche per questo non vedo l’ora che arrivi il 2026, perché sarà un’installazione modulare che può essere completata in pochi minuti”.

Come anticipato, per il 2025 ogni team avrà un sistema personalizzato sulla base delle proprie esigenze, anche se chiaramente rimarrà una base comune. Tuttavia, per il 2026 il discorso potrebbe già cambiare. L’idea sarebbe quella di realizzare 2 o 3 prototipi base, da cui le scuderie poi possano scegliere con un doppio obiettivo: da una parte, anche per Chillout Motorsports produrre soluzioni personalizzate per ogni scuderia rappresenterebbe un lavoro impegnativo e dispendioso, mentre dall’altra anche per i team vi potrebbe essere un risparmio economico.

Formula 1 2026

Foto di: FIA

“Idealmente, potremmo pensare a due o tre soluzioni pensate specificatamente per la F1 da cui poi le squadre possono scegliere. Creare soluzioni personalizzate richiede tempo e tante risorse. Ad esempio, quando creiamo delle soluzioni personalizzate, io vado personalmente in fabbrica per fare dei test sia di performance che per capire come integrare il sistema. È un lavoro che richiede centinaia di ore anche per i nostri ingegneri. Quindi speriamo di poter avere una soluzione economica”, racconta Kline.

Al momento, dato che si tratta di una misura legata alla sicurezza, l’integrazione di questo sistema non rientra nel budget cap dei team, ma ciò potrebbe cambiare in futuro, per cui diventerebbe ragionevole puntare su una soluzione “standard” realizzata dall’azienda, ma più economica per le squadre stesse.

“Al momento qualsiasi cosa su cui stiamo lavorando per questo sistema non rientra nel budget, perché sono per la sicurezza. Ma alla fine credo che entrerà a far parte del bilancio annuale dei team. Quindi penso che saranno consapevoli di quanto vogliono spendere. Quindi, per noi l’ideale sarebbe quello di realizzare due o tre sistemi da cui poi le squadre possono scegliere per integrarle il dispositivo sulle loro auto. Sarebbe una soluzione più economica anche per loro”.

Di quanti gradi abbasserà la temperatura del pilota?

Quella che sembra una domanda semplice, in realtà nasconde una risposta più complessa basata sul funzionamento del corpo umano. Potenzialmente, il dispositivo potrebbe operare a temperature molto basse, raffreddando di tanti gradi il pilota, ma ciò non vuol dire che si otterrebbe l’effetto desiderato.

Schema che mostra come il sistema di raffreddamento aiuti a mantenere una temperatura più costante sotto i 37°C

Foto di: Chillout Motorsport

“Il 95% del sangue scorre attraverso la superficie della nostra pelle. Il modo più efficiente per catturare l'energia termica, ed è per questo che tutto il corpo suda, è quello di allontanare il calore con le nostre magliette, che presentano circa 48 metri di tubi in modo da coprire quanta più superficie possibile. Non possiamo mettere solo 3 o 4 metri di tubi perché non coprirebbe abbastanza”.

Di fatto, il concetto base è soprattutto quello di trovare l’equilibrio giusto per rendere confortevole chi è al volante e, allo stesso tempo, far rispondere il corpo del pilota nel miglior modo possibile. Ad esempio, il sistema è assolutamente in grado di far scendere la temperatura corporea da 39°C a circa 36°C e mezzo, ma il segreto è quello di farlo lavorare in un range specifico per renderlo confortevole.

“Potremmo far funzionare il sistema anche a 0°C volendo, ma così si interrompe il flusso sanguigno, perché il corpo starebbe cercando di proteggersi dall'ipotermia. Se la temperatura cala troppo, il flusso sanguigno si ferma e la parte del corpo si intorpidisce e a quel punto hai solo la sensazione di fresco, ma non va bene. Potremmo far rabbrividire i piloti diciamo, ma chiaramente non è ciò che vogliamo”.

“Quindi il segreto per adoperare al meglio il sistema è farlo funzionare attorno ai 15°C, in modo tale che sia fresco, che l’effetto sia piacevole, ma sei ancora in una fase in cui il flusso sanguigno scorre lungo la tua pelle. Vogliamo renderlo come l’aria condizionata, quasi come se non se ne accorgessero. Deve essere confortevole, in modo che il battito cali significativamente e il respiro rallenti, deve essere tolta solo una giusta quantità di calore tenendo conto del sistema regolatorio del corpo”, aggiunge Kline.

Charles Leclerc ha provato il sistema nei test di Abu Dhabi rimanendone entusiasta

Foto di: Uncredited

I piloti sono entusiasti del kit di raffreddamento

Rimuovere calore dal pilota non solo permette di contrastare il caldo, ma aiuta anche il corpo stesso a funzionare meglio con uno stress minore, riducendo di conseguenza anche gli errori. Tecnologie come queste sono infatti impiegate anche su jet militari e nelle tute degli astronauti, per ridurre il calore dal corpo e far rendere al meglio il cervello, dato che su velivoli così costosi non vi è margine di errore.

Diventa quindi semplice comprendere come anche in uno sport estremamente fisico come la Formula 1, dove i piloti devono affrontare curve anche fino a 5G laterali, questo sistema possa fare la differenza permettendo di ridurre lo sforzo fisico e mentale. Per quanto siano vetture aperte, in realtà nell’abitacolo passa davvero poca aria fresca, a cui si aggiunge anche il calore proveniente dalla componentistica, nonostante sia schermato. Inoltre, non bisogna dimenticare che, per questioni di sicurezza, anche le tute ignifughe sono diventate più pesanti nel corso degli anni.

I primi feedback ricevuti dai piloti sono estremamente positivi, tanto che alcuni vorrebbero usarlo in ogni gara: “Posso dire che i piloti adorano questo sistema e che preferirebbero usarlo in ogni gara. È stato fantastico sentire uno dei piloti Ferrari [Charles Leclerc] dire che avrebbe voluto usare questo sistema in ogni gara”. Una bella soddisfazione per Chillout Motorsports, che ha contribuito assieme alla FIA a rendere le gare più sicure per i piloti.