GP di Monaco: nel tunnel si perde il 25% del carico aerodinamico!

Secondo la simulazione della telemetria Wintax di Magneti Marelli bastano 84 kg di benzina per coprire la distanza del GP del Principato che è il più corto del mondiale: 260,520 km. Serve il massimo carico aerodinamico.

Nel Principato di Monaco si disputa il sesto appuntamento del mondiale 2015 di Formula 1. Sul Circuit de Monaco, storico e attraente tracciato cittadino situato sulla Costa Azzurra, a soli 8 km dall’Italia, voluto da Antony Noghes nel 1929, si corre un GP che esalta la guida precisa: non consente margini di errore e richiede una concentrazione altissima del pilota.

Il tracciato si sviluppa su una lunghezza di 3,337 m e il Gp è anche il più corto della stagione (260,520 km contro i soliti 305 km) e presenta notevoli dislivelli passando dal livello del mare fino ai 49 m di altitudine della Curva del Casinò. A Monaco è richiesto il massimo carico aerodinamico per avere la massima aderenza: il circuito è poco selettivo per il motore, ma impegnativo per la trasmissione e critico per il raffreddamento dei freni e della power unit.

Daniel Ricciardo, Red Bull Racing RB11
Daniel Ricciardo, Red Bull Racing RB11

Photo by: XPB Images

Si cerca il massimo carico aerodinamico

Ci sono cinque brevi tratti di alta velocità (rettilineo principale, salita verso la Massenet, discesa nel Tunnel, il tratto dalla Nuova Chicane al Tabaccaio e verso le Piscine), e sette curve lente (Mirabeau, Loews, Curva-7, Portier, Nuova Chicane, Rascasse e Anthony Noghes) e nessun punto che favorisce il sorpasso. Tre le frenate importanti, quelle di Saint Dévote, Massenet e alla Nuova Chicane in uscita dal tunnel, ma l’aspetto critico sarà rappresentato dal raffreddamento dei freni che si surriscaldano specialmente a inizio gara quando c’è il massimo carico di benzina e si sta in scia alla monoposto davanti. Per questo motivo le vetture saranno dotate di appendici aerodinamiche utili ad aumentare il carico verticale, come il Monkey Seat, il profilo aggiuntivo installato sulla struttura deformabile posteriore, sopra allo scarico. Le prese d’aria dei freni saranno sovradimensionate per portare più aria ai dischi e alla pinze per compensare la bassa velocità media.

ll Drs vale solo 8 km/h in più

Su questo impianto è molto difficile sorpassare a causa della limitata larghezza della pista anche con l’aiuto dell’ala mobile aperta. Secondo la telemetria Wintax di Magneti Marelli il DRS consente un aumento della velocità massima di 8 km/h, ed è utilizzabile solo sul breve rettilineo principale. Per puntare al successo è indispensabile puntare alla pole position e non commettere errori ai pit-stop. Per ottenere delle buone prestazioni è indispensabile avere una buona stabilità in frenata, esaltando l’aderenza “meccanica” e la trazione in uscita dalle curve. Da segnalare che sotto al tunnel si registra una perdita di carico aerodinamico nel posteriore del 25% a causa della limitata efficienza dell’ala dovuta al basso soffitto della galleria.

Debuttano le gomme Ultrasoft

Pirelli, le scelte dai piloti per il GP di Monaco
Pirelli, le scelte dai piloti per il GP di Monaco

Photo by: Pirelli

Il tracciato sollecita poco le gomme lateralmente mentre sono più sottoposte ad una maggiore forza longitudinale in trazione e frenata. L’usura degli pneumatici èmoderata per cui la Pirelli ha deciso di far debuttare la gomma con mescola Ultrasoft, identificata da una banda viola, insieme alla Super-Soft e alla Soft. La stessa combinazione di mescole verrà utilizzata anche in Canada e in Austria.Dalle simulazioni di Wintax Marelli emerge che la differenza prestazionale tra la gomma Ultrasoft e la Supersoft risulta di 0”41 mentre tra Supersoft e Soft sale a 0”87.

Il tempo del giro in qualifica potrebbe ridursi da 1 a 1”5 rispetto alla passata stagione, sia per la presenza della mescola più morbida che per l’aumento delle prestazioni delle power unit. La pole l’anno scorso era stata ottenuta da Lewis Hamilton con la Mercedes W06 Hybrid in 1’15”989.

L’intervento della Safety Car che neutralizza la gara è statisticamente del 52% nelle ultime edizioni di questa gara per una permanenza totale in pista fino a 6-8 tornate.

Fernando Alonso, McLaren MP4-30
Fernando Alonso, McLaren MP4-30

Photo by: XPB Images

UN GIRO DI PISTA

Partenza

Dopo il via da fermo si arriva alla staccata di Curva 1 alla velocità di circa 198 km/h in quarta marcia dopo avere percorso circa 265 m dalla linea della pole position.

Settore 1

Linea di partenza – Curva 4
(182 km/h di media)

Si arriva alla prima staccata della curva Saint Dévote alla velocità di 288 km/h in settima marcia, oppure a 296 km/h usando l’ala mobile dopo avere percorso il rettilineo principale di 670 m per una percorrenza a pieno regime di soli 6”3.

La prima staccata è abbastanza potente, di 2.021 kW e richiede una forza sul pedale di 106 kg caricando la batteria dell’ibrido con 152 kJ, sottoponendo il pilota ad una decelerazione di 5,2G con la mescola più soffice. Si esce da Saint Dévote in terza a circa 100 km/h per la salita che porta alla piega di Beau Rivage, una curva da 268 km/h che si percorre in quinta, per arrivare alla velocità di 289 km/h in settima marcia alla curva a sinistra di largo raggio del Massenet, dopo un dislivello di 26 m: la frenata è la seconda più potente del tracciato: si dissipano 2.252 KW mentre la ricarica della batteria è di circa 136 kJ e lo sforzo sul pedale del freno è stimato in 113 kg.

La curva di Massenet causa una sollecitazione laterale che arriva a 2,5G per 3”. Si continua in leggera salita per arrivare alla destra del Casino, curva di difficile impostazione, nel punto più alto del circuito, con una velocità di 169 km/h in quinta marcia. Si esce a circa 91 km/h in terza dopo una toccata ai freni prima dell’allungo molto ondulato che porta al Mirabeau.

Settore 2

Curva 5–Curva 14
(media 148 km/h)

Alla staccata del Mirabeau si giunge a 2283 km/h in quinta su un asfalto molto ondulato che sollecita tutti i componenti della monoposto e rende difficile la frenata: in questo punto è importante avere sospensioni con una buona escursione. Il Mirabeau è una curva a destra di oltre 270 gradi dalla quale si esce a 72 km/h in seconda.

Si prosegue in discesa verso il tornante del Loews con un dislivello di 11 m verso la curva più lenta del mondiale che si svolta a 45-48 km/h in prima. Per affrontare questa curva le monoposto dispongono di una specifica idroguida con un maggiore angolo di sterzo. Segue la Curva 7, una destra da cui si esce a 72 km/h in seconda e in leggera discesa si arriva al Portier, altra curva a destra di angolo superiore ai 270 gradi da cui si esce solo a 72 km/h in prima.

É importante trovare il giusto punto di frenata, impostando la giusta traiettoria per avere un’ottima trazione nell’accelerazione che porta al tunnel: la Curva 9 è una lunga piega a destra in discesa che ha un picco di accelerazione laterale di 3,6G per 1”, nella quale si scarica energia laterale sugli pneumatici. Sotto alla galleria le monoposto perdono circa il 25% di carico aerodinamico al posteriore a causa del basso soffitto del tunnel che interferisce col flusso d’aria in uscita dall’alettone posteriore. È per questo motivo che non è possibile utilizzare l’ala mobile per ragioni di sicurezza.

Uscendo dal tunnel c’è una curva cieca dove è difficile vedere il punto di frenata: si arriva alla velocità massima del tracciato pari a 300 km/h in settima marcia alla speed trap. La staccata della Nouvelle Chicane è la frenata più potente e impegnativa del circuito con 2.037 KW che richiede uno sforzo sul pedale del freno di 108 kg, grazie al quale si rallenta la monoposto fino a 62 km/h in seconda, con una decelerazione di 5,2G con le mescole più morbide che mette a dura prova l’impianto frenante e ricarica la batteria di 191 kJ.

Si esce dalla chicane a 63 km/h in seconda cercando di trovare una linea pulita tra i cordoli e ci si dirige verso la curva del Tabaccaio, la sinistra da novanta gradi alla quale si arriva a 240 km/h in quinta marcia e si esce a 1628 km/h in quarta per arrivare alla chicane delle Piscine: la curva Louis Chiron si affronta a 205 km/h in quinta, nel punto più basso del tracciato, al livello del mare.

Settore 3

Curva 15 – Linea di traguardo
(142 km/h di media)

Le monoposto danzano sui cordoli della destra-sinistra delle Piscine, le curve 15 e 16, tratto spettacolare per il pubblico dove si può ammirare la stabilità delle monoposto: si esce a 93 km/h in seconda marcia per un breve allungo che porta alla curva a destra, la Rascasse, una piega cieca in salita, dove è veramente difficile trovare il giusto punto di frenata. È questa la zona del detection-point del DRS che consente l’utilizzo dell’ala mobile sul rettilineo principale.

Alla Rascasse si giunge a 200 km/h in terza e si esce a 66 km/h in prima marcia. Dopo una breve accelerata di poco più di 1” si inserisce la seconda per giungere alla Anthony Noghes a 114 km/h, la destra dove le monoposto sfiorano il guard-rail prima si entrare nel rettilineo principale. Per resistere a possibili contatti accidentali con le strutture di protezione a bordo pista, le vetture a Monaco sono dotate di sospensioni irrobustite rispetto alle altre gare.

 

Sebastian Vettel, Scuderia Ferrari
Sebastian Vettel, Scuderia Ferrari

Photo by: XPB Images

PRESTAZIONI E AFFIDABILITA'

Aerodinamica

A Monaco è necessario avere il massimo carico verticale possibile a causa della bassa velocità media, assieme a una grande aderenza meccanica per un asfalto tipicamente stradale che è vicino al mare e che risulta scivoloso. Per questo si prediligono assetti delle sospensioni piuttosto morbidi.

Raffreddamento

A causa della bassa velocità media, il raffreddamento del motore è un aspetto piuttosto critico. Il collettore di scarico soffre maggiormente per la mancanza di un’adeguata ventilazione come pure altri particolari della Power Unit. Si adottano carrozzerie con maggiori sfoghi per l’aria calda dei radiatori senza temere di peggiorare l’efficienza aerodinamica che su questa pista conta molto meno del solito.

Sospensioni

Nel Principato si montano bracci delle sospensioni irrobustiti per resistere agli urti accidentali della monoposto contro le vicinissime barriere di protezione e per favorire un maggiore angolo di sterzo nelle curve lente.

Idroguida

Per gestire correttamente la percorrenza del tornantino del Loews, le monoposto montano un’idroguida specifica per consentire il giusto angolo di sterzo, fino a incrociare le braccia.

Freni

Ci sono tre staccate potenti, ma la vera criticità viene dalla bassa velocità media di percorrenza che non consente un buon raffreddamento dei freni per cui si allargano le prese. Particolarmente critica la frenata dopo il tunnel, specie a inizio gara quando le monoposto sono con il massimo carico di benzina. I cestelli in carbonio hanno più feritoie del solito per favorire l’evacuazione dell’aria calda a bassa velocità.

Cambio

Essendo molto tortuoso, il tracciato di Monaco è il più severo per la trasmissione: si contano 3822 cambi marcia per completare la gara. I rapporti più utilizzati sono la seconda e la terza marcia per circa il 20% del giro. È una delle poche piste del mondiale in cui si utilizza anche la prima che viene sfruttata per il 10% del tempo!

Motore

Il Principato non impegna il motore per cui è tendenza delle squadre usare power unit che hanno già una certa vita visto che si tratta del tracciato meno severo del campionato per la ridotta percorrenza a tutto gas (44% del giro) e per l’assenza di lunghi rettilinei.

I motoristi, quindi, lavorano per preparare una mappatura elettronica che curi l’erogazione della potenza ai bassi regimi e la gestione del brake by wire che non deve creare discontinuità nelle numerose curve che caratterizzano questa pista.

Il tracciato è poco sensibile al picco di potenza, mentre risente della curva di potenza: avere un buon riempimento permette di avere una buona accelerazione in uscita di curva. Disporre di una MGU-H efficiente permette di avere una buona ripresa, senza ritardi di risposta del turbo.

Consumo

Il Gp di Monaco è il più corto in calendario con una distanza di appena 260 km (contro i soliti 305 k) per cui presenta il valore più basso di consumo di benzina, pur necessitando del massimo carico aerodinamico. Sono sufficienti 84 kg di carburante per completare il GP in condizioni di pista asciutta e senza Safety Car.

La quantità di benzina imbarcata potrebbe essere ulteriormente ridotta sulle monoposto che possono sfruttare un’efficiente recupero energetico dai gas roventi con la MGU-H. Considerando l’elevata probabilità che la Safety Car entri in azione per diverse tornate, è pensabile imbarcare una minore quantità di benzina, puntando sulla riduzione di peso per migliorare le prestazioni”.

Ers

La MGU-H e la MGU-K, sono i due motori elettrici dell’ERS che giocano un ruolo di grande rilevanza sui motori ibridi. Sul tracciato di Montecarlo, la MGU-K può recuperare nella fase di frenata fino a 663 kJ per giro, mentre la MGU-H vale fino a 2.027 KJ i energia recuperata per giro totalizzando un’energia di 2.690 KJ per giro. L’ERS vale fino a 1”3 per giro corrispondenti a +17 km/h di velocità massima.

Nico Rosberg, Mercedes AMG F1 Team
Nico Rosberg, Mercedes AMG F1 Team

Photo by: XPB Images

I numeri di Monaco

Circuito Circuit de Monaco
Località Monte Carlo
Distanza 260,286 km
Giri 78 giri
Lunghezza 3.337 m
Latitudine 43.735235
Longitudine 7.421230
Altitudine 0-49 m sul livello del mare
Partenza-staccata 265 m
Lunghezza pit lane 314 m
Curve 10 a destra, 9 a sinistra
Tempo di pit lane 18”8 a 60 km/h
Altezza cordoli bassa
Profilo asfalto molte ondulazioni
Asfalto scivoloso
Velocità max 300 km/h
Velocità min 48 km/h
Rettilineo 7”9 (530 m. in piena potenza)
Effetto peso 0”18 ogni 10 Kg al giro
Effetto potenza -0”14 sec ogni 10 cv al giro
Gomme Ultrasoft, SuperSoft e Soft
Aerodinamica massimo carico
Grip Longitudinale
Carburante 84 kg
Motore bassa severità
Gas a tavoletta 44% del giro
Cambio medio/alta severità
Cambiate 3.822 a gara
Frenata medio/alta severità
Tempo di frenata 20”0
Picco di frenata 2.153 kw

Scrivi un commento
Mostra commenti
A proposito di questo articolo
Campionati Formula 1
Evento GP di Monaco
Circuito Montecarlo
Articolo di tipo Preview