GP di Singapore: è la pista dove si recupera più energia in frenata

Dopo Monza che ha chiuso la stagione europea, la F.1 torna in Oriente con il 15esimo appuntamento del mondiale che si svolge a Singapore, sul circuito stradale di Marina Bay. Il GP si disputa in notturna dal 2008 grazie all’illuminazione dell’italiana DZ Engineering che viene garantita da circa 1500 proiettori dotati di riflettori interni per non abbagliare i piloti che utilizzano lampade agli alogenuri metallici capaci di una luminosità di almeno quattro volte superiore a quelle in dotazioni negli stadi.

Il circuito di Singapore nella veduta notturna

Photo by: Red Bull Content Pool

Il circuito è cittadino, lento e tortuoso: richiede ai piloti molta concentrazione per coprire le 23 curve ed evitare i muretti oltre a una notevole resistenza fisica per l’elevata temperatura e l’umidità ambientale. La pista si trova al livello del mare, non presenta dislivelli rilevanti ma l’asfalto a bassa aderenza ha diverse ondulazioni nei viali della città che rendono più difficili le frenate e la gestione delle curve.

Il tracciato di Singapore è lungo 5.065 metri e dispone di quattro tratti ad alta velocità (T5-T7, T9-T10, T13-T14 e il rettilineo dei box), sette curve lente (T3, T8, T10, T13, T14, T16 e T18) e due punti adatti al sorpasso (T8 e T14). La pit lane si percorre alla velocità massima di 60 km/h come a Melbourne e Monaco. L’ala mobile si può usare due volte: nel rettilineo dei box e tra la Curva 5 e la 7, dove si raggiunge la velocità massima. Le monoposto dispongono di un alto carico aerodinamico, come a Monaco, in grado di garantire la massima aderenza possibile sull’asfalto poco abrasivo.

Ultrasoft, supersoft e soft le tre mescole

Set di pneumatici e mescole scelti per pilota

Photo by: Pirelli

Le mescole scelte sono le più morbide disponibili, vale a dire Ultrasodt, Supersoft e Soft, già utilizzate a Monaco, Canada e Austria. Secondo la simulazione Wintax di Magneti Marelli la differenza di tempo sul giro tra Ultrasodt e Supersoft è di 0”7, mentre si arriverà a 1”7 fra Supersoft e Soft. Queste differenze renderanno interessanti le strategie di gara.

Il circuito di Singapore è critico per i freni, non come carico massimo (la frenata più rilevante è quella al Memorial Corner che richiede circa 2.000 kW) ma per il loro raffreddamento perché sono utilizzati spesso e la bassa velocità media delle monoposto potrebbe in alcuni casi surriscaldarli, specialmente quando si troveranno in scia a un’altra vettura.

È importante disporre di una buona stabilità in frenata, ottimizzando la ripartizione tra anteriore e posteriore nell’interazione con l’ERS in modo da ottenere una staccata che non scomponga la macchina. A tal proposito si preferisce un assetto non troppo rigido che reagisca bene alle ondulazioni dell’asfalto.

Pur essendo un circuito a bassa severità per il motore, accumula il numero più alto di cicli per gara (1 milione di cicli) si rivela molto impegnativo per la trasmissione, con 3.477 cambi marcia per gara.Il tempo di riferimento in qualifica è di 1'43”885 ottenuto da Sebastian Vettel in Q3 nel 2015 con la Ferrari SF15-T.

GP Singapore: la telemetria Wintax Marelli con i dati di accelerazione

Photo by: Media Magneti Marelli

Un giro di pista

Settore 1

Linea di partenza – Memorial Corner
(velocità media 205 km/h)

La frenata allo Sheares Corner si trova a soli 280 m dalla linea di partenza: al via è necessario avere uno scatto perfetto, evitando il pattinamento delle gomme posteriori per ottenere la massima aderenza. In gara si arriva alla staccata di Curva 1 alla velocità di 298 km/h (310 km/h con l’ala mobile aperta) con una frenata di 1.940 kW che ricarica la batteria con 125 kJ e rallenta la monoposto fino a 135 km/h in terza.

La Curva 2 è una destra che si trova in rapida sequenza con la Curva 3, una sinistra dalla quale si esce alla velocità di 125 km/h in terza marcia. Si prosegue per la Curva 4, una leggera piega a sinistra che si percorre in accelerazione e dove si trova il detection point dell’ala mobile.

Si giunge al tratto che presenta qualche ondulazione nell’asfalto prima della la Curva 5, una curva cieca a destra da 257 km/h in sesta: questa piega è impegnativa perché è difficile trovare il punto di staccata. La frenata richiede 1.400 kW e la velocità scende a 132 km/h in terza ricaricando la batteria con 98 kJ.

Si esce da Curva 5 e ci si immette nel tratto più lungo del tracciato dove è possibile usare l’ala mobile, passando per Curva 6 che è una leggera piega a destra che si percorre in pieno a 304 km/h per arrivare alla staccata del Memorial Corner (la Curva 7 è vicina al monumento che ricorda le vittime civili della seconda guerra mondiale) alla velocità di 306 km/h (320 km/h azionando l’ala mobile) in ottava marcia, con una frenata di 1.962 kW che rallenta la vettura a soli 115 km/h in terza e carica la batteria con 150 kJ.

Settore 2

Memorial Corner – Curva 14
(velocità media 264 km/h)

Con un breve allungo si arriva alla staccata di Curva 8, la destra che si affronta in quarta a 203 km/h. Questo punto è ideale per tentare un sorpasso in staccata. Si esce a 96 km/h in seconda marcia per arrivare a 185 km/h in terza alla staccata di Curva 9, una sinistra da 125 km/h in terza marcia che precede la Singapore Sling che prima del 2013 era una sequenza di tre curve strette tra alti cordoli, mentre poi è diventata una sinistra più convenzionale, meno pericolosa e che alza la velocità media del circuito.

Alla staccata si giunge a 274 km/h in sesta. Il punto di frenata in due fasi è difficile da trovare ed è necessario difendersi da possibili attacchi. Si lascia la Singapore Sling a 125 km/h in terza e dopo una breve accelerazione si arriva alla chicane molto stretta formata dalle curve 11 (a destra) e 12 (a sinistra).

Si entra nella Curva 11 a 178 km/h in terza e si rallenta fino a 122 km/h e poi con un’accelerata si giunge alla Curva 12 che si affronta a 145 km/h con una toccata sul pedale del freno e poi via verso la Curva 13 dove si stacca alla velocità di 210 km/h in quarta: qui è difficile trovare il punto di frenata per il successivo tratto rettilineo che porta alla Curva 14 nel quale si entra a 66 km/h in seconda marcia.

Sergio Perez con la Force India sul ponte Anderson

Photo by: XPB Images

Settore 3

Curva 14 – Linea di arrivo
(velocità media 274 km/h)

L’ultimo settore è il più veloce.Si arriva alla staccata di Curva 14, una secca destra che si affronta a 292 km/h in settima marcia. La frenata è da 1.870 kW che richiede uno sforzo sul pedale o di quasi 100 kg e carica la batteria con 187 kJ. Dopo aver scalato quattro marce si scende a una velocità di 86 km/h in terza, in quelle che è il punto più lento del tracciato, un punto utile a tentare un sorpasso.

Il rettilineo successivo costeggia l’Esplanade Waterfront e porta alla staccata di Curva 15 dove si giunge a 251 km/h in quinta, per poi scalare fino alla seconda e rallentando la monoposto fino a 95 km/h, per arrivare al tratto lento e tortuoso di fronte alla tribuna Bay.

Si prosegue per l’ultimo tratto del circuito, dove ci sono tre chicane (Curve 15-16-17, 18-19 e 20-21) che si percorrono a una velocità tra i 90 e i 160 km/h in seconda e terza marcia. Qui bisogna fare i conti con l’asfalto un po’ irregolare. Prima della Curva 22 c’è il detection point del DRS: vi si giunge a 249 km/h in quinta.

Basta parzializzare l’acceleratore per arrivare all’ultima piega, la 23, a 211 km/h sempre in quinta. In questo punto bisogna evitare di raccogliere i marbles con le gomme posteriori in trazione. Si entra nel rettilineo dei box dove è possibile usare l’ala mobile per tentare un sorpasso.

Prestazioni e affidabilità

Aerodinamica

Il tracciato di Singapore è un cittadino che richiede un alto carico aerodinamico. L’utilizzo dell’ala mobile consente un aumento di velocità indicato da Wintax in circa 14 km/h nel tratto più lungo che porta al Memorial Corner.

Freni

A Marina Bay c’è soltanto una frenata potente, quella del Memorial Corner, ma i freni sono continuamente sollecitati: la simulazione di Magneti Marelli stima un tempo di frenata di 21”3 giro, circa un quarto del giro, con 15 staccate. L’impianto è sfruttato così a lungo solo a Monte Carlo e Abu Dhabi. L’aspetto più critico è quello relativo al raffreddamento, a causa dell’alta temperatura ambientale (anche se si corre in notturna) sommata alla bassa velocità media, specie quando le monoposto viaggiano col pieno. L'usura del materiale d'attrito rappresenta uno dei parametri da tenere costantemente sott’occhio in telemetria durante la gara.

Cambio

Dopo Monaco questo è il circuito più impegnativo per la trasmissione: sono necessarie 3.477 cambiate per completare la gara. I rapporti più sollecitati sono la terza per il 283% del giro e la sesta per il 19% del tempo, mentre l’ottava marcia potrebbe sarà sfruttata in qualifica, e quando viene aperta l’ala mobile. Nelle strategie di riduzione del consumo, l’ottava marcia può servire ad abbassare il regime di rotazione del motore in modo da evitare criticità nel consumo.

GP di Singapore: la simulazione delle cambiare secondo Wintax by Marelli

Photo by: Media Magneti Marelli

Motore

Il circuito di Singapore non è troppo severo per la power unit. Il motore è utilizzato in piena potenza per appena il 45% del giro (si tratta del valore più basso del Campionato assieme a Monaco con il 44%) ma accumula il numero record di circa 1 milione di cicli durante la gara che comportano l’affaticamento meccanico del motore endotermico. Il circuito è poco sensibile alla potenza, ma lo è al peso: riuscire a ridurre la quantità di carburante da imbarcare può dare qualche vantaggio nel tempo sul giro, potendo fare conto il possibile ingresso della Safety Car, non insolita a Singapore.

GP di Singapore: uso del motore secondo Wintax by Marelli

Photo by: Media Magneti Marelli

Consumo

La simulazione di Wintax ci segnala che il consumo è di 98 kg di benzina per completare la gara. Si tratta di un valore elevato dovuto all’utilizzo dell’alto carico aerodinamico assieme alla bassa velocità media e alla lunghezza della gara. Tuttavia l’intervento della Safety Car (o della Virtual Safety Car) non è affatto improbabile (100% in passato) e potrebbe rendere meno problematica la gestione del carburante.

ERS

Il circuito di Marina Bay consente un’elevata capacità di recupero di energia cinetica in frenata a causa dell’elevato tempo trascorso in staccata. A Singapore si recupera 975 kJ in frenata con la MGU-K e 2.990 kJ in accelerazione con la MGU-H per un totale di 3.965 kJ per giro. L’ERS è utilizzabile per il 71% del tempo in cui la power unit è in massima potenza: si tratta del valore più alto ottenuto in stagione. Il realtà il contributo prestazionale del sistema ibrido su questo circuito è inferiore rispetto ad altri tracciati e vale fino a 1”7 per ogni giro e 16 km/h nella velocità di punta perché i rettilinei non sono lunghi.

I numeri di Singapore

Circuito Marina Bay Street
Località Singapore
Distanza 308,828 km
Giri 61 giri
Lunghezza 5.065 m
Latitudine1.292672 N
Longitudine103.857008 E
Altitudine 29 m sul livello del mare
Partenza-staccata 280 m
Lunghezza pit lane 310 m
Curve 9 a destra, 14 a sinistra
Tempo di pit lane 18”1 a 60 km/h
Altezza cordoli bassa
Fondo ondulato
Asfalto a bassa aderenza
Velocità max 320 km/h
Velocità min 79 km/h
Rettilineo 10”1 (750 metri a tutto gas)
Effetto peso 0”19 ogni 10 Kg al giro
Effetto potenza -0”11 sec ogni 10 cv al giro
Gomme Ultrasoft, SuperSoft, Soft
Aerodinamica alto carico
Grip longitudinale
Carburante 98 kg
Motore bassa severità
Cambio bassa severità
Cambiate 3.477 a gara
Frenata alta severità
Tempo di frenata 21”3
Picco di frenata 1.962 kw