Silverstone è la pista con più ricarica elettrica

Siamo alla prove del…. nove. Il mondiale di F.1 2015 approda a Silverstone per il Gp di Gran Bretagna. Il tracciato è situato tra i villaggi di Silverstone e Whittlebury nella regione del Northamptonshire. L’impianto di Silverstone è nato nel 1943 come aeroporto militare, la RAF Silverstone, costituito da tre piste di decollo disposte a triangolo come era in uso negli aeroporti della Seconda Guerra Mondiale. La prima gara è stata disputata nel 1950 e da allora ospita la Formula 1. Il tracciato è stato allungato di 760 m nel 2010, e dal 2011 la griglia di partenza è stata spostata dalla posizione originale tra la Woodcote e la Copse e inserita tra la Club e l’Abbey, sull’International Pit Straight, il rettilineo riasfaltato nel 2012. La pista piatta è lunga 5.891 m e si trova a circa 150 m sul livello del mare. Quella inglese è una pista permanente dotata di asfalto abrasivo e ondulato nella quale è richiesto un elevato carico aerodinamico. È un tracciato impegnativo per le gomme perché presenta curve ad alta velocità con sequenze d’inversione di accelerazione laterale e a tre frenate potenti. Ci sono anche sei tratti di percorrenza in piena potenza, tre curve lente (Curva 4, Curva 7 e Curva 16) e tre punti ideali per il sorpasso (Curva 1, Curva 6 e Curva 15).

GOMME HARD E MEDIUM
La Pirelli ha confermato la scelta di pneumatici Medium (White) e Hard (Orange) che erano stati utilizzate in precedenza in Malesia e Spagna. Le gomme Hard sono di mescola “high working range”, progettate per i circuiti caratterizzati da superfici abrasive e curve veloci che tendono a scaricare molta energia sulle gomme. La mescola entra in temperature più lentamente e ha una maggiore durata ma sono pneumatici soggetti al graining nei primi giri. Le Medium, invece, sono gomme di tipo low working range: si scaldano più facilmente per cui sono ideali per la qualifica e per l’utilizzo nel primo stint di gara. La differenza prestazionale tra le due mescole dovrebbe essere di circa 1”-1”2. A Silverstone è probabile la pioggia che si alterna a sole e nuvole: il tracciato, quindi, può modificare la sua aderenza durante l’evento sia per la pioggia sia per le variazioni repentine di temperatura.

UN GIRO DI PISTA

SETTORE 1
Linea di partenza – Wellington Straight

Il tratto compreso tra la linea di partenza e la prima staccata dell’International Pit Straight è leggermente in salita: nei 209 m è necessario sfruttare la spinta del motore elettrico (utilizzabile oltre i 100 km/h) per difendere la posizione. Durante il giro cronometrato, si arriva all’Abbey alla velocità di 306 km/h in settima marcia. La frenata di questa curva a destra è breve e non molto potente per cui la ricarica di energia elettrica nella batteria è di soli 101 kJ. Si esce dall’Abbey a 166 km/h in sesta, in leggera salita, toccando appena i bassi cordoli. In questa piega è importante compensare il ritardo di risposta della turbina per non avere sovrasterzo in uscita. La Farm Curve è una curva a sinistra che si percorre a 276 km/h in sesta marcia nella quale si genera un’accelerazione laterale di 3,5 g per 2” dove è situato il detection point per l’attivazione del DRS. Si giunge alla staccata della Village Curve a 288 km/h in sesta marcia. Si tratta di una destra molto decisa con frenata da 1.920 kW che richiede uno sforzo sul pedale di 102 kg sul pedale e permette una carica della batteria di 83 kJ. Con un breve affondo sull’acceleratore si giunge a The Loop (Curva 4) che è quasi un tornantino dal quale, dopo una breve frenata che ricarica la batteria con 89 kJ, si esce alla velocità di 93 km/h in prima marcia, sfruttando i cordoli. A questo punto si procede verso Aintree, la destra dalla quale si esce alla velocità di 214 km/h in quinta marcia, cercando di portare tutta la velocità possibile nel Wellington Straight, il rettilineo dove è possibile utilizzare il DRS. In fondo al dritto si raggiunge la velocità massima di 316 km/h (diventano 329 km/h con il DRS in qualifica) in ottava marcia con il motore in piena potenza per 10”1. In questa fase sono utilizzabili 385 kJ di energia che non saranno accumulati nella batteria, ma saranno direttamente disponibili per la MGU-K che può assicurare per circa 3”2 la potenza elettrica di 120 kW.

SETTORE 2
Brooklands–Becketts.

Si arriva alla staccata in fondo al dritto di Wellington Straight con una frenata potente di 2.680 kW che ricarica la batteria con 119 kJ. Ci si inserisce nella Brooklands, una curva a sinistra abbastanza decisa dalla quale si esce alla velocità di 136 km/h in quarta marcia. Brooklands e Luffield formano una Esse molto ravvicinata dalla quale si esce con colpi di acceleratore e brevi frenate che aiutano a raccogliere 174 kJ di carica per la batteria. Alla Luffield Curve si è alla velocità di 137 km/h in terza marcia e si prosegue per la Woodcote, una piega a destra da 276 km/h in sesta marcia che porta al National Pit Straight dove si giunge alla staccata della Copse alla velocità di 320 km/h in settima marcia. La Copse è una curva a destra ad alta velocità che sollecita le gomme con un’accelerazione laterale di 3,5 G per quasi 3”. La staccata è breve ma potente (2.589 kW) e rallenta la monoposto fino a 228 km/h caricando la batteria con 59 kJ. Si esce dalla Copse con un allungo in leggera discesa che porta verso l’affascinante complesso di curve molto tecniche: Maggotts, Becketts e Chapel creano una sequenza di esse velocissime. A Maggots si trova il secondo detection point del DRS, dove si transita in settima marcia alla velocità di 203 km/h, mentre le Becketts sono da sesta marcia alla velocità fra 160 e 180 km/h. Segue la frenata, ma con l’acceleratore non in completo rilascio. Si lascia la Chapel alla velocità di 179 km/h in quarta o quinta marcia per immettersi nel rettilineo più lungo del tracciato.

SETTORE 3
Hangar Straight– Linea di traguardo

L’Hangar Straight è lungo 820 m e secondo la telemetria Wintax comporta un utilizzo del motore a piena potenza per 10”6, consentendo il recupero di 420 kJ: anche in questo tratto si possono sfruttare 3”5 nella modalità di autosostentamento. La staccata della Stowe è in leggera salita e si affronta alla velocità di 329 km/h in settima marcia (in qualifica diventano 338 km/h in ottava e utilizzando il DRS) con una frenata di 2.680 kW che ricarica la batteria per 128 kJ. La Stowe è una curva di appoggio a destra dalla quale si esce alla velocità di 168 km/h in quarta marcia. Si trova in cima alla salita, prima di scendere verso l’ultimo tratto del circuito. È una curva abbastanza larga dalla quale si esce per un tratto di piena potenza della durata di 5”6 che porta alla curva Vale, una sinistra secca da 102 km/h in seconda marcia, che richiede una staccata precisa. Infine si arriva alla Club da 120 km/h in terza marcia che innesta sul rettilineo d’arrivo e permette una percorrenza in piena potenza di 8”7 in un tratto di 590 m e consente il recupero di energia dalla MGU-H di 303 kJ che vale 2”5 di energia per la MGU-K.

PRESTAZIONI E AFFIDABILITA

AERODINAMICA
La pista inglese impone un alto carico aerodinamico per avere la giusta aderenza sia nelle curve lente sia in quelle veloci. La percorrenza di Maggotts e Becketts richiede anche un buon bilanciamento meccanico della monoposto. La vettura è sollecitata dai repentini cambi di direzione. La simulazione di Wintax indica la possibilità di ridurre leggermente il carico per migliorare la velocità di punta e ridurre leggermente il consumo di benzina. Le vetture con la power unit meno potente potrebbero valutare questa possibilità, anche pensando all’opportunità di effettuare dei sorpassi.

FRENI
Le staccate rilevanti sono solo tre e le altre sono molto brevi. Tuttavia è indispensabile dimensionare le prese dei freni che saranno più piccole del solito perché il rischio è di avere dischi troppo freddi, specialmente in caso di asfalto umido, che possono “vetrificare” il carbonio e ridurne la capacità frenante.

CAMBIO
Silverstone non sollecita troppo la trasmissione rispetto alle altre gare svolte finora: per completare la distanza della gara sono necessari 1.924 cambi marcia. Trattandosi di un circuito veloce, si registra un elevato utilizzo dell’ottava marcia, per circa il 18% del giro, con valori simili a Spa e inferiori solo a Monza. Per risparmiare carburante si può inserire l’attavo rapporto in anticipo (short-shift in inglese) per ridurre il regime di rotazione del motore e, di conseguenza, il consumo benzina.

MOTORE
A Silverstone la power unit è sfruttata con il gas a tavoletta per il 67% del tempo. Si deve curare l’erogazione della potenza in uscita dalle curve lente, ma è importante anche la risposta del motore nelle curve veloci in modo da non generare delle instabilità nella monoposto. In particolare, il ritardo di risposta del turbo può essere riempito dall’energia generata dalla MGU-H per rendere uniforme il comportamento del motore nei brevi rilasci. Il circuito è sensibile alla potenza ed esalta la trazione nelle curve a regime medio-basso e medio-alto. Nei curvoni veloci è importante avere un freno motore che in rilascio non renda troppo instabile la vettura. Le pieghe dove è importante curare la guidabilità del motore ad alto regime sono Copse e la sequenza formata da Maggotts, Becketts e Chapel, oltre alla Stowe.

CONSUMO
Il consumo di carburante su questo tracciato veloce è critico perché servono 96 kg di benzina per completare il Gp; sarebbe vantaggioso adottare delle strategie per la riduzione del consumo in modo da imbarcare meno benzina possibile in partenza, essendo la pista sensibile al peso della vettura.

ERS
Il circuito di Silverstone è caratterizzato da frenate brevi che forniscono uno dei valori più bassi di recupero di energia della MGU-K. Al contrario, la capacità di recupero della MGU-H è la più elevata della stagione grazie ai tratti veloci dove il motore lavora a piena potenza. Su questo tracciato è possibile recuperare 930 kJ in frenata e 2.971 kJ con la MGU-H per un totale di 3.901 kJ per giro. Il contributo prestazionale dell’ERS su questo circuito può valere fino a 2”5 al giro e 20 km/h di velocità di punta.

I NUMERI DI SILVERSTONE
Circuito Silverstone
Località Silverstone
Distanza 306,198 km
Giri 52 giri
Lunghezza 5.891 m
Latitudine 52.069409 N
Longitudine 1.022086 W
Altitudine 145-156 m sul livello del mare
Partenza-staccata 209 m
Lunghezza pit lane 380 m
Curve 9 a destra, 9 a sinistra
Tempo di pit lane 17”1 a 80 km/h
Altezza cordoli bassa
Bump ondulati
Asfalto abrasivo, ondulato
Velocità max 338 km/h
Velocità min 89 km/h
Rettilinei 10”6
Effetto peso 0”21 ogni 10 Kg al giro
Effetto potenza -0”13 sec ogni 10 cv al giro
Gomme Medium e Hard
Aerodinamica alto carico
Grip laterale
Carburante 96 kg
Motore medio alta severità
Cambio bassa severità
Cambiate 1.924 a gara
Frenata bassa severità
Tempo di frenata 14”0
Picco di frenata 2.684 kw