Mașină de Formula 1

McLaren MP4 / 2 (1984-86) este cel mai de succes monopost din istoria Formulei 1 .

Mașinile de Formula 1 sunt monoplace utilizate pentru a concura în cea mai mare formulă a automobilismului mondial, F1; de-a lungul timpului și-au schimbat aspectul de mai multe ori, chiar radical, atât ca urmare a invențiilor și intuițiilor proiectanților și constructorilor, cât și pentru a respecta parametrii în schimbare ai regulamentului, care a intervenit în mod repetat pentru a limita excesele anumitor soluții sau pentru a redefini unii parametri (de exemplu, deplasarea motorului), adesea din motive de siguranță.

Aerodinamica și performanța vitezei

Tyrrell 006 din 1973 a fost o mașină de tranziție, care a folosit o serie de elemente inovatoare (radiatoare laterale, admisie de aer „periscop” a motorului, eleron) fără a le putea amesteca într-un design armonios.

Configurația aerodinamică a mașinilor moderne de Formula 1 a fost definită în liniile sale generale în perioada 1968-1974; șase ani în care au apărut eleronele (spate și față), burțile laterale și „periscopul” central. Acestea sunt elementele care încă astăzi, deși cu un număr infinit de dezvoltări și rafinamente, caracterizează aceste mașini, cu adăugarea structurii aerodinamice rafinate (dar nu foarte evidente din exterior) care caracterizează partea inferioară a punții spate; precum și o serie de anexe multicolore, care au atins dezvoltarea maximă în perioada 2005-2008, dar abolite prin reglementare începând dinsezonul 2009 .

Tracțiunea aerodinamică cauzată de roțile goale fără carenaje și aleronele necesare dezvoltării sarcinii aerodinamice, care, totuși, le face viraje rapide, încetinește mașinile de Formula 1 pe dreapta; de aici o lucrare de echilibrare complicată care necesită șoferi și ingineri să adapteze mașinile la caracteristicile fiecărui circuit. Unele monoplace (inclusiv cele echipate cu fuste laterale în perioada 1978-1982 și, mai recent, Red Bull în perioada 2012-2013) produc o încărcătură aerodinamică excelentă cu caroseria simplă; acest lucru le încetinește ca viteză maximă, dar permite și utilizarea aripilor mai descărcate, care la rândul lor generează o rezistență redusă. În schimb, mașinile cu o caroserie ușor deportantă trebuie să folosească aripi mai grele, în special pe circuite mixte-lente, în timp ce au un avantaj pe circuite mai rapide, care totuși (după schimbările radicale efectuate pe piste precum Silverstone, Hockenheim sau Spielberg) sunt făcut acum a dispărut.

Eliminând aproape complet apendicele aerodinamice și, de asemenea, profitând de anvelope mai înguste, în primele luni ale anului 2006 o Honda de Formula 1, într-un test dublu la Bonneville Speedway și în deșertul Mojave , a atins o viteză de 413 km / h, egală cu 258 mile pe oră. Potrivit Honda, mașina respecta pe deplin reglementările Federației. ^[1]

Alfa Romeo 159 din sezonul 1951 a fost caracterizat de un cadru tubular „țigară”, șină foarte îngustă și motor frontal.

Alfa Romeo 158 și 159, la începutul anilor 1950 pe drepte depășeau deja 300 km / h, ^[2] însă aderența lor în viraje era considerabil mai mică decât mașinile actuale.

Performanța la viteză mare a mașinilor de Formula 1 nu depinde atât de mult de viteza maximă, ci de accelerația constantă (0/200 km / h în puțin peste 5 secunde ^[3] ) și de viteza de virare. În 2016, însă, au fost cronometrate cele mai mari viteze maxime din istoria Formulei 1: Williams a declarat că Valtteri Bottas la volanul FW38 a atins viteza de 378 km / h în timpul testelor GP-ului European din 2016, desfășurate în Baku; Bottas însuși a fost cronometrat la o viteză de 372,5 km / h în timpul GP-ului mexican ^[4] și această performanță este, până în prezent, recordul oficial de viteză într-un GP de Formula 1. Cu toate acestea, se estimează că între 1968 și 1971 la Monza mașinile au depășit viteza de 390 km / h, beneficiind de efectul de veghe care a făcut ca cele 4 ediții ale GP-ului italian să fie extrem de rapide și pline de viață ^[5] . Traseul Brianza, care vă permite să călătoriți cu eleronele aproape descărcate, favorizează performanța de viteză.

Cu toate acestea, acesta nu este un record absolut, având în vedere că s-au atins viteze semnificativ mai mari la alte categorii: la Indianapolis 500 în 2014, mașinile de testat au parcurs în medie 371 km / h; iar în 1996 Paul Tracy cu un Penske din bazinul Michigan a atins viteza de 413 km / h. La Le Mans, în timpul celor 24 de ore din 1988, WM-Peugeot condus de Roger Dorchy a atins o viteză de 405 km / h. ^[6]

Viteza de virare a unei mașini de Formula 1 este determinată în principal de forțele aerodinamice care împing mașina în jos, crescând astfel aderența și aderența anvelopelor. Mașinile sunt ușoare, dar eleronele cu viteză crescândă le conferă o greutate suplimentară care, totuși, nu are inerție și care crește odată cu creșterea vitezei, exploatând principiul opus celui care face ca avioanele să zboare („prin apăsare” astfel încât mașina de pe sol: vezi Principiul lui Bernoulli și consideră că aripile unui monoplaz sunt inversate față de cele ale unui avion, zdrobind mașina la sol în avantajul condusului). La 160 km / h, forța generată în jos este egală cu greutatea mașinii; dar când călătoriți la viteză maximă, poate fi de 2,5 ori mai mare decât greutatea mașinii. Mai mult, la virare, se generează o forță transversală care poate atinge 4,5 g (= 4 ori și jumătate forța de greutate; în timp ce într-o mașină rutieră normală este de aproximativ 0,85 / 1,00 g). Cu aceste forțe laterale, respirația devine dificilă și conducerea devine o adevărată activitate atletică, care necesită piloților o prezentare atletică printre cei mai buni din lume.

Kimi Räikkönen într-un Ferrari SF71H în Marele Premiu al Italiei din 2018 , în care a înregistrat recordul mediu de atunci de 263,587 km / h.

Lewis Hamilton la Monza în 2020, la volanul turbo-hibridului Mercedes-AMG F1 W11 EQ Performance , a stabilit recordul absolut pentru viteza medie a turului: 264,362 km / h acoperind pista Brianza într-un timp de 1'18 "887. ^[7] Juan Pablo Montoya , împreună cu Williams-BMW FW26 , de asemenea la Monza în 2004 înregistrase o medie de 262,24 km / h, un record în era motoarelor aspirate natural; această performanță , totuși, a fost înregistrată în Q2 și, prin urmare, el nu a câștigat pole position , care a revenit lui Rubens Barrichello, care în Q3 a scăzut cu o medie de „doar” 260,40 km / h. Recordul anterior din era turbo a fost stabilit de Keke Rosberg cu Williams-Honda FW10 la Silverstone în 1985, în medie 258,90 km / h.

Creșterea performanței înregistrate pe circuitele individuale este măsurabilă doar pentru câteva piste, care nu au suferit modificări structurale pentru perioade lungi de timp. De exemplu, pe pista franceză Le Castellet în 1971 Jackie Stewart a obținut primul loc pe grilă cu un timp de 1'50 "71, în timp ce în 1985 polul lui Keke Rosberg a fost obținut cu un timp de 1'32" 426 : Cu 18 secunde mai puțin, egal cu o creștere a performanței de 16,5%.

Pe pista britanică de la Brands Hatch , pole-ul a ajuns la Jim Clark în 1964 cu un timp de 1'38 "1; la Niki Lauda în 1974 cu un timp de 1'19" 7 (= 18 "5 mai puțin, cu o îmbunătățire a 18,8%); la Nelson Piquet în 1986 cu un timp de 1'06 "961 (= 12" 8 mai puțin decât doisprezece ani mai devreme, cu o creștere suplimentară de 16%).

La Nurburgring, Alberto Ascari a început la pol în 1951 cu un timp de 9'55 "9, iar în 1952 cu cel de 10'04" 4. În 1963 Jim Clark cu Lotus 25 a marcat 8'45 "8, iar în 1965 cu Lotus 33 a scăzut la 8'22" 7. În 1969 Ickx cu Brabham a scăzut la 7'42 "1, iar în 1975 Lauda cu Ferrari a marcat 6'58" 6. În douăzeci și patru de ani (din 1951 până în 1975) a existat deci o reducere cu 30% a timpului de tur.

Pe pista malaysiană din Sepang, cea mai rapidă tură de curse din 1999 a fost obținută de Michael Schumacher în 1'40 "267 la o medie de 198,980 km / h; în 2004 Juan Pablo Montoya a pătruns în 1'34" 223; Mark Webber în 2011 a scăzut mai lent decât în ​​1999, cu 1'40 "571, din cauza schimbărilor continue ale reglementărilor care de la an la an urmăreau să conțină spectacole. Performanțele au crescut din nou, iar Sebastian Vettel în 2017 a stabilit momentul 1'34 "080 prin setarea noului record de tur. Timpurile stabilite în 2004 au fost mult timp neînvinse pe multe circuite. În unele sezoane, timpii înregistrați în practică au devenit nesemnificativi, datorită diferitelor impuneri de reglementare care au redus impactul vitezei calificărilor, timp în care, în trecut, viteza a fost înregistrată extrem de rapid decât în ​​cursă.

Uneori, performanțele obținute de mașinile de Formula 1 sunt atât de exasperate încât pot fi bătute doar de alte mașini de Formula 1. De exemplu pe pista Dijon-Prenois, unde F1 nu a mai concurs din 1984, timpurile înregistrate de Alain Prost în practică în 1982 și curse în 1984.

Tehnologiile abolite

O mare varietate de tehnologii au fost progresiv interzise din reglementări, inclusiv:

• controlul tracțiunii, un dispozitiv pentru controlul automat al tracțiunii, desființat la sfârșitul sezonului 2007;
• suspensii active;
• diverse dispozitive pentru creșterea efectului la sol : interzicerea pieselor în contact cu solul (mai întâi doar plafoanele laterale din sezonul 1983, apoi generalizate la întreaga mașină); fundul mașinii în formă interzis, cu excepția zonelor indicate în reglementări; interzicerea evacuărilor de aer spate motorizate; difuzor dublu interzis din 2011;
• anexe aerodinamice mobile (interdicție eliminată parțial în sezonul 2009: piloților li s-a permis să regleze incidența clapelor frontale din cabină cu maximum 6 grade, de două ori în timpul fiecărei ture. reglați incidența aripii spate, dar numai într-un întindere predeterminată a pistei și numai pentru pilotul care urmărește îndeaproape un adversar cu utilizarea sistemului DRS );
• supraalimentarea motorului (din sezonul 1989 până în 2013). Motoarele turbo au fost reintroduse din 2014;
• balast mobil (cum ar fi amortizorul de masă sau rezervoarele duble) și dispozitivul de blocare „F-Duct” (utilizat numai în 2010);
• difuzor dublu (folosit de campionul mondial din 2009 Brawn GP). Interzis din 2010;
• DAS (direcție cu două axe, folosită de Mercedes în 2020). Interzis din 2021.

Lotus 79 care profită de efectul de sol

De-a lungul anilor, tehnica de conducere a suferit evoluții constante, dar scopul tuturor piloților a fost întotdeauna de a accelera cât mai mult posibil și cât mai curând posibil în secțiunile curvilinee ^[8] ; astfel încât lucrarea constructorilor de cadre, a șoferilor și a specialiștilor în anvelope a mers în mod constant în această direcție. Deosebit de ingenioasă (dar și periculoasă) a fost soluția adoptată în perioada 1977/1982 și bazată pe așa - numitul efect de sol , obținut prin sigilarea fluxului de aer dintre mașină și sol prin intermediul benzilor laterale (așa-numita parte fuste, mai întâi perii în contact direct cu asfaltul, apoi pereții etanși cu un capăt rezistent la abraziune și împins la sol printr-un sistem de arcuri) combinat cu designul aripii inversate al podelei mașinii. Apoi au fost interzise după accidentele grave dinsezonul 1982 din motive de siguranță, pentru a reduce viteza mașinilor la viraje, de asemenea, deoarece efectul de sol, zdrobind mașinile la sol, a făcut schimbările de direcție provocatoare și dificile. Mai mult, dacă „fusta mini” nu mai era în contact perfect cu solul (borduri, ridicarea unei roți, accidente), mașina a pierdut brusc aderența și a devenit imposibil de gestionat, periculos de condus.

Conceptul de mașină

Până la sfârșitul anilor 1980, fiecare mașină de Formula 1 a fost în principal rezultatul concepției proiectantului șef al fiecărei echipe, nume precum Colin Chapman , Harvey Postlethwaite , Mauro Forghieri , John Barnard , Gordon Murray sau Patrick Head erau legate de mașinile lor au avut grijă de naștere și dezvoltare.

În următorii douăzeci de ani, lucrurile s-au schimbat foarte mult și de atunci fiecare mașină a fost rezultatul unui efort colectiv, chiar dacă unele nume (precum cele ale lui Adrian Newey și Rory Byrne ) se remarcă și astăzi pentru intuițiile lor creative.

Inovații tehnice și limitări de reglementare

Cele mai inovatoare mașini din istorie pot fi considerate cele menționate mai jos, pentru fiecare componentă principală a mașinilor în sine

Motor

Bugatti 251 este acum expus la muzeul Mulhouse ; era o mașină foarte modernă pentru vremea sa.

Bugatti 251 condus de Maurice Trintignant în GP-ul francez din 1956 era o mașină extrem de inovatoare: forma sa rotunjită era foarte diferită de cea (un „trabuc”) care distinge toate celelalte monoprezi ale vremii. În plus, motorul a fost plasat în spatele șoferului și transversal față de mașină. Lipsa banilor a împiedicat dezvoltarea acestui interesant proiect ^[9] .

Atunci în GP-ul Monaco, în 1958, Trintignant însuși a adus succesul Cooper-Climax T43 cu un motor din spate (care câștigase deja GP-ul Argentinei cu Stirling Moss , dar disputa cu doar 10 concurenți). Această soluție tehnică a fost apoi adoptată de toți producătorii pentru sezonul 1961 și nu a mai fost modificată niciodată. A fost atât de revoluționar încât doar acești 2 piloți au fost atât de flexibili încât să câștige un Grand Prix atât cu mașini cu motor față, cât și cu motor spate (la acestea trebuie adăugat Phil Hill , care a câștigat totuși GP-ul italian din 1960, practic disputat de Ferrari singur cu un boicot al tuturor celorlalte echipe) ^[10] .

În 1966, schimbarea reglementărilor l-a lăsat pe Lotus fără motoare și astfel a concurat în unele curse cu un Climax de doar 2.000 cm³, cu care Jim Clark a riscat totuși să câștige GP-ul olandez înaintea lui 3.000 Repco a lui Jack Brabham . În GP-ul SUA, Clark însuși a dus la victorie complicatul motor cu 16 cilindri construit de BRM și adoptat și de Lotus ^[11] . La fel de original a fost și motorul „stelar” cu 12 cilindri proiectat de Eng. Rocchi și folosit în 1990 de Italian Life , care totuși (condus de Bruno Giacomelli ) nu a reușit niciodată să se califice pentru un Grand Prix.

Renault RS01 a reprezentat un pas semnificativ înainte pentru producătorul francez , permițându-i să obțină o victorie istorică în Marele Premiu al Franței din 1979 , primul motor turbo din F1.

În anii 1970, disponibilitatea abundentă a motoarelor Ford Cosworth și cutia de viteze Hewland potrivită a dus la nașterea celor mai puțin probabil mașini; în practică, era vorba de construirea doar a cadrului, în timp ce partea mecanică era „standard”. Printre încercările mai puțin reușite se numără Amon , Merzario și Rebaque , construite de piloții omonimi . Deosebit a fost cazul japonezului Kojima , care a condus doar cei doi GP disputați la Fuji în 1976 și 1977. Cu ocazia primului, pilotul Masahiro Hasemi a reușit să obțină cel mai rapid tur din cursă.

Diferitele modele de motoare care s-au succedat în timp au depins de modificările de reglementare introduse periodic de Federație. În timp ce alegerea Renault a fost rezultatul unui proiect conștient și inovator, care în GP-ul britanic din 1977 a lansat RS01 propulsat de un motor turbo de numai 1.500 cm³. Mașina a fost caracterizată de o aerodinamică nu la fel de eficientă ca rivalii, dar RS10 ulterior din 1979 a fost mult mai evoluat și a obținut succes în GP-ul francez. Rapid, toți constructorii s-au convertit la turbo; iar acest tip de motoare au obținut puteri foarte mari (peste 1.200 CP pentru BMW M12 / 13 ) pentru a forța Federația să introducă limitări progresive, în 1987 a limitat presiunea maximă de impuls la 4 bar, în timp ce în 1988 a fost redusă în continuare la 2 , 5 bare, până când a fost desființată complet începând din sezonul 1989 .

Un „producător” (sau „echipă de fabrică” în limba engleză) este definit ca orice echipă care construiește motorul în sine, precum și italianul Alfa Romeo , Ferrari (care este susținut de FIAT din 1973) sau Renault (dar și mai mic echipe, cum a fost cazul cu Zakspeed sau Gordini ). În schimb, companii precum Climax , Repco , Cosworth , Hart , Judd și Supertec s-au limitat la construcția și furnizarea de motoare.

După ce au dispărut practic la începutul anilor 1980, marii producători de automobile s-au întors treptat la începutul anilor 2000, până la a forma majoritatea rețelei cu Toyota, Ferrari, Honda, Renault și BMW, sau deținând controlul acțiunilor altor echipe, ca în cazul Mercedes-Benz (de câțiva ani DaimlerChrysler a achiziționat pachetul de control în McLaren și și-a construit exclusiv motoarele).

Mercedes F1 W05 (2014) a fost primul monopost echipat cu o unitate combinată de energie termică - electrică capabilă să câștige titlul mondial

Formula prevedea inițial 4.500 cm³ sau 1.500 cm³ motoare aspirate cu compresor. În perioada 1954-1960 a trecut la o deplasare de 2.500 cm³ aspirată. Din 1961 până în 1965 din 1.500 aspirați în mod natural. O lungă stabilitate de reglementare a fost atinsă cu formula în vigoare din 1966 până în 1984: 3.000 cm³ aspirat natural sau 1.500 turbo. Au urmat limitări progresive la acest tip de motor, până la abolirea sa la sfârșitul anului 1988. În perioada 1985-1994 motoarele aspirate natural au avut o cilindree maximă de 3.500 cm³, redusă în 1995 la 3.000 cm³. Din 2001, prin reglementare, motoarele puteau avea doar un motor V10 divizat. Din 2004, durata minimă a unui weekend de cursă a fost impusă pentru fiecare motor, care a crescut din 2005 la două mari premii; din 2009, a fost impus un număr maxim de 8 motoare pe sezon pentru fiecare șofer, limită care în 2014 scade la 5, coincizând cu adoptarea noilor unități combinate de putere termo - electrică . În 2006, deplasarea a fost redusă în continuare la 2.400 cm³, cu obligația schemei de 8 cilindri. La sfârșitul campionatului din 2006, proiectele și proiectele motorului au fost înghețate până la sfârșitul sezonului 2010 ^[12] Din 2007, turația maximă a motorului a fost limitată la 19.000 rpm și din 2009 la 18.000 rpm. ^[13]

Din 2009, a fost permisă adoptarea sistemului KERS , care permite acumularea de energie cinetică în timpul frânării, permițându-i călărețului să o exploateze în accelerație, folosind un control special, pentru maximum 6,7 secunde, garantând o putere suplimentară maximă. kW (aproximativ 80 CP). În cazul unei puteri mai mici, acesta poate fi utilizat pentru o perioadă mai lungă de timp.

Începând cu 2014 a existat un moment de cotitură în domeniul motoarelor de Formula 1, așa cum este cerut de regulament, motoarele aspirate au fost înlocuite în întregime de așa-numitele unități de putere , care nu mai este doar un motor termic, ci o evoluție de același lucru care aduce motorul.să fie un hibrid endoterm-electric. Include adoptarea de motoare turbo mult mai avansate din punct de vedere tehnologic decât cele din trecut, MGU-H (Motor Generator Unit - Heat), MGU-K (Motor Generator Unit - Kynetic), care la rândul său este evoluția foarte KERS. performante și puternice, acestea sunt motoare magnetice capabile să genereze energie prin turbină și să o elibereze pentru a avea un management ideal al alimentării cu energie, toate vizând reducerea, dacă nu eliminarea completă a inconvenientului în întârzierea de răspuns a turbocompresorului (turbo lag), care era tipic de motoare turbo de altădată. Există, de asemenea, baterii mari pentru stocarea energiei produse și o componentă electronică vizibilă pentru a gestiona totul.

Şasiu

McLaren MP4 / 1 a fost primul Formula 1 monoplaz cu un cadru din fibră de carbon

Designerul Lotus , Colin Chapman, a creat primul 1962 monopost cu șasiu „monococ” în 1962 ^[14] : nu mai este o serie de tuburi orizontale de care erau ancorate diferitele componente ale mașinii; ci un „rezervor” din aluminiu, în care era adăpostit pilotul și la care era atașat motorul. O soluție care a garantat valori de rigiditate la torsiune până acum de neimaginat ^[15] și care a fost concepută în timpul unei cine la restaurant. A fost adoptat cu Lotus-Climax 25 și rafinat cu cel de mai târziu 33. În plus, Chapman a redus partea din față a mașinii, cerându-i șoferului său Jim Clark să conducă aproape culcat, mai degrabă decât să stea așezat; iar Jim a spus: "Am condus cel mai rapid pat din lume!" De atunci, poziția de pilotaj semi-culcat a fost adoptată și de celelalte echipe.

Toți producătorii, inclusiv Ferrari, s-au echipat treptat cu cadre monococ, care erau realizate din metal ușor (în special cu utilizarea panourilor din aluminiu cu structură de stup, așa-numitul „fagure de miere”), până când în 1981 McLaren MP4 / 1 a fost realizat cu cadru din fibră de carbon ^[16] . Această soluție a fost imediat atât de superioară tehnicilor anterioare (și în ceea ce privește siguranța pentru pilot) încât în ​​doi ani a fost adoptată de toți ceilalți producători, oferind o inovație care a fost perfecționată de ATS D6 proiectat de Gustav Brunner în 1983. , care a eliminat caroseria din partea din față a mașinii ^[17] .

Începând din sezonul 1984 , echipele au fost forțate să-și construiască propriul șasiu de mașină de curse, distingând astfel Formula 1 de alte categorii, precum cele trei populare serii americane ( Indy Racing League , Champ Car și NASCAR , în care echipele concurează în cea mai mare parte prin achiziționarea de cadre de la alți producători) sau de la alte serii specifice, precum GP2 și campionatul național A1 Grand Prix unde concurează monoprezi cu caracteristici identice. Cu toate acestea, din sezonul 2008, este din nou posibil să concurezi în Formula 1 chiar și cu șasiuri care nu fac parte din propria producție.

Burtici laterale

Burtele laterale mari și caracteristice ale Lancia D50

Lancia D50 din 1954 s-a caracterizat prin prezența a două tancuri plasate pe ambele părți ale habitaclului. Acest lucru a permis o mașină mai scurtă, mai ușor de gestionat și o distribuție mai bună a greutății. Cu toate acestea, această soluție inovatoare nu a fost urmărită, în ciuda faptului că această mașină a câștigat campionatul mondial din 1956 cu numele de Lancia-Ferrari D50 (având în vedere că compania din Torino s- a retras din curse, renunțând la întregul său departament de curse la Scuderia Ferrari ). Abia în 1970, designerul Robin Herd l-a îndepărtat, dând viață martiei 701 , caracterizată prin două tancuri laterale, care totuși au fost modelate în formă de aripă (în timp ce cele din D50 erau două „cutii” dreptunghiulare) . În acest fel, au fost create două anexe aerodinamice laterale, care au împins mașina la pământ. S-a născut era vagoanelor cu aripi (literal: „vagoane cu aripi”). Ideea „ burților ” laterali a fost dezvoltată în continuare de Matra MS120 , dar în cele din urmă utilizarea lor pentru adăpostirea tancurilor nu a avut succes și, într-adevăr, din 1978 tancurile laterale au fost interzise în cele din urmă, după unele accidente fatale tragice, inclusiv cele ale lui Siffert și Williamson.

Lotus 72 a fost prima mașină echipată cu radiatoare laterale, care a făcut posibilă obținerea unei forme aerodinamice pătrunzătoare în față.

Total inovator, chiar și în acest domeniu, a fost din nou Colin Chapman, care în 1970 a dat viață Lotus 72 , caracterizat printr-o formă aerodinamică „de pană” a caroseriei mașinii, posibilă prin amplasarea radiatoarelor în două „burți”. lateral poziționat pe părțile laterale ale șoferului (în timp ce până atunci erau întotdeauna așezate în nasul mașinii, ca și la mașinile de producție) ^[18] . Era o mașină inovatoare în comparație cu vremurile, pentru a rămâne în afaceri timp de șase ani (până în 1975). Silit să urmărească, Ferrari a prezentat în 1972 Ferrari 312 B3 experimental caracterizat prin două burtici lungi și late ^[19] , care prefigurează ceea ce va deveni mai târziu obișnuit la toate celelalte monoprezi; dar care a devenit competitiv abia în 1974, după o lungă și solicitantă muncă de dezvoltare.

Mai mult, între sfârșitul anilor 1960 și începutul anilor 1970, unii producători britanici au efectuat o serie de experimente, încercând și ei să meargă la pistele rapide americane: primul Lotus cu o secțiune în formă de pană a fost Lotus 56 cu un motor cu turbină construit pentru Indianapolis în 1968, care apoi în 1971, a concurat și în Formula 1 ca Lotus 56B ; în timp ce McLaren M16 în 1971 a anticipat cu doi ani formele pe care această casă le-a introdus pe mașinile sale de Formula 1 doar cu M23 în 1973.

Atunci, cu Lotus 78 din 1977, Chapman (inspirat de studii aeronautice și asistat de Tony Rudd, Peter Whright și Ralph Bellamy) a introdus efectul de sol ^[20] : cele două burtici laterale lungi au fost sigilate pe asfalt de „ fustele mini ”. ”, Dar în interior erau caracterizate de un profil cu aripi inversate, similar cu cel din martie 701. Acest lucru a creat un efect de aspirație (așa-numitul„ efect Venturi ”) care a sigilat mașina la sol. Proiectul a fost perfecționat cu Lotus 79 ulterior care, cu toate acestea, a dominat scena doar un an (în 1978), fiind rapid depășit de alte mașini care au copiat ideea, inclusiv Ferrari 312 T4 și - mai presus de toate - Williams FW07 ( poate cea mai bună mașină cu aripi cu aspirație naturală realizată vreodată). Mașinile cu efect de sol s-au dovedit a fi foarte periculoase, deoarece au avut tendința de a decola în caz de pierdere a contactului cu asfaltul, așa cum sa întâmplat în accidentele grave care au lovit șoferii Ferrari Gilles Villeneuve și Didier Pironi în 1982.

Mark Donohue la volanul McLaren M16 s-a angajat în Pocono Raceway , în cursele americane, în 1971.

„Minifustele” au fost prin urmare interzise și în sezonul 1983 (cu așa-numitul obligatoriu „fund plat”) a existat o mare varietate de soluții, cu unele mașini (precum falimentul Ligier JS23 și victoriosul Brabham BT52 ) care aproape a desființat „burțile” laterale, care, totuși, din sezonul 1984 au caracterizat în mod constant toate mașinile de Formula 1. În acel an, McLaren MP4 / 2 a învins competiția adoptând o reducere a părții din spate a „burților”, care a dat mașinii o formă de blocaj și a generat un anumit efect aerodinamic (așa-numitul „efect Coca-Cola”), care a fost apoi copiat de toate celelalte echipe ^[21] . De atunci, toate mașinile de Formula 1 s-au caracterizat prin acest design.

Eleronele și alte elemente aerodinamice

Primele studii aerodinamice reale au fost efectuate cu designul Mercedes W196 , care a intrat pe pistă în GP-ul francez din 1954 cu o caroserie învelitoare care acoperea complet cele 4 roți; a fost astfel primul și singurul automobil de Formula 1 echipat cu roți acoperite, de asemenea, deoarece această soluție a fost interzisă ulterior de regulament.

Mercedes W196 cu carenaj

În orice caz, s-a dovedit a nu fi optim, deoarece caroseria rotunjită a generat la viteze mari un fenomen de „ridicare” (= iluminarea mașinii cu tendința de a se ridica de la sol), care este exact opusul „ pușcă ”care va veni ulterior urmărită cu aleron și efect de sol. Deja în următorul Silverstone GP, mașina germană s-a dovedit dificil de condus și a fost bătută de Ferrari. Fangio insistette perché ne venisse realizzata una versione a ruote scoperte, che gareggiò fino alla fine del 1955, con l'unica eccezione dei GP d'Italia del 1954 e del 1955 (che fu l'ultimo disputato dalla Mercedes prima del suo rientro nel 2010).

La prima Formula 1 dotata di alettone posteriore (già adottato dalla Chapparal in alcune corse statunitensi) fu la Ferrari 312 F1 del 1968, con cui Jacky Ickx vinse il GP di Francia. Alla fine di quell'anno, era già stata copiata da tutte le altre squadre.

La Ferrari 312 F1 era in origine una classica vettura anni 1960 con forma affusolata; solo a metà del 1968 le fu aggiunto un alettone posteriore.

L'incidenza (cioè l'angolo di inclinazione) dei primi alettoni era variabile in ragione della velocità e dell'accelerazione dell'auto; e, con essa, anche il carico aerodinamico che veniva generato. Inoltre, essi erano collocati molto in alto rispetto al corpo-vettura, su tralicci in metallo assai brutti a vedersi nonché potenzialmente pericolosi per la sicurezza in pista. La Federazione li vietò dopo i gravi incidenti registratisi nel Gran Premio di Spagna del 1969; e nel successivo GP di Monaco le auto corsero senza alettoni, che però vennero riammessi dal GP di Olanda, ma con incidenza fissa (cosiddetto "divieto di appendici aerodinamiche mobili") e con regolamentazione della loro altezza massima dal suolo. Da allora, nessuna vettura di Formula 1 ne è stata priva e la Federazione è intervenuta più volte per stabilire la loro larghezza, altezza e sporgenza.

Parallelamente, vennero adottati i cosiddetti “baffi” (o "flap") anteriori, per bilanciare meglio la vettura (ma nel periodo 1971-73 la Tyrrell li sostituì con un profilo avvolgente, che ricordava quelli della Bugatti 251 e delle Ferrari 555 "squalo" del 1955; e che fino al 1977 venne adottato anche da altre vetture). In alcune gare, le vetture a effetto suolo dei primi anni 1980 ne furono privi, perché l'effetto deportante garantito dalle "minigonne" li rendeva superflui.

La March 701 del 1970 fu un'auto fortemente innovativa sotto l'aspetto aerodinamico, ma penalizzata da un peso eccessivo.

Anche in questo campo non sono mancati gli esperimenti: la Mclaren M26 nel 1978 utilizzò un doppio alettone anteriore; la Lotus "JPS9" (che corse solo le prime gare del 1974) utilizzò invece un doppio alettone posteriore. All'inizio del 1976, prima dell'inizio del campionato, la Ferrari 312 T2 si presentò con un alettone anteriore munito di parafanghi che vennero definiti irregolari in quanto definite appendici aerodinamiche mobili ^[22] .

La Tyrrell 018 del 1990 innalzò invece la parte anteriore del muso della vettura, con una soluzione detta ad "ala di gabbiano", anticipando il disegno rialzato dell'anteriore, che caratterizzò la successiva Benetton B191 del 1991 e poi, sull'esempio di quest'ultima, tutte le auto. La storia dei modelli Ferrari degli anni 1990 esemplifica bene l'evoluzione dei musi alti: dal muso basso "a papera" della 641 (1990) si passò al muso basso "a formichiere" della 643 (1991), evoluzione continuata col muso rialzato (in stile Tyrrell) della F92A (1992), l'ancor più rialzato musetto della 412T1 del 1994, e infine al muso alto (in stile Benetton) della F310 modificata a metà del 1996. Coi musi anteriori rialzati divenne preponderante l'effetto aerodinamico generato dall'alettone anteriore, mentre quello posteriore assunse un ruolo di bilanciamento, invertendo i ruoli rispetto al passato. Ciò, tuttavia, rese difficile la guidabilità dell'auto quando si trovava in scia a un altro concorrente, tanto che i sorpassi divennero rari e molto spesso le gare si decisero per effetto dei pit-stop. Eloquente fu il caso del GP d'Italia del 1997, durante il quale i piloti di testa viaggiarono per tutta la gara a stretto contatto, ma non riuscirono a compiere alcun sorpasso. Per cui, dallastagione 1998 vennero introdotte limitazioni aerodinamiche che ponessero un freno a questi eccessi; e contemporaneamente si modificò il disegno degli autodromi, inserendo curve più lente, in corrispondenza delle quali fossero agevolati i sorpassi.

La Tyrrell 003 , con cui Jackie Stewart vinse il Mondiale del 1971, fu la prima auto dotata di snorkel – o "periscopio" – sopra il motore

Nel 1971 la Tyrrell 003 adottò un “periscopio”, cioè una presa d'aria collocata alle spalle del pilota, che contribuiva al raffreddamento del motore, alla creazione di un effetto risucchio dell'aria destinata ad alimentare il propulsore (garantendo qualche cavallo supplementare di potenza in più) e alla generazione di una maggior deportanza del corpo-vettura, migliorando la tenuta di strada. Questa appendice – adottata da tutte le squadre – venne vietata a partire dal GP di Spagna del 1976, ma venne poi reintrodotta su tutte le auto aspirate, a partire dalla seconda metà degli anni 1980.

Un residuo effetto suolo (progressivamente divenuto, comunque, molto rilevante) è stato garantito dagli "scivoli" (o "profili estrattori") introdotti per prima sulla Renault RE40 del 1983 e collocati oltre l'asse delle ruote posteriori. Dapprima molto semplici, essi hanno conosciuto una consistente evoluzione nel corso degli anni, venendo più volte regolamentati, soprattutto per quanto riguarda la loro sagomatura interna.

La Benetton fu la prima auto che innalzò il muso anteriore della vettura

Proprio questi elementi sono stati al centro di una "querelle" all'avvio della stagione 2009, in quanto 3 squadre (Toyota, Williams e Brawn GP) si sono presentate al "via" del Gran Premio inaugurale con "estrattori" caratterizzati da un doppio profilo, che creava un "buco" nel fondo della vettura, determinando un effetto suolo che garantiva un incremento della deportanza valutato intorno al 15%. Si tratta di una soluzione alla quale in venticinque anni nessun progettista aveva mai pensato, ma che la FIA ha giudicato conforme al regolamento, nonostante i ricorsi presentati da Ferrari , Renault , BMW e Red Bull Racing .

In tal modo è stato in parte vanificato l'obiettivo di ridurre le prestazioni aerodinamiche, che la Federazione aveva perseguito con una drastica riduzione delle dimensioni dell'alettone posteriore, bilanciata dall'ampliamento di quelle dei flap anteriori. Tale soluzione avrebbe dovuto diminuire la sensibilità delle vetture (soprattutto nelle curve veloci) alle turbolenze generate dalle altre auto, rendendo più agevoli i sorpassi. Tuttavia, all'atto pratico non si è assistito a un apprezzabile incremento dei duelli ravvicinati e in più di un caso gli inseguitori hanno dovuto interrompere le loro rimonte per l'impossibilità di avvicinarsi a stretto contatto con le vetture che li precedevano.

Fernando Alonso vinse il mondiale nel2006 con la Renault R26 , ampiamente dotata di numerose e sofisticate appendici aerodinamiche.

Nel 2010 è comparsa un'inedita soluzione sulle vetture McLaren, il cosiddetto F-Duct : il sistema prevedeva una presa d'aria indipendente, collegata a un condotto che correva lungo tutta la vettura, fino all'alettone posteriore. La canalizzazione era forata all'altezza del cockpit; chiudendo il foro col braccio o col ginocchio, il pilota impediva al flusso d'aria canalizzato di uscire e sfogarsi nell'abitacolo. A foro chiuso, il flusso d'aria era forzato a percorrere il resto del condotto fino ad arrivare all'alettone posteriore, mandandolo in stallo e incrementando così la velocità massima in rettilineo di circa 10 km/h ^{[23] [24]} . Il sistema del foro, essendo completamente passivo e basandosi sull'azione del pilota, permetteva di modificare il percorso di un flusso d'aria aggirando il divieto di parti aerodinamiche mobili. A partire dai GP di Cina e di Spagna è stato copiato e utilizzato anche da altre scuderie, tra cui anche la Ferrari che ha ridenominato il sistema "ala soffiata" ^{[25] [26]} .

Tale dispositivo è stato proibito a fine stagione, con la motivazione che distraesse il pilota, costringendolo a togliere le mani dal volante; al suo posto è stata introdotta un'importante novità: il DRS. Esso permette l'apertura dell'alettone posteriore in rettilineo, riducendo la resistenza all'avanzamento con consistente incremento di velocità; l'utilizzo del DRS è però limitato dalla federazione soltanto alla vettura che insegue un avversario, in uno o due tratti predeterminati del circuito (le "DRS Zone"), e solo se al momento del passaggio in una zona dotata di sensori (il DRS Detection point) l'inseguitore abbia un distacco inferiore al secondo; l'obiettivo è quello di agevolare i sorpassi, e in effetti dalla sua introduzione sono aumentati molto.

Nel 2010, a stagione in corso, sono stati banditi gli specchietti che non sono connessi al corpo vettura e quindi si appoggiano alle pance laterali (la prima a usarli fu la Ferrari 248 F1 nel 2006), dato che vengono considerati pericolosi e inutili e che, soprattutto dal 2009, sono stati usati sempre più come elementi aerodinamici che come retrovisori ^[27] .

Pneumatici, cerchi e freni

Pneumatici slick

Fino alla metà degli anni 1960, gli pneumatici di Formula 1 furono piuttosto stretti; poi iniziarono a caratterizzarsi per una superficie sempre più ampia, ma con battistrada scanalato utilizzabile in ogni condizione atmosferica. All'inizio degli anni 1970 nacquero le gomme "slick" (cioè lisce) da utilizzare su pista asciutta, con la varianti di una mescola ultra-morbida da utilizzare soltanto durante le prove da qualifica. Il battistrada scolpito caratterizzava invece soltanto le gomme "rain", da pioggia.

Per ridurre le prestazioni, nel 1998 gli pneumatici in Formula 1 non sono più stati "slick", ^[28] , ma caratterizzati da quattro scanalature sulla superficie delle gomme posteriori e da tre su quelle anteriori, con la funzione di limitare la velocità di una macchina in curva. Dal 1999 furono introdotte quattro scanalature per tutti gli pneumatici. Questo regolamento è stato abrogato a partire dal campionato 2009.

Pneumatico scanalato

Nel 2005 venne introdotto il divieto del cambio-gomme, tranne nei casi di cedimenti evidenti di uno pneumatico. Ma tale divieto venne abolito già l'anno seguente, dato che portò ad alcuni episodi rilevanti, come l'incidente che eliminò Kimi Raikkonen a pochi chilometri dal traguardo del GP d'Europa e - soprattutto - il precauzionale ritiro di tutte le squadre gommate Michelin nel GP di Indianapolis. A questa gara parteciparono soltanto le 6 vetture gommate Bridgestone (cioè quelle di Ferrari, Jordan e Minardi), dato che la Michelin sconsigliò alle proprie 7 squadre di affrontare la gara a causa dei cedimenti registrati dalle proprie gomme soprattutto nella curva soprelevata del celebre ovale. Così, 14 piloti rientrarono nei box per motivi di sicurezza dopo il giro di ricognizione, dando vita a una delle gare più bizzarre della storia ^[29] , mentre la FIA rifiutò tutte le proposte alternative, applicando alla lettera il regolamento.

Dallastagione 2007 si è passati al regime di monogomma; il primo fornitore fu la Bridgestone , fino al 2010, seguita poi dalla Pirelli . Sempre dal 2007, ogni pilota è obbligato a utilizzare nel corso di ciascun Gran Premio entrambi i tipi di mescola da asciutto a sua disposizione.

Le marche di pneumatici che sono state presenti in Formula 1 sono sintetizzate nella tabella seguente:

Quanto ai freni, due sono stati i passaggi fondamentali: nel 1958-59, quando vennero adottati i freni a disco in acciaio, in luogo dei precedenti freni a tamburo, che consentirono di ridurre drasticamente gli spazi di frenata; e nel 1985-86, quando vennero introdotti i dischi in carbonio, che consentirono un'ulteriore riduzione degli spazi di frenata ^[30] .

Inoltre, dal 2010 vengono riviste le misure degli pneumatici, ora più stretti all'anteriore, passando da 270 a 245 mm, viene inoltre ridotto il numero di coperture a disposizione per ogni gara, passando da 14 a 11 treni di gomme, sempre nel 2010 vengono abolite le coperture laterali dei cerchi, che erano state introdotte dalla Ferrari nel 2007 ^[31] , la quale ha introdotto un nuovo sistema integrato nel cerchio che permette di migliorare il ricambio dell'aria, ma che a confronto delle vecchie coperture non riesce a garantire lo stesso miglioramento aerodinamico ^[32]

Sospensioni

Dopo l'invenzione dei telai monoscocca, le molle degli ammortizzatori vennero alloggiate all'interno della carrozzeria (Lotus/Ferrari nel 1963). Ciò contribuì a migliorare la rigidità e l'aerodinamica delle vetture. La McLaren M19 del 1971 adottò un innovativo sistema di sospensioni e nel 1982 Gordon Murray ideò per la Brabham BT52 un nuovo sistema di tiranti (push-rod, in luogo del pull-rod).

La Williams FW14 aveva il suo punto di forza nel sistema di sospensioni attive , e permise a Nigel Mansell di vincere finalmente il titolo mondiale del 1992.

Nel 1987, la Lotus 99T (caratterizzata anche da un telaio in leghe metalliche in luogo della fibra di carbonio) fu equipaggiata da un complicato sistema di "sospensioni intelligenti" a controllo elettronico. Dall'anno successivo, la Williams avviò invece lo sviluppo di un sistema di sospensioni attive tecnicamente più semplice ^[33] , nel quale il gruppo molla-ammortizzatore di ciascuna ruota venne sostituito da un sistema idraulico a controllo elettronico. Occorsero circa tre anni perché questo sistema raggiungesse ottimi risultati, caratterizzandosi come il punto di forza della casa inglese nel triennio 1991/1993.

Le sospensioni attive vennero bandite a partire dallastagione 1994 , perché intervenivano eccessivamente sulla qualità di guida, rischiando di falsare il valore sportivo delle competizioni tra piloti, tramutandole in una sfida tra ingegneri.

Nel 2009 sulla Red Bull RB5 viene reintrodotta una sospensione posteriore "pull-rod", dotata di un tirante (una soluzione vecchia di circa 20 anni), ottenendo buoni risultati. Questo "passo indietro" tecnologico in realtà ha un senso: permette di migliorare la qualità del flusso d'aria al retrotreno (meno disturbato dal tirante rispetto al puntone diagonale), zona a cui il progettista Adrian Newey ha sempre prestato la massima attenzione, ad esempio carenando i semiassi (sia pur con un profilo neutro, obbligatorio per regolamento) per impedire che i flussi fossero disturbati dalla loro rotazione.

Peso

La Tyrrell venne squalificata nel Mondiale 1984 per avere fatto correre le sue auto sotto il peso minimo consentito.

Il regolamento è più volte intervenuto a stabilire un peso-limite per le vetture da gara, con notevoli variazioni. Già quando la Formula 1 ancora non esisteva (e vigeva la cosiddetta Formula Grand Prix ), le regole al riguardo furono, dal 1906 peso massimo 1000 kg, limite abolito l'anno successivo, nel 1908 il peso minimo doveva essere di 1100 kg, l'anno successivo fino al 1911 nessun limite, nel 1912 fino al 1913 ci sono due formule, dove la prima è libera, mentre la seconda (vetturette) richiede un peso minimo di 800 kg, nel 1914 il peso a vuoto massimo non può essere superiore a 1000 kg, dal 1915 al 1920 nessun limite. Nel 1921 peso minimo di 800 kg; dal 1922 al 1927 scende a 650 kg e nel 1928 a 550 kg; l'anno successivo il peso minimo salì a 900 kg, dal 1931 al 1933 nessun limite di peso, dal 1934 al 1937 peso minimo (senza pneumatici) di 750 kg, dal 1938 al 1946 peso variabile in base alla cilindrata del motore, con un'oscillazione tra 400 e 800 kg.

Con l'avvento della Formula 1 dal 1947 al 1960 nessun limite di peso, dal 1961 al 1965 il peso minimo è di 450 kg, dal 1966 al 1972 questo limite viene innalzato a 500 kg tenendo conto di acqua e olio, dal 1973 al 1980 il peso minimo si alza ulteriormente a 575 kg, nel 1981 si porta a 585 kg, l'anno successivo scende a 580 kg, dal 1983 al 1986 il peso scende a 540 kg. Dal 1987 al 1988 il limite di peso varia a seconda del tipo di motore, i turbo hanno un limite di peso minimo di 540 kg, i motori aspirati di 500 kg, dal 1989 al 1994 il peso minimo è di 500 kg, dal 1994 (modifica introdotta dalla FIA dopo gli incidenti di Ratzenberger, Senna e Wendlinger) al 1996 il peso minimo è di 515 kg, dal 1997 al 2007 è di 600 kg (compreso il pilota), dal 2008 al 2009 è di 605 kg (compreso il pilota), nel 2010 è di 620 kg (compreso il pilota), mentre dal 2011 è di 640 compreso il pilota ^[34] . Nel 2018 il regolamento tecnico impone un peso minimo di 733 kg senza carburante (5 kg in più rispetto alla stagione 2017), per via dell'introduzione del sistema protettivo Halo .

Carburante, consumi e serbatoio

Specchietto riassuntivo

Si riporta di seguito l'evolversi della quantità massima di carburante ammessa in gara:

• 1947: nessun limite
• 1984: 220 litri
• 1986: 195 litri
• 1988: 150 litri
• 1989: nessun limite
• 2010: 160-170 kg (123-130 litri)
• 2014: 100 kg (130 litri)
• 2019: 110 kg (143 litri)

Dettagli

Già con la Formula Grand Prix furono introdotte regole in relazione al consumo di carburante: dal 1907 il consumo massimo non doveva superare i 30 l / 100 km; dal 1913 il consumo massimo scese a 20 l/100 km; inoltre dal 1914 venne abolito l'aumento di pressione del carburante durante le fasi di rabbocco. Dal 1915 al 1928 nessun limite, dal 1929 il serbatoio deve avere determinate caratteristiche, inoltre non si poteva avere un totale di 14 kg tra olio e benzina per ogni 100 km (minimo 600 km), dal 1930 venne consentito l'uso di benzine con 30% di benzolo al carburante commerciale.

Con l'avvento della Formula 1 dal 1947 al 1957 nessun limite di carburante, dal 1958 il carburante deve essere del tipo commerciale, dal 1984 non si può più rifornire in corsa e si ha a disposizione un serbatoio standard da 220 litri, che nel 1986 scenderà a 195 litri, mentre dal 1987 questo limite è presente solo per i motori turbo, ma non per gli aspirati. Nel 1988 il limite per i motori turbo scende a 150 litri, mentre per gli aspirati rimane libero. Dal 1989 nessun limite della capienza serbatoio, nel 1994 vengono riammessi i rifornimenti in gara, mediante erogatori ufficiali e la capacità minima dei serbatoi è di 200 litri, dal 2010 vengono nuovamente vietati i rifornimenti in gara.

Dal 2010 al 2013 la quantità di carburante necessaria per tutta la gara si aggira sui 160-170 kg a vettura qualificata sulla griglia di partenza. Dal 2014 è stato introdotto un nuovo limite: 100 kg di carburante per gara con un limite massimo di 100 kg/h nel flusso. Dal 2019 il limite per la gara è stato portato a 110 kg di carburante, mantenendo il limite massimo di flusso.

Cambio

La Ferrari 312 T era un'evoluzione della B3-74 e si caratterizzava per l'originale cambio trasversale: permise a Niki Lauda di vincere il suo primo Mondiale.

Estremamente innovativa fu la Ferrari 312 T del 1975, dotata di cambio trasversale; sempre alla Ferrari si deve il primo prototipo di cambio semiautomatico su monoposto di F1, nel 1979: montato su una Ferrari 312 T3 dell'anno precedente, il cambio progettato da Mauro Forghieri (azionato da pulsanti sul volante) completò 100 giri nei test, con buoni risultati cronometrici, ma non fu apprezzato dal pilota canadese Gilles Villeneuve ^[35] . Lo sviluppo fu abbandonato, e solo nel 1989 un cambio semiautomatico debuttò in gara, anche stavolta un'innovazione della Ferrari: la monoposto 640 del 1989 era equipaggiata con un cambio semiautomatico manovrabile tramite levette collocate sul volante, anziché con la tradizionale leva. Una soluzione copiata nel 1991 dalla Williams e quindi da tutte le altre squadre.

A partire dal 2008 il cambio dovrà avere una vita minima di quattro gran premi ^[36] .

Sistema d'accensione, controlli elettronici e telemetria

Sin da quando sono stati banditi i sistemi elettronici di ausilio alla guida, ogni progettista ha cercato di reintrodurne delle parti in via legale, o aggirando i regolamenti; è famoso il launch control della Benetton B194 del 1994: il team non fu sanzionato per la sua presenza, malgrado fosse illegalmente presente nelle centraline e fosse attivabile direttamente dal pilota, tramite una complessa procedura (quindi senza dover ricorrere a vistosi e sospetti computer portatili). Sebbene il programma sia sempre stato presente ea disposizione della FIA, la Benetton alle prime richieste consegnò le centraline con grande ritardo, seppur intatte e complete dell'illegale launch control: la giustificazione del team fu che la centralina e il suo software fossero in gran parte basate su quelli del 1993, dove gli aiuti elettronici erano permessi (del resto, malgrado Schumacher partisse in modo brillante, non ci fu modo di provare che il sistema fosse stato usato in quella stagione.) Negli anni a venire destarono scalpore gli sportellini del rifornimento, visti spesso aperti in curve a bassa trazione: questi erano collegati al limitatore di giri (per assicurare che nella pit lane, cioè in prossimità del rifornimento, il limitatore rendesse impossibile il superamento della velocità massima in corsia box e al contempo aprisse lo sportellino). La loro apertura fuori dalle zone designate sembrò testimoniare che i team usassero il limitatore di giri per evitare erogazioni troppo brusche della potenza in uscita di curva; un traction control mascherato.

A partire dal 2008 le vetture utilizzano solo una centralina unica per tutti, fornita dalla McLaren e Microsoft, scelta che ha generato scompiglio e polemiche ^[37] , inoltre tale centralina ha destato sospetti, per via anche dei suoi bug e della Spy Story del 2007. ^{[38] [39]}

Inoltre sempre a partire dal 2008 vi è l'abolizione dei controlli elettronici di trazione , così come quelli meccanici, inoltre viene abolito anche l' assistenza alla frenata ^[36] .

La telemetria è fondamentale per conoscere i dati della vettura, come la temperatura del motore e altri valori della vettura, nel 2002 debutta la telemetria bidirezionale, che oltre alla sola raccolta dati, permette anche una modifica di alcuni parametri della vettura, senza passare per i box ^[40] , nel 2003 questa tecnologia viene abolita ^[41]

Carreggiata e larghezza delle vetture

La Ferrari 312 F1 del 1967. Si nota una carreggiata ancora stretta, unita tuttavia all'avvenuto aumento di dimensione degli pneumatici.

Fin dai primi anni della storia delle corse motoristiche le vetture presentavano un corpo vettura molto tozzo con le ruote, molto ravvicinate alla vettura stessa. Questo schema si mantiene fino a circa metà degli anni 1960, quando le ruote iniziano ad allontanarsi dal corpo vettura e, di conseguenza, ad allargare le vetture. Questo per una questione puramente velocistica: una maggiore larghezza permette una migliore aderenza meccanica, specialmente in curva. Alla fine dello stesso decennio arrivano anche degli pneumatici più larghi, in particolare al posteriore, che permettono un'aderenza ulteriore.

Con l'avvento delle gomme lisce (o slick) i livelli di aderenza si moltiplicano. Grazie alle grandi dimensioni degli pneumatici posteriori, le vetture ottenevano un'aderenza straordinaria. Proprio per le loro dimensioni, l'asse posteriore appariva più largo di quello anteriore, in particolare fino all'inizio degli anni 1980.

A metà degli anni 1980 le ruote anteriori si adattano alla larghezza di quelle posteriori, portando la vettura ad avere una larghezza uniforme all'avantreno e al retrotreno. Nel 1993, la FIA, cambia le regole, riducendo la larghezza del battistrada degli pneumatici posteriori, questo per limitare le velocità in curva. Così facendo, la carreggiata anteriore diminuisce passando da 1810 mm a 1690 mm. Questo schema è in vigore fino al 1997, quando nel 1998, le carreggiate delle vetture, oltre che all'introduzione delle gomme scanalate, vengono di nuovo ristrette, passando a 1490 mm, anteriore e 1405 mm, posteriore.

Misure in vigore fino al 2016 poiché, nel 2017, viene riportato il regolamento in vigore nel 1997, ovvero, 2 metri di larghezza per la monoposto. Insieme a questo pneumatici 6 cm più larghi all'anteriore e ben 8 cm più larghi al posteriore.

Vetture che hanno lasciato un segno

Questa voce o sezione sull'argomento Formula 1 non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti . Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti . Segui i suggerimenti del progetto di riferimento .

La neutralità di questa voce o sezione sull'argomento Formula 1 è stata messa in dubbio . Motivo : La categorizzazione tra vetture migliori e peggiori oltre a non essere suffragata da fonti è evidentemente suscettibile di valutazioni differenti da quelle presenti in questa sezione. Da rivedere inoltre i titoli delle sotto-sezioni. Per contribuire, correggi i toni enfatici o di parte e partecipa alla discussione . Non rimuovere questo avviso finché la disputa non è risolta. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento .

Oltre a quelle sopra citate, durante i vari campionati sono emerse anche vetture che hanno ottimizzato l'utilizzo delle tecnologie disponibili a un dato momento, raccogliendo molte vittorie, nonché altre che invece sono risultate fallimentari (lo stesso "mago" Colin Chapman dovette rapidamente archiviare la Lotus 76 del 1974 e la Lotus 80 del 1979, che furono bocciate dopo poche gare dai suoi stessi piloti, i quali preferirono continuare a correre con il modello dell'anno precedente).

Le vetture top

Fino all'inizio degli anni 1990, molte vetture furono caratterizzate da una vera "longevità agonistica" (gareggiando per più anni), che poi non è più stata possibile a causa anche delle continue modifiche regolamentari e della concorrenza sempre più agguerrita. Il record di successi spetta alla McLaren MP4/2 , che gareggiò per 3 campionati (48 gare) battendo il precedente record di 20 vittorie stabilito dalla Lotus 72 , la quale aveva gareggiato per ben 6 anni (anche a causa dell'insuccesso della Lotus 76), disputando 73 gare. Anche la McLaren M23 è stata particolarmente longeva, gareggiando per 5 campionati.

La McLaren M23 si dimostrò una vettura longeva e vincente

Le vetture più vincenti della storia sono state le seguenti:

1. McLaren MP4/2 (in gara nel 1984-1985-1986; motore: TAG/Porsche): 22 vittorie (16 Prost, 6 Lauda) + 3 mondiali piloti e 2 costruttori;
2. Lotus 72 (1970/1975; motore: Ford Cosworth): 20 vittorie (9 Fittipaldi, 7 Peterson, 4 Rindt) + 2 mondiali piloti e 3 costruttori;
3. Mercedes F1 W07 (2016; motore: Mercedes): 19 vittorie (10 Hamilton, 9 Rosberg) + 1 mondiale piloti e 1 costruttori;
4. Williams FW11 (1986-87; motore: Honda): 18 vittorie (11 Mansell, 7 Piquet) + 1 titolo piloti e 2 costruttori;
5. Williams FW14 (1991-92; motore: Renault): 17 vittorie (14 Mansell, 3 Patrese) + 1 titolo piloti e 1 costruttori;
6. McLaren MP4/5 (1989-90; motore: Honda): 16 vittorie (12 Senna, 4 Prost) + 2 titoli piloti e 2 costruttori;
7. McLaren M23 (in gara dal GP di Spagna 1973 alla fine del 1977; motore: Ford Cosworth): 16 vittorie (6 Hunt, 5 Fittipaldi, 2 Revson, 2 Hulme, 1 Mass) + 2 titoli piloti e 1 costruttori;
8. Ferrari F2002 (2002-2003; motore: Ferrari): 16 vittorie (12 Schumacher, 4 Barrichello) + 1 mondiale piloti e 1 costruttori
9. Mercedes F1 W05 (2014; motore: Mercedes): 16 vittorie (11 Hamilton, 5 Rosberg) + 1 mondiale piloti e 1 costruttori;
10. Mercedes F1 W06 (2015; motore: Mercedes): 16 vittorie (10 Hamilton, 6 Rosberg) + 1 mondiale piloti e 1 costruttori;
11. Williams FW07 (1979-1980-1981; motore: Ford Cosworth): 15 vittorie (11 Jones, 3 Reutemann, 1 Regazzoni) + 2 in gare poi dichiarate non valide per il Mondiale + 1 titolo piloti e 2 costruttori;
12. McLaren MP4/4 (1988; motore: Honda): 15 vittorie (8 Senna, 7 Prost) + 1 mondiale piloti e 1 costruttori;
13. Ferrari F2004 (2004; motore: Ferrari): 15 vittorie (13 Schumacher, 2 Barrichello) + 1 mondiale piloti e 1 costruttori;
14. Ferrari 500 (1952-1953; motore: Ferrari): 14 vittorie (11 Ascari, 1 Taruffi, 1 Hawthorn, 1 Farina) + 2 mondiali piloti;
15. Lotus 25 (1962-63-64; motore: Coventry-Climax): 13 vittorie (13 Clark) + 1 mondiale piloti e 1 costruttori;
    Red Bull RB9 (2013; motore: Renault): 13 vittorie (13 Vettel) + 1 mondiale piloti e 1 costruttori.

Avendo vinto 15 gare sulle 16 disputate (collezionando 10 "doppiette"), la McLaren MP4/4 vanta il maggior rapporto percentuale tra gare disputate e vittorie. La Mercedes W196 si aggiudicò i primi 4 posti nel GP di Gran Bretagna del 1955; e risultati analoghi ottennero la Cooper T53-Climax nel GP di Francia del 1960 e la Ferrari 156 nel GP del Belgio del 1961.

Le linee della Brabham BT49 ne fanno esteticamente una delle Formula 1 più belle mai realizzate.

La Lotus 79 (che, come detto, fu la prima "vettura a effetto suolo " perfezionando la precedente Lotus 78 ), secondo alcuni è stata la più bella Formula 1 mai costruita, insieme alla Brabham BT49 del 1981 e alla Ferrari 126 C2 del 1982; queste ultime, però, erano auto molto pericolose in caso di incidente, perché i progettisti (per bilanciare i pesi) avevano posizionato molto avanti il pilota, costretto a guidare in posizione rannicchiata e addirittura con i piedi oltre l'asse delle ruote anteriori. Successivamente, il regolamento ha vietato questi eccessi, arretrando la posizione della pedaliera dietro l'asse anteriore e imponendo la presenza sul musetto di una struttura deformabile di protezione.

Non va inoltre dimenticata la Ferrari 641 F1 del 1990, caratterizzata da linee morbide e sinuose (su tutte, le pance laterali disegnate a "cassa di violino"), che è tuttora l'unica monoposto da competizione a essere stata inserita nella collezione automobilistica storica del Museum of Modern Art di New York . ^{[42] [43]}

L'auto esteticamente più sgraziata ad aver conquistato un Mondiale rimane invece la Tyrrell 006 del 1973 che, a fronte della sua competitività, non riuscì a unire le sue tante innovazioni in uno stile armonico della carrozzeria.

Le vetture flop

La Lotus 88 portava all'estremo l'idea dell'effetto suolo

Altre auto, invece, sono state innovative, ma non hanno avuto successo o ne hanno avuto in maniera minore alle aspettative. Tra di esse si possono citare le varie Formula 1 a 4 ruote motrici costruite nella seconda metà degli anni 1960, prima che i regolamenti le escludessero dalla competizione; la Lotus 56B del 1971 con motore a turbina, la BRM P201 del 1974 e la Arrows A2 del 1979 (entrambe aerodinamicamente ben congegnate, ma prive di risultati), la Brabham BT55 del 1986, cosiddetta “sogliola", e la Ferrari F92 A del 1992, con doppio fondo piatto. Il progetto Ferrari, che mirava a replicare gli effetti di un tubo di Venturi (come nelle monoposto a effetto suolo) si era dimostrato valido in galleria del vento, dove i flussi d'aria provenivano solo dalla direzione anteriore. Nella realtà della pista, la soluzione si dimostrò assolutamente inefficace, poiché il doppio fondo aperto ai lati veniva influenzato dalle correnti d'aria trasversali (dovute ai venti o ai cambi di direzione).

La Tyrrell P34 a sei ruote (4 anteriori) riuscì invece a vincere nel 1976 il GP di Svezia, ma venne penalizzata dall'impossibilità di avere uno sviluppo adeguato delle gomme anteriori, mentre la sperimentale versione della Williams FW08 a 6 ruote (4 posteriori) non poté gareggiare, perché dal 1983 il regolamento non ammette auto con più di quattro ruote. Anche la Lotus 88 a doppio telaio (del 1981) non poté mai gareggiare, perché giudicata contraria ai regolamenti.

La Lola T97/30 si rivelò disastrosa nella sua unica uscita ufficiale, al Gran Premio d'Australia 1997

La Renault RE60 del 1985 era caratterizzata da una intuizione che poi si rivelerà vincente un quarto di secolo dopo, sulla Red Bull: il posizionamento degli scarichi nella parte posteriore delle fiancate. Tuttavia, per il disegno non ottimale, nel 1985 questa idea non ebbe l'effetto di migliorare le prestazioni, bensì soltanto di surriscaldare le ruote posteriori, penalizzando la vettura.

L'anno successivo, la Ferrari F1-86 fu una vettura tanto estrema quanto infelice.

La delusione più famosa è considerata quella della Lola T97/30 , vettura del 1997, che prese parte solo alle prove libere e qualifiche del Gran Premio d'Australia 1997 , per poi essere esclusa dalla gara, con entrambe le vetture, dato il ritardo di oltre 10 secondi, ben oltre il 7%, dal primo qualificato, ovvero Jacques Villeneuve , con la Williams FW19 . La Mastercard, che pubblicizzava la scuderia, decise di abbandonarla dopo la disastrosa trasferta australiana, decretando la fine della scuderia.

La McLaren MP4-18 (2003) fu concepita in maniera talmente estrema, e per questo afflitta da numerosi problemi, da non riuscire mai a esordire in gara.

La McLaren MP4-18 , invece, non prese il via ad alcuna gara iridata. Questo perché non fu in grado di completare adeguatamente una sola sessione di prove private, gestite dalla squadra stessa, per via di continui problemi tecnici. Fu, comunque, la base per la McLaren MP4-19 del 2004, anch'essa afflitta da numerosi inconvenienti tecnici in gara.

Note

Bibliografia

• Guido Schittone, Annuario della Formula 1 2006 , De Agostini.

Voci correlate

• Formula 1

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sulla vettura di Formula 1

Collegamenti esterni

• Le vetture storiche della formula 1 , su formula1news.it .

Portale Formula 1

Portale Ingegneria