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.Dal 2014 la Formula 1 subirà un netto cambio regolamentare. Insieme al ritorno dei motori turbo ci saranno anche grosse novità sul fronte aerodinamico e sarà introdotto un nuovo sistema di recupero dell'energia.
I cambiamenti sono cosi radicali, che potremmo dire che dal 2014 si aprirà una nuova era per la Formula 1.
Ed ora veniamo al dettaglio delle novità tecniche piu importanti.
MOTORE: i nuovi motori saranno dei 1600cc V6 Turbo, con un regime massimo di 15000 giri
CAMBIO: i nuovi cambi avranno 8 rapporti e non piu 7 come gli attuali.
Energy Recovery Systems (ERS): nel 2014 una maggior quota della potenza verrà fornita dall' ERS, che insieme al motore compongono l'unità di trasmissione o di potenza. Oltre alla generazione di energia durante la frenata, le unità ERS potranno generare energia dal calore prodotto dai turbocompressori. A differenza del KERS corrente, che fornisce circa 80hp in più per 6,6 secondi al giro, le unità ERS forniranno circa 160hp in più per 33 secondi al giro. Per compensare la maggior potenza fornita dall' ERS le squadre saranno autorizzate ad utilizzare un sistema di controllo elettronico del freno posteriore.
Carburante: per promuovere il risparmio, il carburante utilizzabile sarà limitato a 100kg per gara. Attualmente non vi è limite.
Peso Minimo: per compensare l'aumento di peso introdotto dai nuovi motori, il peso minimo delle vetture è stato aumentato dagli attuali 642kg a 690kg
Scarichi: a differenza di oggi dove sono usati due terminali di scarico, i regolamenti 2014 impongono l'uso di un unico tubo di scappamento che deve essere inclinato verso l'alto per evitare che il flusso di scarico venga utilizzato per effetto aerodinamico. Inoltre, la carrozzeria non deve estendersi dietro il tubo di scappamento.
Altezza del naso: per ragioni di sicurezza l'altezza del naso sarà ridotta nel 2014. L'altezza massima è attualmente di 550 millimetri, mentre il prossimo anno sarà di 185 millimetri.
Ala anteriore: l'alettone anteriore sarà un pò più stretto nel 2014, con una larghezza che passa da 1800mm a 1650mm
Ala posteriore: l'ala posteriore sarà un'altro aspetto diverso nel 2014 rispetto ai modelli di quest'anno. L'ala fissa di supporto inferiore (Beam Wing) sarà fuori legge ed il flap principale sarà leggermente meno profondo nel profilo.
Ecco una anteprima grafica delle differenze rispetto ad oggi:
(*) Il disegno è vecchio e precedente all'approvazione del nuovo regolamento. L'altezza del musetto è quindi errata, non 275mm come indicato ma 185mm.
Questa è una traduzione di una parte dell' articolo pubblicato su formula1.com e nel quale potete leggere anche l'intervista a due ingegneri, James Key della Toro Rosso e Mark Smith della Caterham.
<fonte>
Edited by [ITA]Tiger - 20/8/2013, 11:38
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Articolo molto interessante.
Piccolo dubbio: credi che questi cambi regolamentari possano influire significativamente sulle prestazioni dei team e che dovremmo aspettarci molte sorprese (es. team di livello alto che caleranno in prestazioni o team di livello basso che avranno notevoli miglioramenti nei risultati)?. -
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Le novità sono talemente tante che l'ipotesi che fai non è improbabile. Personalmente poi, ritengo che aerodinamicamente le vetture saranno ben più diverse rispetto al disegno postato, dove in esso in pratica l'unica differenza sta nel musetto.
E' vero che che nuovi motori saranno piu compatti e leggeri rispetto agli attuali. Ma ad essi si aggiungeranno l' ERS e turbine, anche se potete scordare quelle eliche enormi stile aeroplano degli anni '80, ma avranno una aspetto simile ad un Phon per i capelli solo che invece che soffiare aria l'apirano e la dimensione è di circa 50-60 cm.
Tuttavia motor, ERS e turbine scalderanno parecchio, perciò giocoforza saranno necessari dei radiatori di dimensioni maggiori, quindi credo che le pance laterali saranno piu larghe rispetto alle attuali.
Anche se il regolamento è molto restrittivo ed impone delle scelte obbligate su quasi tutti i parametri costruttivi, non è detto che tutti i costruttori arrivino alla stessa soluzione, almeno non nel primo anno.
Perciò per me si credo che avremo molte sorprese il prossimo anno, almeno nei primi 3/4 GP e non escludo nemmeno di vedere qualche pilota che non termina la gara per mancanza di carburante.
Questo è un aspetto che finora nessuno aveva preso in considerazione. Quando c'erano i serbatoi con capacità fissa c'erano anche i rifornimenti, poi sono stati imposti dei serbatoi con capacità MINIME, ma mai finora la FIA aveva imposto una quantità MASSIMA per il carburante.
100 Kg di benzina sono pochissimi, attualmente in F1 durante un GP vengono consumati circa 230 litri di benzina, dato che il peso specifico della benzina varia da 0,72 a 0,77 kg/litro abbiamo che in termini di Kg vengono consumati dai 165 ai 177 Kg di benzina per GP.
Passare a 100 Kg significa una riduzione dei consumi del 58% (!!)
Oggi una F1 fa 1,32 km/litro dal 2014 le F1 faranno 2,3 Km/litro e manterranno le stesse prestazioni (piu o meno). Qualcuno per me almeno nei primi GP scoprirà che ha fatto male i conti. Magari arrivano si a completare il GP ma non con le prestazioni volute (concorrenza).
Se poi analizziamo l'intervista dei due ingegneri scopriamo una cosa interessante:
James Key afferma che quando era in Sauber, gia nel 2011 appena venne abbozzato questo nuovo regolamento, iniziarono a lavoraci sopra. Quando arrivò in Toro Rosso nel 2012 scoprì che nel team ancora non se ne parlava.
Peggio stanno in Caterham che è solo dall' inizio di quest'anno che hanno iniziato a pensare al progetto 2014.
In un ambiente in cui le novità vengono sfornate giorno per giorno avere 2 anni di sviluppo in più non può che avere dei vantaggi, almeno all'inizio.. -
T i c .
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Quindi il fatto che la McLaren stia passando una pessima stagione è dovuta al fatto che hanno aggiornato la macchina del 2012 per sviluppare principalmente quella del 2014? . -
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E anche la Sauber, se sta facendo pena, potrebbe essere perché ha una sorpresa per il prossimo anno? CITAZIONEalmeno nei primi 3/4 GP e non escludo nemmeno di vedere qualche pilota che non termina la gara per mancanza di carburante.
A questo ci avevo pensato anch'io in effetti.... -
.Quindi il fatto che la McLaren stia passando una pessima stagione è dovuta al fatto che hanno aggiornato la macchina del 2012 per sviluppare principalmente quella del 2014?
Non è da escludere. Nel 2013 le novità tecniche sono state tante, ma dal prossimo anno ci sarà una vera e propria rivoluzione. Quindi immagino che in McLaren si siano limitati ad aggiornare la vettura del 2012 senza cercare soluzioni estreme per concentrarsi maggiormente sul progetto 2014.. -
Heghemòn .
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Non ho capito una cosa: i nuovi motori avranno una potenza ridotta? . -
.Non ho capito una cosa: i nuovi motori avranno una potenza ridotta?
Non penso proprio. Non ho ancora letto il regolamento tecnico, ma la potenza dei motori turbo è legata anche al valore della pressione di sovralimentazione. Gli ultimi motori turbo in F1 uscirono di scena al termine della stagione 1988, ricordo che a quell' epoca venne fissato a 1,5 (o 2,5?) BAR la pressione massima di sovralimentazione e con quel valore i motori raggiungevano i 750/800 Cavalli
I motori di quest'anno hanno una potenza stimata intorno ai 740/750 CV
Mi sembra che la pressione di sovralimentazione per i prossimi anni sia fissata ad un valore tra 1 e 2 bar. Quindi piu o meno avremo motori con potenze analoghe.
Ma va anche notato che a differenza della passata generazione di turbo, i motori che vedremo il prossimo anno raggiungeranno regimi di giri più alti.
Nel 1988 il regime massimo si attestava tra i 11000 e i 12000, qualcuno, ma solo in qualifica arrivava a sfiorare i 13000 e già questi valori erano considerati da fantascienza per un motore turbo.
Da allora la tecnologia è migliorata al punto che se oggi se la FIA non avesse messo il limite a 15000 giri avremmo visto di sicuro motori arrivare a 20000 e più.
Comunque dato che nei motori non si inventa nulla, esistono delle formule matematiche per calcolare la potenza stimata (quella reale la si puo calcolare solo con prove al banco) partendo da dati certi come, cilindrata (ma sarebbe meglio dire alesaggio e corsa) regime di coppia massima e regime di giri massimo ecc..
Anche se questi parametri non sono noti, tuttavia le norme tecniche sono talmente restrittive che ci saranno pochissime differenze tra i vari motori. Non dovrebbe essere difficile trovare le formule che ci interessano e fare i calcoli sulla base dei dati riportati nel regolamento tecnico.. -
Heghemòn .
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Interessante!
Ne approfitto delle tue conoscenze per soddisfare alcune mie curiosità: se i nuovi motori erogheranno potenze intorno ai 700cv, 1600cc di cilindrata non è poco? Cioè, io vedo macchine da 700cv con 6000cc di cilindrata! Non è un po strano?. -
.Interessante!
Ne approfitto delle tue conoscenze per soddisfare alcune mie curiosità: se i nuovi motori erogheranno potenze intorno ai 700cv, 1600cc di cilindrata non è poco? Cioè, io vedo macchine da 700cv con 6000cc di cilindrata! Non è un po strano?
Prima devo fare una precisazione. La potenza può essere calcolata anche dai dati che ho citato ma non è semplice anche in possesso delle formule giuste
La potenza non dipende dalla cilindrata, ma dipende dalla coppia motrice e dal regime di rotazione.
Questo è un grafico di coppia e potenza di un motore di una comune utilitaria
Come si vede, la potenza cresce al salire del numero di giri, mentre la coppia la possiamo suddividere in tre fasi
- è inizialmente bassa e sale velocemente,
- si mantiene costante per un tot numero di giri
- poi scende progressivamente
La potenza è una funzione della coppia e del regime di rotazione e si ottiene, semplicemente, moltiplicando punto per punto il valore della coppia misurato al banco per il suo corrispondente regime di rotazione
Matematicamente si calcola potenza(kW) = Coppia(Nm) * giri/min / 9550
Questo valore si puo poi moltiplicare per 1,36 per avere l'equivalenza in Cavalli
Gia dal grafico si capisce che chi comanda è la coppia motrice.
Per i motori da competizione lo scopo di ogni costruttore è ottenere il livello piu alto possibile di coppia a regimi relativamente bassi e tenerlo il piu possibile costante.
Quello che segue è invece il grafico dei due migliori motori di F1 dell'era turbo: gli HONDA
Il primo è quello del 1987 ed era un 1500cc con 3 bar di pressione di sovralimentazione
Il secondo è quello del 1988 era sempre un 1500cc ma con solo 1,5 bar di sovralimentazione
La prima cosa che salta all'occhio è la diversa curva di coppia di questi motori. Nell' Honda RA168E questa è quasi una linea piatta dai 7000 ai 13000 giri. Il secondo dato importante è che praticamente questi motori iniziano a "lavorare" a 6000 giri
Per i motori del prossimo anno possiamo aspettarci prestazioni analoghe a quelle dell' Honda del 1988 per quanto riguarda la curva di coppia.
Contando che i nuovi motori lavoreranno fino a 15000 giri, calcolando di avere la stessa curva traslata in alto di 2000 giri la potenza dei nuovi motori sarà:
400 Nm a 14000 giri e quindi circa 800 CV
P.S.
Quest'anno i motori hanno una coppia massima che si attesta sui 300 Nm, è piu probabile quindi che anche se la curva di coppia dei nuovi turbo sia analoga a quella dell' RA168 questa resterà sui 300 Nm attuali non sui 400.
La conseguenza è che la potenza massima scende a circa 600 CV. Ai quali però si aggiungere i circa 200CV forniti dall' ERS (anche se solo per 33 secondi al giro) e quindi alla fine torniamo sempre li: 800 CV
Anche se questi verranno erogati in modo un po diverso.. -
Heghemòn .
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E io che pensavo che la potenza era influenzata anche dalla cilindrata! E allora la cilindrata su cosa influisce? . -
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Ammazza... CITAZIONEPeso Minimo: per compensare l'aumento di peso introdotto dai nuovi motori, il peso minimo delle vetture è stato aumentato dagli attuali 642kg a 690kg
Peccato...
Comunque grazie per averne discusso in questo topic, in maniera chiara e dettagliata!. -
T i c .
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E io che pensavo che la potenza era influenzata anche dalla cilindrata! E allora la cilindrata su cosa influisce?
Posso dire una stronzata?
La cilindrata non serve a far diminuire i costi del motore per poterli vendere anche ai team minori e con meno soldi?
Perchè siamo passati da 2,4 L del 2013 ai 1,6 L del 2014.... -
.CITAZIONE (Gio Vanni-Carpentier 24° @ 21/8/2013, 14:19)Ammazza...CITAZIONEPeso Minimo: per compensare l'aumento di peso introdotto dai nuovi motori, il peso minimo delle vetture è stato aumentato dagli attuali 642kg a 690kg
Peccato...
Comunque grazie per averne discusso in questo topic, in maniera chiara e dettagliata!
Perchè peccato? Visto che i nuovi motori portano un aumento di peso di circa 50kg, mi sembra logico che la FIA abbia incrementato anche il peso minimo delle vetture.E io che pensavo che la potenza era influenzata anche dalla cilindrata! E allora la cilindrata su cosa influisce?
OPs, ho fatto un piccolo errore, dovevo scrivere che "la potenza non dipende SOLO dalla cilindrata".
In teoria un motore con cilindrata 1000cc dovrebbe produrre il doppio della potenza di un 500cc, ma per effetto delle perdite non è cosi.
Il vantaggio del turbocompressore è appunto quello di riuscire a produrre motori dalle grandi potenze con cilindrate ridotte.. -
Heghemòn .
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Ora mi è tutto più chiaro! Anche se i 1600 mi sembrano lo stesso riduttivi.
Grazie
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