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PRINCIPALI SVILUPPI F1:
1) Motore posteriore (Cooper della fine degli anni '50):
Il passaggio dal motore anteriore al motore posteriore ha migliorato la trazione delle auto (in accelerazione, il posteriore viene premuto verso il basso, mentre l'anteriore viene sollevato, quindi la trazione posteriore ha migliorato la trasmissione della potenza ai pneumatici), ha portato la possibilità di abbassare la posizione del pilota nell'abitacolo, ha migliorato l'aerodinamica, ha cambiato la dinamica e la meccanica delle vetture. Le auto Cooper e i costruttori inglesi alla fine degli anni '50 rappresentarono bene questo nuovo concetto e furono campioni nel 1959 e nel 1960.
2) Telaio monoscocca (Lotus 1962):
Il telaio monoscocca fu una rivoluzione nella F1 dell'epoca, grazie alla sua semplicità, rigidità e peso ridotto. La monoscocca era una struttura che supportava il motore, la trasmissione, le sospensioni e la cabina di guida e consentiva alle auto di essere agili e più equilibrate in curva. Il progetto venne dalla BRM due anni prima, ma la prima in F1 fu la Lotus 25, che nelle mani di Jim Clark divenne un'auto super vincente in F1 negli anni successivi. Il design è stato realizzato da Colin Chapman.
3) Profili alari (Ferrari e Lotus 1968):
Si dice che nel 1956 lo svizzero Michael May abbia messo uno spoiler sulla sua Porsche 500 Spyder (Fonte Jornal O Globo 27/03/202 pg 3).
Ma in F1 l'introduzione dei profili alari iniziò nel 1968, con la quale le regolazioni della vettura cambiarono completamente e il pilota iniziò ad avere un ruolo fondamentale nella messa a punto e nello sviluppo della vettura. Le differenze con l'ERA pre-profili sono così grandi che gli esperti dividono la F1 in due epoche: dal 1950 al 1967 (senza spoiler) e dal 1968 in poi (con spoiler). Negli anni '70 i piloti "giusti" (Stewart, Fittipaldi e Lauda) hanno superato i piloti velocissimi (Peterson, Hunt, Scheckter, ecc.) del team.
4) Radiatori sui lati dell'auto (Lotus 1970):
L'installazione dei radiatori sulle fiancate iniziò nel 1967 alla 500 Miglia di Indianapolis con il modello STP-Paxton e l'anno successivo alla 500 Miglia di Indianapolis arrivò anche la Lotus 56 TURBINA, su progetto di Colin Chapman e del suo designer Maurice Philippe.
Ma in F1 l'introduzione dei radiatori sulle fiancate iniziò sulla Lotus 72, derivata appunto dal modello della vettura Indy. Il vantaggio di posizionare i radiatori sui lati dell'auto, vicino al motore, era quello di aumentare la velocità di raffreddamento, poiché il percorso dell'acqua sarebbe stato più breve, il che avrebbe potuto ridurre le dimensioni dei tubi e il peso dell'auto, e avrebbe Migliorata anche l'aerodinamica anteriore che lasciava spazio libero senza il radiatore. Questa vettura fu un successo nel 1970, vinse 4 gare di fila, diventando campione con Jochen Rindt. La famosa Lotus 72 servì da riferimento per i progetti di altri team negli anni successivi.
GRAZIE AL COLLEGA EDUARDO PASSINI di Piracicaba (SP), per aver sollevato la necessità di includere questa innovazione in questa pagina del mio sito.
5) Sidepod con effetto aerodinamico (March 1970 e 1971)
Nel 1970, il piccolo team March innovò creando fianchetti con effetto aerodinamico. Poi nel 1971 la March collocò i radiatori all'interno delle pance laterali, imitando la soluzione adottata sulla Lotus 72 un anno prima, e con queste evoluzioni la piccola March riuscì a far diventare Ronnie Peterson vice campione del mondo nel 1971, davanti a grandi team come la Lotus , Ferrari, Brabham e BRM. La sua importanza principale era dirigere meglio il flusso d'aria verso la parte posteriore dell'auto.
March 1970 (March 701)
Un esempio facilmente contestualizzato dell'importanza del sidepod si è verificato nel 2022, con la reintroduzione di SOLO EFFECT. Il sidepod funziona insieme agli spoiler per gestire il flusso d'aria SOPRA l'auto, mentre il pavimento gestisce il flusso d'aria SOTTO. Si tratta di un processo molto complicato che dipende da diverse variabili aerodinamiche e meccaniche (impostazione delle sospensioni), in modo che l'auto abbia la forza verso il basso adeguata affinché gli pneumatici entrino nella corretta "finestra di lavoro" e senza generare "delfinamento". Chi padroneggia questo processo, domina l'EFFETTO TERRA in F1.
Possiamo vedere le tipologie con flussi d'aria: “Down Wash” e “In Wash”, utilizzati rispettivamente da Red Bull e Ferrari.
Nel 2022, Adrian Newey ha utilizzato DOWN WASH, ovvero parte del flusso d'aria è diretta all'esterno dell'auto e un'altra parte è diretta verso la parte inferiore dello spoiler posteriore. (Immagine riprodotta da CANAL AUTOMOBILISM BRASIL).
Nel 2022, i progettisti Ferrari hanno utilizzato IN WASH, ovvero il flusso d'aria viene diretto nell'auto verso la parte inferiore della parte posteriore dell'auto. (Immagine riprodotta da Canal AUTOMOBILISM BRASIL)
OBS: Video esplicativo sull'argomento da Canal Automobilismo Brasil: https://www.youtube.com/watch?v=cKrt5uvPWCQ
6) Turbo (Renault 1977)
Molti capi squadra si fecero beffe del 1977, ma l'introduzione dei turbo vide la F1 entrare nell'ERA dei motori con potenza praticamente illimitata. La potenza era così enorme che a metà degli anni '80 i conducenti non riuscivano a dare il 100% dell'acceleratore in uscita di curva.
Il periodo più difficile per quanto riguarda la guida delle monoposto di F1 è stato tra il 1985 e il 1986, quando i motori sfioravano i 1400 CV senza gestione elettronica della potenza, con cambio sul cruscotto, frizione a pedale, senza limitatore di velocità, senza luci sul quadro per indicare il cambio di marcia, senza controllo della trazione o controllo del lancio.
Nel 1984, Niki Lauda disse: "Senza dubbio sono (le auto) più veloci, richiedono una guida più attenta. Sono molto più difficili da guidare". (Niki Lauda, Annuario FS 1984 pag. 23 e 24)
7) Auto ad effetto ala e suolo (Lotus 1978):
Sebbene la Lotus del 1978 (Lotus 79) sia stata la prima wing car, il concetto di base è iniziato con la March del 1970 e la Brabham del 1975 che già facevano "effetto suolo parziale" attraverso i sidepodche ha generato circa 75 kgf (Anuário FS 1992 pg 44).
Nel 1978, Colin Chapman e il suo ingegnere Peter Wright rivoluzionarono la F1 quando la Lotus 79 iniziò a utilizzare il PAVIMENTO dell'auto sotto forma di un'ala rovesciata sotto le fiancate. Ciò ha fatto sì che l'aria passasse più velocemente e con meno pressione verso l'alto nella parte inferiore dell'auto, generando circa il 70% della deportanza dell'auto (2270 kgf, Yearbook FS 1992 pg 46). Per quanto incredibile possa sembrare, il team che più dominò il SOLO EFFECT quell'anno, ma non fu la Lotus ma il team Williams di Patrick Head a costruire buone auto nel 1979-1980-1981-1982 basate su questo concetto.
C'era ancora un'altra innovazione: le minigonne laterali per impedire al flusso d'aria diagonale e laterale di entrare sotto la fiancata dell'auto. Le vetture erano molto veloci e pericolose e nel 1983 la Wing Car venne bandita dalla F1, per poi ritornare nel 2022.
Guarda il video di Canal Automobilismo Brasil sull'argomento: https://www.youtube.com/watch?v=sKq_40ZBrKY&t=828s
Loto 1978 (Loto 79)
8) Telaio in fibra di carbonio (McLaren 1981):
Le auto in fibra di carbonio hanno apportato un'altra importante evoluzione alla F1, poiché sono estremamente leggere e hanno un'elevata resistenza agli urti. Il peso ridotto ha aiutato le prestazioni dell'auto nelle gare, di conseguenza sono stati ridotti anche il consumo di benzina e il consumo di pneumatici. Proprio nel 1982 e nel 1983 la McLaren fece diverse gare di rimonta anche senza avere un motore potente, vinse addirittura partendo dal 22° posto in griglia (USA I/1983), perché la loro vettura era più leggera di quelle dei rivali e si comportava bene in gare. Il peso è tutto in questo sport, il design dell'MP 4/1 è stato progettato da John Barnard.
9) Pit Stop in F1 (Alcuni team degli anni '50 e Brabham nel 1982):
Già negli anni '50 alcune squadre si fermavano per fare rifornimento, ma era per necessità. Una delle prime vittorie memorabili con pit-stop di rifornimento in F1 fu quella di Fangio con il team Maserati nel GP di Germania del 1957, una gara considerata la più grande vittoria per un pilota nella storia della F1. La Maserati non aveva abbastanza capacità del serbatoio per completare la gara, quindi ha dovuto fermarsi. Quel giorno Fangio corse così forte in gara che batté di 13 secondi il tempo che aveva fatto segnare in allenamento, colmò il distacco di 45 secondi dalle Ferrari, li superò entrambi e vinse la gara.
Nel 1982, Gordon Murray, guardando la 500 Miglia di Indianapolis, notò che le auto con il serbatoio vuoto, anche con pneumatici usati, andavano molto più veloci che con il serbatoio pieno e pneumatici nuovi. Così Murray e Piquet hanno deciso di testare il ritorno del pit-stop in F1 (fermarsi per fare rifornimento e cambiare gomme). L'obiettivo era partire più leggero, creare un gap, fare il pit-stop, superare gli avversari e vincere la gara. Il primo pit-stop effettuato a scopo di prova in quel periodo fu con Ricardo Patrese al GP d'Olanda del 1982 e poi fatto veramente al GP d'Austria 82 con Piquet e Patrese. La F1 non sarebbe più stata la stessa dopo...
10) Riscaldamento gomme (Brabham 1983 e Lotus 1984):
La preoccupazione per il riscaldamento delle gomme slick è vecchia in F1, già negli anni '70 Teddy Meyer della McLaren faceva mettere le gomme in scatole avvolte in coperte, per tenerle più calde della temperatura ambiente.
Nel 1978 Nelson Piquet nLa F3 britannica aveva un'IDEA GENIALE. Prima delle partenze ha chiesto di mettere la macchina sotto una tenda con un fornello per scaldare le gomme. Questo "artificio" gli ha dato un vantaggio sul primo giro della gomma, con la quale ha vinto 13 gare ed è stato facilmente campione.
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=akyxR6cq58g (CANAL PELAS PISTAS)
Nel 1982, Gordon Murray propose di fare dei pit stop durante le gare, e Piquet suggerì l'idea che aveva usato nella F3 inglese nel 1978, che consisteva nel preriscaldare le gomme. Tra il 1982 e il 1983, su idea di Piquet, Murray progettò un armadio a gas caldo per riscaldare i pneumatici (vedi il disegno di Gordon Murray sotto). Questo fu il primo dispositivo per riscaldare le gomme in F1, che non era ancora la termocoperta elettrica, ma era essenziale che Piquet vincesse il campionato del 1983.
Fonte: Canale Energo: https://www.youtube.com/watch?v=direBJ37nhQ
Disegno esplicativo di Gordon Murray riprodotto dal video di Canal Automobilismo Brasil.
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=E0U4NPrxTT4A e https://www.youtube.com/watch?v=E0U4NPrxTT4&t=1195s (a 22 minuti)
Pochi lo sanno, ma nel 1984 emerse l'evoluzione definitiva dell'armadio scaldagomme realizzato da Gordon Murray su idea di Piquet, al GP Europa 84 il team Lotus presentò la COPERTA ELETTRICA PER GOMME, che oggi è un dispositivo collegato alla presa che è ampiamente utilizzato in F1. La squadra inglese ha tenuto nascosto il dispositivo e nessuna squadra ne sospettava nemmeno l'esistenza. Solo a partire dal 1985 la coperta elettrica iniziò ad essere utilizzata anche da altri team di F1.
11) Spostamento a farfalla (Ferrari 1989):
Il cambio a farfalla ha portato quattro vantaggi rispetto al cambio convenzionale:
- Non è necessario azionare la frizione con il piede,
- Poter cambiare marcia senza togliere le mani dal volante e senza togliere il piede dall'acceleratore,
- Se il pilota perde la marcia, l'elettronica del cambio non la fa entrare, evitandone così la rottura,
- Migliorare l'aerodinamica dell'auto, poiché la parte anteriore dell'abitacolo è diventata più stretta.
Nel 1988 Roberto Moreno effettuò tutti i test e nel 1989 la Ferrari vinse la sua prima gara nel GP del Brasile con questo cambio. Nel 1990 questo tipo di cambio fu fondamentale per la Ferrari per affrontare ad armi pari la McLaren. Si stima che il guadagno sia vicino a 1 secondo al giro rispetto al cambio manuale (Lo disse Moreno in un'intervista del 1995), non solo per la velocità dei cambi di marcia, ma anche per la minore resistenza aerodinamica generata dalla carreggiata più stretta cabina di pilotaggio. . John Barnard è stato il capo progettista della Ferrari del 1989.
12) Becchi alti (Tyrrell 1990):
Negli anni '90 l'aerodinamica iniziò ad avere un ruolo fondamentale nelle automobili, ma in realtà tutto iniziò con la Toleman 85 (Rory Byrne) e la March 88 (Adrian Newey) che avevano le loro vetture con la parte inferiore del muso rialzata. Anni dopo arrivarono la Tyrrell 90 (Harvey Postlethwaite e Jean Claude Migeot), la Jordan 91 e la Benetton 91 che apportarono cambiamenti più radicali con il concetto di "naso alto". Questo tipo di bocchetta aveva la funzione di far passare l'aria frontale con maggiore velocità e minore pressione verticale sotto l'auto, in modo da far aderire l'auto al suolo. Il team Benetton è stato il primo campione del mondo con questo becco nel 94 e nel 95 praticamente tutte le squadre hanno iniziato ad usare il becco alto. La Ferrari aveva anche dubbi sull'efficacia di questo muso e ha testato la vettura con il muso alto e con il muso basso a Maranello, con il muso alto correva di circa 0,3 secondi più veloce. Un semplice ugello farebbe una tale differenza nell'aerodinamica. La F1 non sarebbe mai più stata la stessa.
13) Elettronica avanzata nel controllo dell'auto (Williams 1992 e 1993):
La Williams 92/93 è stata l'apice dell'elettronica in F1. C'erano decine di dispositivi che aiutavano la guida, tra questi: controllo fly by wire, differenziale elettronico, CT, CL, freni ABS, 4 ruote direzionali (4WS), cambio automatico a farfalla (computer cambiava marcia in riduzioni e accelerazioni senza il comando del pilota) e sospensioni attive, frenata e sterzo servoassistiti (per rendere la vita più facile al pilota). Il vantaggio delle sospensioni attive era quello di cambiare il baricentro dell'auto in curva, e con ciò l'auto poteva sviluppare velocità più elevate, senza utilizzare un profilo alare.
OBS: La Williams 93 era ancora testata con CVT (Continuously Variable Transmission) e correva 1 secondo più veloce della stessa Williams senza questa attrezzatura, ma la FIA ne proibiva l'uso, altrimenti la strage sarebbe stata ancora maggiore.
NOTA: La sospensione attiva è stata utilizzata per la prima volta dalla Lotus nel 1983, ma lontana dalle prestazioni delle sospensioni attive degli anni '90.
14) Freni asimmetrici (McLaren 1997 e 1998):
Alla fine del 1997, il team McLaren creò freni asimmetrici utilizzando un secondo pedale del freno. Il sistema consisteva nel frenare maggiormente la ruota posteriore all'interno della curva, riducendo al minimo il "sovrasterzo" e aiutando l'auto a superare le curve più velocemente. Nel 1998, la FIA scoprì il secondo pedale del freno e non permise più alla McLaren di utilizzare il dispositivo dal GP del Brasile in poi (Anuário Francisco Santos 1998 pag 29 e 65).
In realtà il regolamento non vietava nulla del sistema, ma siccome la McLaren aveva iniziato l'anno molto meglio di tutti gli altri team, sembra che la FIA abbia giocato quei noti giochetti politici per cercare di equilibrare il campionato e questo abbia contribuito ad abbreviare il divario con la Ferrari a fine anno. Tanto che solo nella seconda metà del 2024 la FIA ha inserito nel regolamento una voce che vieta questo tipo di freni.
14) Diffusore soffiato con speciale mappatura motore (Red Bull 2011):
Nel 1983 la Renault iniziò ad utilizzare lo scarico diretto al diffusore posteriore e tutti i team iniziarono ad utilizzarlo anche negli anni successivi. (Fonte: Formula Brumnh Channel https://www.youtube.com/watch?v=tiaNrHYjQ3w)
A metà degli anni '80, Adrian Newey era alla F Indy e migliorò questa idea, iniziando a utilizzare i gas di scarico che venivano diretti ai lati del diffusore posteriore dell'auto per "schermarlo" dalle turbolenze generate dalle gomme. (Fonte: Driver 61 Channel https://www.youtube.com/watch?v=eJ1cOyMDD-g) Alla fine degli anni '80, ha portato questa idea in F1 a March e poi nei decenni successivi l'ha portata in Williams, McLaren e Red Bull.
Nel 2011, Adrian Newey ha eseguito un altro "upgrade" sul diffusore soffiato, quando ha cambiato la mappatura del motore per spingere i gas di scarico verso il diffusore, anche se il guidatore ha tolto il piede dall'acceleratore in curva.
NOTA: il Double Diffuser è stato introdotto da Brawn nel 2009. La FIA ha bandito il Double Diffuser nel 2011, la mappatura speciale del motore del GP di Gran Bretagna del 2011, e il Blown Diffuser nel 2012.
15) Condotti Aerodinamici (McLaren 2010 e Mercedes 2012):
Nel 2010, la McLaren ha creato il condotto aerodinamico (F-condotto) che lanciava aria dalla parte superiore del muso dell'auto all'ala posteriore per farla curva (stallare) e ridurre la resistenza aerodinamica sui rettilinei. Il dispositivo è stato attivato quando il pilota ha stretto con la mano il lato dell'abitacolo.
Nel 2012, la Mercedes prese l'idea della McLaren, la modificò e creò il condotto aerodinamico inverso (chiamato doppio DRS). Prendeva l'aria dal DRS aperto dell'auto e la faceva ritornare all'ala anteriore, per fletterla (bloccarla) e ridurre così la resistenza aerodinamica nella parte anteriore dell'auto. Sfortunatamente, entrambi i dispositivi furono banditi dalla FIA.
