10 tecnologie bandite dalle corse di Formula 1

Gli ingegneri di Formula 1 sono competitivi tanto quanto i piloti. Sono costantemente alla ricerca di nuove tecnologie e innovazioni per superare la concorrenza, cosa che guida Mark Donohue lo definì “il vantaggio sleale”. Ma ciò significa che anche i team di F1 a volte spingono oltre i limiti lontano.

La F1 sostiene di essere l'apice della tecnologia da corsa, ma ogni nuova idea intelligente corre spesso il rischio di essere bandita. La storia della F1 è piena di esempi di tecnologia proibita. Alcune idee hanno infranto le regole, mentre altre le hanno completamente infrante. Alcuni sono diventati vittime della gelosia delle squadre rivali. Altri erano semplicemente pazzi. La tecnologia qui elencata non è più utilizzata in F1 per un motivo o per un altro, ma parte di essa è passata alla strada, dimostrando il potenziale per le corse di influenzare le auto di tutti i giorni.

Brabham BT46B “fan car”

Le auto da corsa fanno affidamento sul flusso d'aria che le spinge verso il basso per generare aderenza, un fenomeno noto come deportanza. Esistono due modi principali per generare deportanza: attaccare le ali alla parte superiore della vettura o creare una zona di bassa pressione al di sotto per risucchiare la vettura in pista. Quest'ultimo fa il lavoro con una resistenza aggiuntiva minima.

Nel 1978, il team britannico di F1 Brabham portò all'estremo il concetto di aspirazione con il suo BT46B. Il designer Gordon Murray (che progettò poi la supercar McLaren F1) aggiunse una ventola, che aspirava l'aria da sotto l'auto attraverso il vano motore. Un'idea simile era stata precedentemente tentata dal designer americano Jim Hall sul suo Chaparral 2J, nella serie Can-Am.

La Brabham BT46B debuttò al Gran Premio di Svezia del 1978 e Niki Lauda la portò alla vittoria dopo essersi qualificato terzo. Lui e il compagno di squadra John Watson erano stati incaricati dai vertici della Brabham di procedere con calma durante le qualifiche, in modo da non dare la mano alla squadra. Probabilmente è stata una buona idea. Murray aveva sfruttato una scappatoia legale, sostenendo che la ventola serviva principalmente al raffreddamento del motore. Le altre squadre non l’hanno bevuta e la rabbia è cresciuta dopo la vittoria di Lauda. Il capo della Brabham, Bernie Ecclestone, da sempre politico, ha deciso di ritirare la BT46B, piuttosto che rischiare una battaglia sulla sua legalità.

Auto a sei ruote

Più potenza è sempre una buona cosa, ma che dire di più ruote? Lo ha pensato il designer Derek Gardner. La sua Tyrrell P34 aveva un paio di pneumatici di dimensioni normali nella parte posteriore, ma quattro pneumatici da 10 pollici nella parte anteriore. Perché? Gardner ha affermato che i quattro pneumatici anteriori piccoli offrivano maggiore aderenza, ma potrebbe esserci stato anche un vantaggio aerodinamico, poiché gli pneumatici più piccoli erano ben nascosti dietro lo spoiler anteriore. In ogni caso, il P34 non ebbe successo. In due stagioni di gare (1976 e 1977) vinse solo una gara. Ma la P34 rimane una delle auto più iconiche della F1.

L’insuccesso di Tyrrell non ha impedito ad altri team di provare il concetto delle sei ruote. March presentò un'auto con quattro ruote posteriori a grandezza naturale nel 1977, ma non riuscì a trovare i fondi per finirla. La Ferrari accarezzò l'idea di mettere quattro ruote su un unico asse posteriore, come un camioncino "dualie". Infine, la Williams costruì un prototipo di sei ruote, l'FW08B, nel 1982. Come la March, aveva due ruote davanti e quattro dietro, tutte della stessa dimensione.

Williams credeva che il design a sei ruote avrebbe reso più semplice il confezionamento di ausili aerodinamici e ottenne alcuni risultati iniziali promettenti nei test. Ma la FW08B non ha mai corso. Le auto a sei ruote furono bandite prima della stagione 1983.

Sospensione attiva

Le sospensioni attive, che regolano automaticamente le impostazioni in risposta ai cambiamenti del manto stradale, sono comuni oggi nelle auto di serie. Ma non lo troverai in F1.

La Lotus ha dato il via all'attività nei primi anni '80 con un sistema di sospensioni idrauliche controllato da computer, ma il nome più associato a questa tecnologia in F1 è Williams.

Mentre la Lotus non ha mai avuto molto successo con le sospensioni attive, la Williams ha conquistato i campionati del mondo consecutivi nel 1992 e nel 1993 rispettivamente con la sua FW14B e FW15C. Il sistema di sospensioni della Williams ha dato vita alle auto, in più di un modo. Sbircia nel garage della Williams prima di una gara e vedresti le macchine ballando in giro mentre i tecnici testavano i componenti delle sospensioni. Alcuni piloti si sono lamentati del fatto che fosse difficile prevedere come si sarebbe comportata un’auto in pista, costringendoli a fidarsi che il sistema sapesse cosa fosse meglio.

Come spesso accade con le innovazioni di successo in F1, la Williams ha attirato le ire di altri team e il tipo sbagliato di attenzione da parte dei regolatori. I critici sostenevano che le sospensioni attive rendevano le auto troppo facili da guidare e che la complessa tecnologia era fuori portata per i team più poveri. La F1 alla fine della stagione 1993 bandì le sospensioni attive, insieme alla maggior parte degli aiuti elettronici alla guida.

Controllo di trazione

Come le sospensioni attive, il controllo della trazione è una tecnologia diventata comune nelle moderne auto stradali, ma non è più utilizzata in F1. Il controllo della trazione utilizza l'elettronica per monitorare lo slittamento delle ruote e interviene per impedire che le ruote perdano completamente aderenza. Può essere un vero toccasana su una strada scivolosa, così come un pratico vantaggio su una pista.

Il controllo della trazione venne eliminato con il divieto totale degli ausili elettronici alla fine della stagione 1993. I creatori delle regole volevano rendere la guida più impegnativa e ridurre il vantaggio delle squadre più ben finanziate. Paradossalmente, il controllo della trazione ha avuto il suo momento più importante in F1 mentre era vietato.

Nel 1994, il team Benetton fu accusato di utilizzare il controllo della trazione, provocando un'indagine da parte dell'organo di governo della F1, la FIA. L'analisi dei computer dell'auto da corsa Benetton B194 ha mostrato un software sospetto, che il team ha affermato essere inattivo. Poiché gli investigatori non sono stati in grado di dimostrare che Benetton avesse effettivamente utilizzato il software per abilitare il controllo della trazione, la questione è stata archiviata. Michael Schumacher vinse il campionato del 1994 – il primo dei sette per il tedesco – ma l'impresa del controllo della trazione è ancora un problema. argomento di dibattito ad oggi.

Alla fine la FIA ha ritenuto che il divieto del controllo della trazione fosse troppo difficile per la polizia e l'aiuto alla guida è stato reintrodotto nel 2001. Era nuovamente vietato nel 2008, quando la FIA istituì un'unità di controllo elettronica standardizzata per impedire ai team di utilizzare software illegali.

Effetto suolo

Tra la fine degli anni ’70 e l’inizio degli anni ’80, non si poteva avere un’auto di F1 vincente senza effetto suolo. È un fenomeno notato per la prima volta nella progettazione degli aerei, in cui l’aria che scorre attorno a un’ala vicino al suolo genera una portanza extra. A cominciare da Loto, i team di F1 alla fine hanno capito che l'effetto suolo poteva anche generare più carico aerodinamico con una resistenza aerodinamica minima.

Le auto di F1 con effetto suolo dirigevano l'aria nelle capsule laterali con elementi a forma di ala. Minigonne scorrevoli sigillavano il fondo dell'auto alla superficie della pista, creando un'area di bassa pressione in modo efficace risucchiava l'auto in pista (fu questo l'effetto che Gordon Murray tentò di moltiplicare con la Brabham BT46B “fan auto"). La Lotus 78 fu la prima vettura a utilizzare l'effetto suolo, ma altri team si impadronirono rapidamente del concetto. All'inizio degli anni '80, l'effetto suolo, insieme ai potenti motori turbocompressi, aveva portato la F1 a nuovi livelli di prestazioni.

I bei tempi però non sarebbero durati. A partire dal 1983, tutte le vetture di F1 dovevano avere il pavimento piatto, ponendo di fatto fine all’era dell’effetto suolo. Il divieto è stato istituito per motivi di sicurezza, a causa delle maggiori velocità in curva dell'effetto suolo automobili e la presunta possibilità di una catastrofica perdita di carico aerodinamico se il sigillo del sottoscocca fosse rotto.

Combustibili esotici

I team di F1 lavorano duramente per massimizzare ogni aspetto della vettura, compreso il carburante che la alimenta. Le compagnie petrolifere investono da tempo nella F1, cercando di ottenere le massime prestazioni dai loro prodotti allo stesso modo dei fornitori di motori, freni o pneumatici. Tutto ciò giunse al culmine negli anni ’80, quando regole permissive portarono le squadre in una tana di coniglio piena di carburanti esotici.

Anche i team di F1 apprezzano l’efficienza del carburante. Più carburante significa più peso, e il peso è nemico delle prestazioni. Estrarre più energia da una determinata quantità di carburante significa che un’auto non deve trasportarne tanta. Un limite alla capacità del carburante delle auto e il divieto di rifornimento hanno aggiunto urgenza alla ricerca di carburanti più potenti. Ciò ha portato ad alcune misure estreme. Honda e Shell hanno creato un carburante che era costituito da toluene quasi puro, un noto cancerogeno. Secondo quanto riportato, le due società erano così orgogliose della loro miscela tossica che pubblicarono un documento tecnico al riguardo Autoblog.

Il carburante cancerogeno non è una buona cosa e alla fine sono state istituite nuove regole per frenare questi eccessi. A partire dal 1993, gli organizzatori hanno imposto che il carburante della F1 fosse simile alla benzina normale e hanno posto fine alla maggior parte degli imbrogli. Tuttavia, i team cercano ancora di modificare le loro formulazioni per ottenere un vantaggio in termini di prestazioni. Alcuni ci hanno anche provato olio motore in fiamme per ottenere maggiori prestazioni.

McLaren “sterzo con freno”

Verso la fine degli anni '90, la McLaren decise che due pedali dei freni erano meglio di uno. La McLaren MP4/12 del 1997 aveva un secondo pedale del freno, che controllava la frenata solo delle ruote posteriori. Questo sistema “brake steer” è stato progettato per aiutare le auto a svoltare più facilmente in curva.

Nello specifico, gli ingegneri della McLaren stavano cercando di ridurre il sottosterzo. Come suggerisce il nome, è la sensazione che un’auto continui ad andare dritta anche quando il conducente sterza in una curva. Per contrastare questo problema è stato progettato l'azionamento dei freni su una delle ruote posteriori a metà curva. McLaren ha affermato il sistema di frenata sterzante ha ridotto mezzo secondo al giro nei test iniziali e ai piloti è piaciuto.

La McLaren ha mantenuto il sistema segreto per non allarmare i rivali. Ma alla fine un fotografo notò che i dischi dei freni delle auto della McLaren brillavano a metà curva, un punto in cui normalmente i conducenti non frenano. Il segreto era svelato e la pressione di altre squadre portò al divieto del sistema all'inizio della stagione 1998. Le cose non andarono poi così male: la McLaren vinse il campionato di quell'anno utilizzando un'auto con freni convenzionali. L'azienda ha utilizzato anche una versione di sterzo con freno su alcuni di essi le sue auto stradali.

Pinne di squalo

Le moderne auto di F1 sono incentrate sull'aerodinamica. Ma poiché la maggior parte dei risultati a portata di mano sono vietati o pienamente sfruttati, è tutta una questione di miglioramenti incrementali. Ecco perché le attuali auto di F1 sono decorate con componenti aggiuntivi che sembrano fibra di carbonio Sculture di Chihuly, e perché sono cresciute brevemente le pinne.

Le pinne di squalo sono state introdotte come parte di un'importante revisione delle regole di progettazione delle auto di F1 per la stagione 2017. Le alette del coperchio del motore sono state progettate per funzionare con ali posteriori più piccole, modificando in qualche modo l'equazione aerodinamica. Alcune squadre hanno provato a trovare miglioramenti in termini di prestazioni con la nuova configurazione. Altri hanno trovato le pinne un posto comodo dove mettere i numeri delle auto.

Tuttavia, le pinne di squalo furono eliminate dopo solo una stagione. Semplicemente non si sono rivelati popolari tra le squadre, alcune delle quali ritenevano che facessero sembrare brutte le auto. In quello che alla fine è stato il voto decisivo sulla questione, il capo della McLaren Zak Brown lamentato che le pinne di squalo non lasciavano abbastanza spazio sull'auto per i loghi degli sponsor.

Williams CVT

È difficile immaginare una trasmissione a variazione continua (CVT) utilizzato in un'auto da corsa. I CVT utilizzano cinghie invece di ingranaggi, il che migliora il risparmio di carburante e fornisce un'accelerazione più fluida. Ma, almeno nelle auto stradali, i CVT di solito uccidono le prestazioni. Eppure, negli anni ’90, uno dei più grandi team di F1 tentò di fare del CVT la sua arma segreta.

Nel 1993, la Williams montò un prototipo CVT sulla sua FW15C. L’auto, che avrebbe vinto il campionato di quell’anno, era già dotata di un cambio semiautomatico allora rivoluzionario e di sospensioni attive. La Williams sperava che un CVT lo portasse al livello successivo. La trasmissione offriva alcuni potenziali vantaggi. L'eliminazione dei cambi di marcia potrebbe ridurre di frazioni di secondo i tempi sul giro e la mancanza di rapporti di trasmissione fissi potrebbe aver reso più semplice mantenere il motore nella sua fascia di potenza.

La Williams però non ha mai avuto la possibilità di scoprirlo. Le nuove regole per il 1994 stabilivano che le trasmissioni dovessero avere un numero specifico di rapporti di trasmissione fissi. Faceva parte di un cambiamento radicale inteso a frenare l'uso di gadget high-tech in F1. Il cambiamento ha avuto un effetto enorme sulla Williams, che era il maggiore utilizzatore di ausili elettronici alla guida. Tuttavia, i CVT sono ora comunemente utilizzati nelle auto stradali di case automobilistiche come Nissan, Subaru, E Honda.

Lotus 88 “bitelaio”

La frase più famosa del fondatore della Lotus, Colin Chapman, era “semplificare e aggiungere leggerezza”, eppure Chapman sembrava fare il contrario quando ha progettato la Loto 88. L'auto non aveva uno, ma due telai, uno dentro l'altro.

Il design del “twin chassis” era un tentativo di sfruttare l’effetto suolo, un concetto introdotto per la prima volta da Lotus in F1. Quando l'88 fu introdotto nel 1981, i legislatori stavano già iniziando a contrastare l'effetto suolo. Hanno vietato le minigonne scorrevoli che scendevano per sigillare la parte inferiore di un'auto alla pista e hanno imposto uno spazio tra il fondo dell'auto e la pista. Le nuove regole rendevano impossibile la sigillatura del sottoscocca, l’ingrediente vitale di un’auto ad effetto suolo.

La soluzione di Chapman è stata quella di creare un telaio secondario, esterno, su cui era montata tutta la carrozzeria. Il telaio esterno poteva muoversi indipendentemente dal telaio interno, che fungeva da struttura principale dell'auto. Le forze aerodinamiche spingerebbero il telaio esterno sulla pista, creando quella importantissima tenuta.

La Lotus 88 non ha mai corso. È stato rapidamente bandito dopo le proteste di altre squadre. Nel 1983, nuove regole mettono definitivamente fine alle auto ad effetto suolo.

La Formula 1 moderna non offre tanti esempi di tecnologia non ortodossa come quelli degli anni ’70, ’80 e ’90. Molti fan sostengono che le corse siano diventate noiose e prevedibili; lo stesso si può dire della tecnologia. Decenni di gestione di anomalie come la fan car della Brabham o il freno sterzo della McLaren hanno creato regole incredibilmente pedanti e un livello di omogeneità tecnologica mai visto prima. Ma i team sono sempre alla ricerca di quel vantaggio ingiusto e analizzano continuamente le regole alla ricerca di scappatoie come avvocati ad alto numero di ottani. Con una revisione completa delle regole che entrerà in vigore nel 2021, forse qualcosa di nuovo ed entusiasmante arriverà finalmente a rendere le cose più vivaci.

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