Come fanno le auto di Formula 1 ad andare così veloci?

La Formula 1 è nota per precisione, abilità e, soprattutto, velocità. Una moderna vettura di F1 può passare da 0 a oltre 60 MPH in meno di due secondi e raggiungere una velocità massima di circa 240 MPH . Va così veloce che i conducenti sperimentano 3,5 G, che è più di quanto gli astronauti debbano affrontare durante il lancio di uno space shuttle. (Significa anche che, in teoria, un'auto di Formula 1 potrebbe andare sottosopra se va alla massima velocità.)

Ma come vanno così veloci? La modifica dell'auto è popolare in tutto il mondo , ma nessuno può portare le proprie automobili alla velocità di un veicolo di Formula 1. Questi sono i cinque elementi che rendono le auto di F1 molto più veloci di qualsiasi cosa tu abbia a casa.

Il design è aerodinamico

Questa prima differenza è quella visivamente più ovvia:gli ingegneri di F1 costruiscono auto per essere il più aerodinamiche possibile. Progettano tutto ciò che riguarda un'auto di Formula 1 per ridurre la resistenza dell'aria e generare carico aerodinamico per garantire stabilità e velocità massima.

Chiunque guardi un veicolo di F1 può vedere che è largo, piatto e il più basso possibile rispetto al suolo. Inoltre, sono tutti ricoperti da una varietà di ali, splitter e diffusori. Tutto ciò funziona per dirigere l'aria sopra e intorno all'auto, lavorando con l'aria invece di combatterla.

Puoi considerare ogni macchina come la versione automobilistica dell'ala di un aeroplano nel modo in cui manipola l'aria per diminuire la resistenza. Tuttavia, invece di aiutare qualsiasi cosa a stare in piedi, tutto ha lo scopo di premere il veicolo verso il basso e più vicino alle gomme. La vicinanza alle cose che portano l'auto in avanti le dà un po' più di velocità.

Gli pneumatici hanno un'aderenza incredibile

A proposito di pneumatici, non sono gli stessi delle tue opzioni commerciali tipiche . Gli pneumatici di Formula 1 sono appositamente progettati per le auto di Formula 1. I team possono scegliere tra sei tipi di pneumatici approvati dalla FIA. Esistono diversi tipi per condizioni di gara asciutte o bagnate e possono essere mescole di gomma morbida, media o dura. (Ciò che contiene questi composti è un segreto industriale gelosamente custodito.)

Oggi, la FIA ha delle regole in atto che dicono che le gomme devono essere larghe tra 12 e 15 pollici con quattro scanalature che corrono lungo l'intera circonferenza. Prima di questo regolamento, i team utilizzavano pneumatici slick senza battistrada per massimizzare il contatto tra la gomma e la pista, ma una modifica alle regole riduceva la velocità in curva e rafforzava la concorrenza.

Ora che i battistrada degli pneumatici di Formula 1 esistono, gli pneumatici da bagnato ne traggono vantaggio e il design allontana l'umidità dalla superficie della strada, il che fa parte di ciò che li differenzia dagli pneumatici da asciutto.

Sebbene le gomme da F1 abbiano la migliore aderenza possibile, c'è un compromesso. In genere durano solo per circa 125 miglia, che è uno dei pochi motivi per cui vengono cambiati nel bel mezzo di una gara. Questo è diverso dagli pneumatici di un'auto di consumo, che possono durare per migliaia di miglia.

Il motore è più potente

I veicoli di Formula 1 hanno un motore che ha all'incirca le stesse dimensioni di quello di un'auto stradale, ma è molto più potente. Questo perché usano motori a corsa corta, simili a quelli delle motociclette.

Laddove il cilindro del motore di un'auto di consumo ha la forma di un tubo di carta igienica, il cilindro di un'automobile di F1 sembra un disco da hockey. Quella forma gli consente di aspirare quanta più aria e carburante ma con una "corsa breve" per i pistoni del motore, che consente una maggiore efficienza.

Il motore a corsa corta, combinato con i metalli avanzati che i team di Formula 1 utilizzano per realizzarlo, consentono all'auto di girare tre volte più in alto e più duramente di un'automobile standard.

Hanno cambi speciali

Le vetture di Formula 1 sono semiautomatiche. I loro cambi sono automatizzati, ma il guidatore deve utilizzare la frizione all'avvio e innestare ciascuna marcia da solo. È qui che entra in gioco molta abilità quando si corre, invece di lasciare che l'auto faccia il lavoro per i piloti.

I cambi sono montati sul retro del volante, invece che accanto al sedile del conducente. Ciò consente a un guidatore di cambiare marcia con le dita invece di dover spostare le mani dal volante.

Inoltre, i cambi sono realizzati in leghe di carbonio e altri materiali leggeri, il che li rende significativamente più leggeri di qualsiasi auto di consumo. La riduzione del peso significa una riduzione della resistenza, consentendo cambi marcia più rapidi. In effetti, un'auto di F1 può cambiare marcia in soli 0,005 secondi, 50 volte più velocemente di un tipico battito di ciglia umano.

I freni e il KERS

Le auto di Formula 1 diventano estremamente calde quando corrono alla massima velocità a metà gara. Una temperatura tipica dell'abitacolo è di 122 gradi Fahrenheit e il motore stesso è anche peggio. Ecco perché le pastiglie dei freni sono realizzate con materiali che funzionano a temperature estremamente elevate senza guastarsi.

Questi materiali mantengono anche i freni il più efficienti possibile, consentendo al guidatore di aspettare per azionarli fino all'ultimo secondo prima di entrare in curva, riducendo il tempo che l'auto ha per rallentare.

I freni, come il telaio dell'auto, sono aerodinamici e includono condotti di raffreddamento in modo che non vi sia alcuna dissolvenza dei freni, non importa quanto sia caldo. Ciò avvantaggia sia l'auto stessa durante la gara, sia aumento della sicurezza del conducente .

Qualsiasi energia cinetica che sarebbe diventata semplicemente calore in una normale auto da strada viene invece sfruttata dal sistema ibrido di recupero dell'energia cinetica (KERS), che viene quindi convogliato al gruppo propulsore per un aumento di potenza extra di 80 CV quando necessario.

Non è un segreto che i veicoli di Formula 1 siano ottimizzati in ogni modo possibile. Questo è ciò che ci fa amare così tanto che seguiamo i piloti con entusiasmo, indossiamo abbigliamento del team di Formula 1 e scopri tutto ciò che ci diranno sulla costruzione delle auto. Ma, come regola generale, è la differenza nel design del telaio, nel motore, negli pneumatici, nei cambi e nei freni che mostra davvero come le automobili di Formula 1 siano in grado di andare così incredibilmente veloci.