Η αυγή μίας νέας εποχής

Πολλά έχουν γραφεί για τις τεχνικές & αγωνιστικές αλλαγές στην F1 το 2014. Ειδικά σε ότι αφορά την επίδραση τους στο θέαμα. Τρία μεγάλα ζητήματα έχουν ανακύψει. Το πρώτο αφορά την ταχύτητα. Τα μονοθέσια έχουν γίνει πιο αργά. Οι χρόνοι στις κατατακτήριες των πιο αργών συνδυασμών είναι εφάμιλλοι του GP2. Το δεύτερο αφορά την μορφή του μονοθέσιου. Η αλλαγή του ελάχιστου ύψους της μύτης του μονοθέσιου είχε ως αποτέλεσμα σχεδιαστικές λύσεις στα όρια του ιλαρού. Τέλος μεγάλο θέμα είναι το ηχητικό αποτέλεσμα που εισπράττει ο θεατής. Ο υψίσυχνος και διαπεραστικός ήχος του παρελθόντος έχει αντικατασταθεί από έναν πιο χαμηλόσυχνο ήχο, πολύ μικρότερης έντασης σε σχέση με το παρελθόν.

Πριν ξεκινήσουμε την ανάλυση του καθενός εκ των τριών ζητημάτων ας δούμε τι άλλαξε σε σχέση με το 2013. Οι κυριότερες αλλαγές συνοψίζονται στον Πίνακα 1.

Πίνακας 1: Αλλαγές Τεχνικών Κανονισμών

Σύστημα Πρόωσης – Power Unit

Το 2013, οι κινητήρες της F1, δεν διέφεραν και πολύ από τον κινητήρα RS27 της Εικόνας 1. Για το 2014, η μορφή των κινητήρων αλλάζει δραματικά. Στην Εικόνα 2, παρουσιάζεται το σύστημα πρόωσης (όπως αναφέρεται πια), της Mercedes που στο πρώτο ένα τέταρτο της αγωνιστικής περιόδου έχει μονοπωλήσει το ενδιαφέρον.

Εικόνα 1: RS27 – 2013.

Εικόνα 2: Mercedes PU – 2014.

Οι πλέον σημαντικές αλλαγές αφορούν το σύστημα πρόωσης με τις πλέον κρίσιμες να είναι αυτές που αφορούν την συνολική κατανάλωση και τη μέγιστη ροή καυσίμου. Τα 100kgr πρέπει καλύψουν 300km αγώνα. Αυτό σημαίνει μία μέση κατανάλωση στα 33kgr/100km ή 45lt/100km για μέση ταχύτητα 180 km/h. Με συντελεστή αντίστασης σώματος μεταξύ του 0.70 και 1.10 (υπερδιπλάσιος του τυπικού αυτοκινήτου) αναλόγως των απαιτήσεων της κάθε πίστας. Εύκολα γίνεται κατανοητό το πόσο δύσκολο είναι το όλο εγχείρημα για τους μηχανικούς κάθε ομάδας.

Ο περιορισμός ροής καυσίμου οριοθετεί και τη μέγιστη ισχύ του Κινητήρα Εσωτερικής Καύσης (ΚΕΚ) όπως και το μέγιστο πρακτικό ρυθμό περιστροφής του κινητήρα. Στο γράφημα 1 παρουσιάζεται η μέγιστη ροή καυσίμου ως συνάρτηση του ρυθμού περιστροφής του ΚΕΚ. Η μέγιστη ροή παραμένει σταθερή μετά τα 10,500rpm και πρακτικά οριοθετεί και το μέγιστο ρυθμό περιστροφής των ΚΕΚ το 2014.

Γράφημα 1: Μέγιστη ροή καυσίμου – 2014.

Η θερμοδυναμική απόδοση του ΚΕΚ δεν αρκεί από μόνη της για την ολοκλήρωση ενός αγώνα. Ακόμα και αν οι συγκεκριμένοι ΚΕΚ έχουν θερμοδυναμική απόδοση αντίστοιχη του κινητήρα ενός Prius και ανταγωνίζονται τους σύγχρονους diesel. Οι αγώνες διαρκούν από 1 ώρα και 30 λεπτά ως και 2 ώρες. Αρωγός του ΚΕΚ το ERS (Energy Recovery System). Το ERS συνεισφέρει ως ισχύς μέσω του MGU-K κατά 120kW (~160HP). Το 2013 το KERS ήταν οριοθετημένο στα 60kW (~80HP). Το 2013 ο μέγιστος χρόνος λειτουργίας του KERS δεν μπορούσε να υπερβεί τα 6.67sec στο γύρο. Η ενεργειακή συνεισφορά από το Energy Storage (ES) του ERS οριοθετείται 10 φορές μεγαλύτερη του συστήματος KERS (4000kJ ή 1.10kWh ανά γύρο έναντι των 400kJ ή 0.11kWh ανά γύρο το 2013). Για διαθέσιμη ισχύ από το MGU-K όχι μεγαλύτερη των 120kW αυτό συνεπάγεται ότι το ES μπορεί να συνεισφέρει στις ανάγκες πρόωσης του μονοθέσιου για ως και 33.3sec στο γύρο. Η χωρητικότητα του Energy Storage (ES) το οποίο και καλείται και να αντιμετωπίσει πολύ περισσότερους κύκλους φόρτισης/αποφόρτισης σε σχέση με το αντίστοιχο σύστημα το 2013 δεν μπορεί να υπερβεί, σύμφωνα με τους κανονισμούς, τα 4,000kJ.

Πόσο σημαντική είναι η συνεισφορά του ERS κατά τον αγώνα; Αυτό αποτελεί για την ώρα μία γνώση που δεν γνωρίζουμε. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ενεργειακή συνεισφορά του ES για έναν μέσο αγώνα κυμαίνεται από 50kWh (Spa) ως και 85kWh (Monaco). Η συνεισφορά αυτή αφορά ενέργεια που εκχέεται μέσω του MGU-K στο σύστημα μετάδοσης από το ES και μόνον. Για την ώρα παραμένει μυστικό το πόση ενέργεια εκχέεται στο σύστημα από την MGU-H, ενέργεια η οποία μέσω του MGU-K καλύπτει μέρος των αναγκών ισχύος κατά τη φάση της επιτάχυνσης του μονοθέσιου.

Αυτό δεν μας εμποδίζει, να υπολογίσουμε την ενέργεια που δύναται να προσφέρει το ES στο σύστημα πρόωσης στη διάρκεια ενός αγώνα. Και την ενέργεια αυτή να την μεταφράσουμε ως καύσιμο το οποίο δεν χρειάζεται να μεταφέρει το μονοθέσιο. Για να το κάνουμε αυτό, θα πρέπει να λάβουμε υπόψη την απόδοση του ΚΕΚ. Έστω ότι η απόδοση του ΚΕΚ είναι της τάξης του 40%. Δηλαδή για κάθε 100J χημικής ενέργειας (καύσιμο), λαμβάνουμε 40J κινητικής ενέργειας στον στρόφαλο. Τα 50~85kWh μεταφράζονται σε λιγότερη απαίτηση ενέργειας υπό μορφή καυσίμου, των 120~212kWh. Με το ενεργειακό περιεχόμενο της βενζίνης να είναι στα 42.4MJ/kgr (11.78kWh/kgr) η ενέργεια που προσφέρεται από το ERS μέσω του ES περιέχεται σε 10.2~18.0 kgr καυσίμου. Το αντίστοιχο κέρδος πέρυσι ήταν μικρότερο των 2kgr καυσίμου στον αγώνα. Οπότε το ES και μόνον, μειώνει τις απαιτήσεις σε καύσιμο, περαιτέρω του KERS, από 8kgr ως 16kgr. Σε αυτό θα πρέπει να προστεθεί και το όφελος από την ενέργεια που “συλλαμβάνεται” από το MGU-H και μέσω του MGU-K διοχετεύεται στη μετάδοση. Και ίσως στο σημείο αυτό, το πόσο συνεισφέρει το σύστημα MGU-H, να κρύβεται ένα από τα μυστικά της παντοδυναμίας του συστήματος πρόωσης της Mercedes.

Στην «προσπάθεια» περαιτέρω «μείωσης» του κόστους, κάθε οδηγός έχει στη διάθεση του φέτος μόλις 5 σετ συστημάτων πρόωσης, όταν το 2013 είχε στη διάθεση του 8 ΚΕΚ χωρίς περιορισμούς στο σύστημα KERS και τα παρελκόμενα του. H χρήση του όρου σύστημα πρόωσης δεν είναι καταχρηστική. Ο ΚΕΚ αποτελεί μέρος ενός μεγαλύτερου συνόλου. Κάθε σύστημα πρόωσης αποτελείται από 6 υποσυστήματα: α) τον ΚΕΚ, β+γ) τα MGU-K και MGU-H, δ) το ES, ε) τον στρόβιλο-συμπιεστή (Turbo) και στ) το κύκλωμα ηλεκτρονικού ελέγχου (CE). Τα 5 από τα 6 βασικά μέρη αυτού του συνόλου (που συνοπτικά αναφέρονται στον Πίνακα 1) παρουσιάζονται στην Εικόνα 3.

Εικόνα 3: Renault PU – 2014 – Βασικά μέρη του συστήματος πρόωσης.

Η ομάδα μπορεί να συναρμολογήσει ένα σύστημα πρόωσης με κομμάτια που προέρχονται από διαφορετικά σετ. Τα συστήματα πρόωσης σχεδιάζονται λοιπόν για 4 αγώνες κατά μέσο όρο. Οι ΚΕΚ με άλλα λόγια σχεδιάζονται για 2,700~3,000km το 2014 έναντι των 2,000~2,200km το 2013. Η διαφορά στη διάρκεια ζωής φαίνεται μικρή αλλά δεν είναι. Η διάρκεια ζωής είναι ίση περίπου με το μισό της ζωής των συστημάτων πρόωσης των πρωτοτύπων των 24 ωρών του Le Mans. Και οι πρόσθετη απαίτηση σε διάρκεια ζωής είναι ίση ή και μεγαλύτερη από τη διάρκεια ζωής των ΚΕΚ πριν την επιβολή αυτής της μορφής των περιορισμών. Τότε η διάρκεια ζωής ήταν ~400km. Όσο ένας αγώνας. Στη χρυσή εποχή του turbo υπήρχαν κινητήρες σχεδιασμένοι για τις κατατακτήριες με ιπποδυνάμεις >1000HP και διάρκεια ζωής <100km. Αποκορύφωμα της πρακτικής αυτής στα μέσα του 90, ήταν οι κορυφαίες ομάδες να αλλάζουν σχεδόν στο σύνολο του το μονοθέσιο στο κενό μεταξύ κατατακτήριων και αγώνα.

Οι αλλαγές που αφορούν το σύστημα πρόωσης στόχο είχαν να δελεάσουν τις μεγάλες αυτοκινητοβιομηχανίες ώστε να επανεξετάσουν τη συμμετοχή τους στην F1. Η υπέρ-τροφοδότηση είναι ένα από τα εργαλεία αύξησης της θερμοδυναμικής απόδοσης ενός ΚΕΚ και αργά αλλά σταθερά επεκτείνεται και στους κινητήρες βενζίνης. Ακόμα και στις ΗΠΑ και Αγγλία όπου το ρητό “there is no replacement for displacement” αποδίδει με τον καλύτερο τρόπο την φιλοσοφία της αυτοκίνησης, όλο και περισσότερα οχήματα προσφέρονται με κάποιας μορφής υπερτροφοδότηση. Η ανάπτυξη των MGU-K και MGU-H έχει χρησιμότητα και για τα καθημερινά οχήματα. Οι περιορισμοί όσον αφορά τις διαστάσεις των πιστονιών, του αριθμού και μορφής των βαλβίδων κ.λπ. στόχο είχαν και έχουν οι κινητήρες να έχουν και πρακτικό ενδιαφέρον. Παράδειγμα η διάμετρος του κυλίνδρου που οριοθετείται ίση με 80mm, τιμή όχι μακριά αυτών των καθημερινών οχημάτων και πολύ μικρότερη της τιμής των 98mm των V8 του 2013. Δύσκολα θα δούμε V6 των 1.6lt στα καθημερινά μας αυτοκίνητα. Αλλά αυτή ήταν μία αλλαγή που αφορούσε περισσότερο την εικόνα της F1 προς το κοινό της. Αναγκαίος συμβιβασμός που δεν αναιρεί τα πιθανά οφέλη που μπορεί να έχει η εμπλοκή μεγάλων εταιρειών με το sport. Η Honda έχει ήδη ανακοινώσει την επιστροφή της στην F1 μετά από χρόνια αποχής εξαιτίας και του παγώματος της εξέλιξης των κινητήρων. Είναι αρκετό; Οψόμεθα!

Κιβώτιο

Οι εξελίξεις στο σύστημα πρόωσης επισκίασαν μία πολύ σημαντική αλλαγή στους αγωνιστικούς κανονισμούς που αφορά το κιβώτιο ταχυτήτων. Το 2013, κάθε ομάδα για έναν αγώνα επέλεγε τις 7 σχέσεις που βόλευαν το μονοθέσιο της από ένα σετ 30 σχέσεων. Φέτος οι 8 σχέσεις του κιβωτίου είναι ίδιες για κάθε αγώνα. Monza ή Monaco δεν έχει σημασία. Πρόσθετος πονοκέφαλος για τις ομάδες που «έτρεξαν» χιλιάδες προσομοιώσεις ώστε να καταλήξουν σε ένα σετ σχέσεων που θα τους προσέφερε την καλύτερη συνολική απόδοση για το 2014. Κατ’ εξαίρεση φέτος υπάρχει η δυνατότητα αλλαγής του σετ αλλά μία μόνον φορά στην αγωνιστική περίοδο. Όλες οι ομάδες θα το πράξουν κάποια στιγμή για να αποκομίσουν τα μεγαλύτερα δυνατά οφέλη, όσο με τους αγώνες αποκτούν εμπειρία στον τρόπο που αποκρίνεται το μονοθέσιο. Αλλά αυτό δεν αλλάζει ουσιαστικά τα πράγματα. Οι σχέσεις στο κιβώτιο δεν είναι αυτές που σε κάθε αγώνα δίνουν το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. Τα μονοθέσια θα βρεθούν με κιβώτια με μακριές σχέσεις σε αργές πίστες για να μην είναι κινητά εμπόδια στις γρήγορες και τανάπαλιν.

Ελάχιστο βάρος μονοθέσιου

Άλλη αλλαγή είναι η αύξηση του ελάχιστου βάρους κατά 50kgr. Μία αλλαγή που έχει επικριθεί ιδιαίτερα γιατί θεωρείται και όχι άδικα, ως πολύ μικρή σε συνδυασμό και με τις άλλες απαιτήσεις βάρους. Το σύστημα πρόωσης είναι βαρύτερο κατά 50kgr και αναλώνει το σύνολο της αύξησης του ελάχιστου βάρους. Το ES επιβαρύνει επιπλέον το μονοθέσιο με τις απαιτήσεις αποθήκευσης ενέργειας να έχουν αυξηθεί κατά μία τάξη μεγέθους περίπου. Το 2014, ισχύουν πιο αυστηρές προδιαγραφές στα τεστ πρόσκρουσης κάτι που απαιτεί και ενισχύσεις του safety cell του μονοθέσιου. Με τους περιορισμούς στα υλικά να είναι το ίδιο αυστηροί όπως και το 2013 οι ομάδες δεν έχουν πολλές δυνατότητες. Καθώς στο συνολικό βάρος του μονοθέσιου περιλαμβάνεται και ο οδηγός και αυτός εντάσσεται στην πολιτική εξοικονόμησης βάρους! Οι πιο «μεγαλόσωμοι» (κατ’ εφημισμόν ο όρος στην F1, οι οδηγοί μοιάζουν με αναβάτες ιπποδρομιών) εξαναγκάζονται σε εξαντλητικές δίαιτες με πλέον θιγόμενους τους οδηγούς της Sauber καθώς το μονοθέσιο είναι αρκετά κιλά πάνω από τα όρια των κανονισμών. Αποτέλεσμα όλων αυτών, είναι να λαμβάνονται αποφάσεις επικίνδυνες, όπως αυτή που αφορά την αφαίρεση του δοχείου για την ενυδάτωση του οδηγού κατά τον αγώνα. Το μαρτύριο της υποχρεωτικής αφυδάτωσης μειώνει το βάρος του μονοθέσιου κατά 2kgr. Αφήνει όμως τον οδηγό έρμαιο των απάνθρωπων συνθηκών εντός του μονοθέσιου. Η αφυδάτωση όμως και η εξαντλητική δίαιτα μειώνουν τα αντανακλαστικά και την κρίση του οδηγού και πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψη. Είναι αδύνατον να περιμένει κανείς οι οδηγοί υπό τις συνθήκες αυτές να βρίσκονται στην καλύτερη αγωνιστική κατάσταση. Και τα λάθη παραμονεύουν.

Αεροδυναμική

Συνεχίζουμε, με τις αλλαγές που αφορούν την αεροδυναμική απόδοση των μονοθεσίων. Ως αεροδυναμική απόδοση ορίζουμε γενικώς το λόγο αρνητικής άντωσης προς οπισθέλκουσα. Η αρνητική άντωση είναι η δύναμη με την οποία η ροή του αέρα περί του κινούμενου μονοθέσιου το πιέζει προς το οδόστρωμα. Η οπισθέλκουσα είναι η δύναμη με την οποία ο αέρας αντιστέκεται στην κίνηση προς τα εμπρός του μονοθέσιου. Όσο ο λόγος αυτός είναι υψηλότερος τόσο τα μονοθέσια μπορούν να παράγουν την απαιτούμενη αρνητική άντωση για να παραμένουν στην πίστα με μικρότερες αεροδυναμικές αντιστάσεις άρα και υψηλότερη ταχύτητα. Ως και το 2013, η αεροδυναμική απόδοση ήταν ο κυρίαρχος παράγων στην επιτυχία ή όχι ενός μονοθέσιου. Κάτι που για το 2014 δεν ισχύει στον ίδιο βαθμό.

Σημαντική αλλαγή όσον αφορά την αεροδυναμική απόδοση των μονοθέσιων είναι η αλλαγή της απόληξης της εξάτμισης για το 2014. Η τοποθέτηση της απόληξης της εξάτμισης ψηλά, ανάμεσα στο V του κινητήρα, δεν επιτρέπει την εκμετάλλευση των καυσαερίων για τη παραγωγή αρνητικής άντωσης. Κάτι που εφάρμοζαν κατά κόρον οι ομάδες ως το 2013 όπου ο θερμός αέρας διοχετευόταν στο πίσω μέρος κατά τέτοιο τρόπο ώστε να επιταχύνεται η ροή του αέρα στις περιοχές όπου απαιτείτο υποπίεση. Φέτος συμβαίνει μάλλον το αντίθετο. Η εξάτμiση διοχετεύει τον καυτό αέρα σε μία περιοχή που δεν θα έπρεπε. Αποτέλεσμα είναι να μειώνεται η απόδοση του μονοθέσιου μέσω της απωλειας της απαραίτητης αρνητικής άντωσης.

Έστω και χωρίς αυτό τον περιορισμό, τα όποια οφέλη από τη διαχείριση της ροής των καυσαερίων θα ήταν περιορισμένα σε σχέση με το 2013. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας των καυσαερίων χρησιμοποιείται από το turbo, η ενέργεια των καυσαερίων είναι αυτή που χρησιμοποιείται για τη συμπίεση του καθαρού αέρα, αλλά και από το MGU-H, οπότε και η ενέργεια των καυσαερίων είναι μικρότερη σε σχέση με πέρυσι. Κάτι που θα μείωνε και το αεροδυναμικό κέρδος αν χωροταξικά οι ομάδες επέλεγαν μία αντίστοιχη λύση. Με την αλλαγή της θέσης της εξάτμισης, εκλείπουν και οι διάφορες στρατηγικές έκχυσης καυσίμου στους κυλίδρους κατά την επιβράδυνση ώστε να αυξηθεί η θερμοκρασία των καυσαερίων και να μεγιστοποιηθεί η αρνητική άντωση.

Οι αλλαγές στο ύψος της μύτης των μονοθεσίων, πέραν της αμφιλεγόμενης αισθητικής, ανάγκασαν τις ομάδες να καταφύγουν σε πιο πολύπλοκες και λιγότερο αποδοτικές λύσεις για την εμπρός ανάρτηση. Για ποιον λόγο όμως η FIA αποφάσισε κάτι τέτοιο; Για λόγους ασφαλείας. Η μορφή των μονοθεσίων το 2013 ήταν επικίνδυνη για τη σωματική ακεραιότητα του οδηγού. Η μύτη ενός μονοθέσιου θα μπορούσε σε ένα ατύχημα να διατρήσει το safety cell του μονοθέσιου τραυματίζοντας τον οδηγό.

Αιτία για το κακό αισθητικό αποτέλεσμα που προκαλεί πολλά σχόλια (ειδικά σεξουαλικού περιεχομένου) είναι η επιφάνεια του τμήματος της μύτης που θα πρέπει να βρίσκεται σε μέση στάθμη 185mm πάνω από το επίπεδο αναφοράς. Τα 9000mm² (άρθρο 15.4.3 των τεχνικών κανονισμών) μεταφράζονται σε μία επιφάνεια 95Χ95mm. Επιφάνεια περίπου ίση με την επιφάνεια της παλάμης ενός ενήλικου άντρα. Στην πραγματικότητα με το εδάφιο a του άρθρου αυτού το ύψος της διατομής αυτής περιορίζεται σε 115mm οπότε και το πλάτος πρέπει να είναι μεγαλύτερο από μόλις 79mm. Οι ομάδες έπραξαν το προφανές. Διατήρησαν το εμπρόσθιο τμήμα του μονοθέσιου στο ύψος που ήθελαν, ως και εκεί που μπορούσαν, ώστε να πετύχουν το στόχο τους όσον αφορά την αεροδυναμική απόδοση του μονοθέσιου και, στη συνέχεια, πρόσθεσαν μία “προβοσκίδα” (η πλειοψηφία) για να είναι σύννομοι με τους κανονισμούς. Υπάρχουν ομάδες (Red Bull, Williams) που κατάφεραν παίζοντας με τις χρωματικές αντιθέσεις στο μονοθέσιου να κρύψουν αυτό το εξάβλωμα. Η Williams ίσως να είναι και το πιο όμορφο μονοθέσιο του grid τα τελευταία χρόνια. Άλλες δεν έκαναν τίποτα να το κρύψουν. Άλλες (βλέπε πχ Mercedes, Ferrari, Lotus) βρήκαν άλλους τρόπους να κρατήσουν όσο το δυνατόν ψηλότερα το εμπρός μέρος του μονοθέσιου με την Mercedes, κατά γενικότερη αποδοχή, να έχει την πιο άρτια αισθητικά λύση.

Η μείωση του πλάτους της εμπρός πτέρυγας, όπως προέκυψε από την αποκωδικοποίηση των κανονισμών που την αφορούν, κατέστησε δύσκολη τη ζωή των αεροδυναμιστών. Η εμπρός πτέρυγα είναι το πλέον πολύπλοκο τμήμα σε ένα μονοθέσιο πλην των μηχανικών μερών. Ρόλος της πέραν της ανάπτυξης αρνητικής άντωσης στο εμπρός τμήμα του μονοθέσιου, είναι να ρυθμίσει και την ροή του αέρα πίσω από αυτή, διοχετεύοντας τον εκεί που χρειάζεται. Στο κάτω μέρος του μονοθέσιου και περί των τροχών. Τα τελευταία χρόνια αποτελεί και ένα από τα βασικά τμήματα του DRS. Αποτέλεσμα των περιορισμών αυτών είναι περίτεχνες λύσεις που προσπαθούν να διοχετεύσουν τον αέρα περί των εμπρός τροχών και στο κάτω μέρος του μονοθέσιου.

Η εκ των πραγμάτων κατάργηση του ενός εκ των δύο στοιχείων της πίσω πτέρυγας προκάλεσε περαιτέρω μείωση της αεροδυναμικής απόδοσης του μονοθέσιου. Αυτό σε συνδυασμό με τα μεγαλύτερα πλαϊνά για να βρεθεί χώρος για τα ψυγεία του ERS και του εναλλάκτη θερμότητας. Σε μονοθέσιο με περίσσια ροπής λόγω του turbo και της ισχυρότερης μονάδας MGU-K. Η εικόνα με μονοθέσια πολύ νευρικά στο όριο δεν πρέπει να εκπλήσσει. 

Τελευταία σημαντική αλλαγή, το σύστημα ηλεκτρονικής διαχείρισης της κατανομής πέδησης στα πίσω φρένα. Η FIA αναγνωρίζοντας την αδυναμία των οδηγών να προβαίνουν σε συνεχείς αλλαγές στην κατανομή της πέδησης, για να βελτιστοποιείται η ανάκτηση κινητικής ενέργειας, επέτρεψε την ηλεκτρονική διαχείρισης αυτής. Καθώς το ERS δεν ενεργοποιείται από τον οδηγό αλλά λειτουργεί αυτόνομα, ο φόρτος εργασίας του οδηγού φαντάζει μειωμένος. Άλλα συμβαίνει το ακριβώς αντίθετο. Ο οδηγός φέτος έχει πολύ περισσότερο φόρτο καθώς διαχειρίζεται κάθε ένα από τα υποσυστήματα της μονάδας πρόωσης ξεχωριστά. Ταυτόχρονα βρίσκεται σε συνεχή επικοινωνία με την ομάδα, προσφέροντας εκτιμήσεις όσον αφορά την ποιοτική συμπεριφορά του μονοθέσιου. Και ανάλογα της κατανάλωσης καυσίμου προσαρμόζει και τον τρόπο οδήγησης του. Και όλα αυτά σε ένα μονοθέσιο νευρικό κατά την έξοδο της στροφής που απαιτεί συνεχείς διορθώσεις.

Ελαστικά

Δεν θα πρέπει να ξεχάσουμε και τις αλλαγές που έχουμε φέτος στο σχεδιασμό των ελαστικών από την Pirelli με τις ευλογίες της FIA. Αλλαγές που ξεκίνησαν από τα μέσα του 2013 και μετουσιώθηκαν το 2014 στη σαφή εντολή προς την Pirelli. “Αστοχίες όπως αυτές του Silverstone το 2013 είναι απαράδεκτες”. Η αντοχή των ελαστικών στον αγώνα της Βαρκελώνης δεν αφήνει αμφιβολίες για το πόσο πιο συντηρητική είναι η Pirelli το 2014. Όταν πέρυσι οι οδηγοί είχαν επιδοθεί σε έναν αγώνα διατήρησης των ελαστικών τους, φέτος ο Sebastian Vettel πρακτικά οδηγούσε στο απόλυτο όριο για αρκετούς γύρους με τα option ελαστικά χωρίς κάποια στιγμή να τεθεί ζήτημα graining.

Τα “σκληρότερα” ελαστικά (γόμα, σκελετός) σε συνδυασμό με την αυξημένη ροπή έχουν ως αποτέλεσμα τα μονοθέσια να είναι ιδιαίτερα δύσκολα στην οδήγηση τους. Δεν υπάρχει σύγκριση με τα μονοθέσια του 70 και του 80. Αλλά σε σχέση με το 2013, βλέπουμε τους οδηγούς, πλην των οδηγών της Mercedes, να παλεύουν συνεχώς με το τιμόνι. Και ειδικά σε μία χρονιά που ο φόρτος εργασίας τους έχει αυξηθεί. Αυτό ας μας βάλει σε σκέψεις για τον αγώνα του Monaco. Μία πίστα που δεν συγχωρεί λάθη. Η άνεση της Mercedes πάντως, δείχνει ότι τα μονοθέσια της Γερμανικής Εταιρείας δεν φτάνουν στο όριο τους. Οπότε το πραγματικό τους δυναμικό είναι γνωστό μόνον στο team της εταιρείας.

Στο σημείο αυτό ας βάλουμε ένα τέλος στην ανάλυση και τις εκτιμήσεις περί των τεχνικών, αγωνιστικών και λοιπών αλλαγών (ποινολόγιο οδηγών κ.λπ.).

Αγώνες – Ανάλυση δεδομένων – Εκτιμήσεις

Προκάλεσαν όλες οι αλλαγές μείωση της επίδοσης των μονοθεσίων; Όχι. Το ηλεκτρονικό σύστημα πέδησης ώστε να μεγιστοποιηθεί η ανάκτηση ενέργειας, επιδρά θετικά στην επίδοση του μονοθέσιου. Η μείωση του πλάτους της εμπρός πτέρυγας μείωσε και τις αεροδυναμικές αντιστάσεις. Οι απλούστερη πίσω πτέρυγα ομοίως. Όλα αυτά όμως με κόστος όσον αφορά την δυνατότητα των μονοθεσίων να στρίβουν.

Τα μονοθέσια φέτος είναι πιο αργά και πόσο; Δύσκολο να απαντήσει κανείς με ακρίβεια στο δεύτερο σκέλος του ερωτήματος χωρίς να έχει στοιχεία και δεδομένα. Από τις συνθήκες τις πίστας, την επιλογή της γόμας, τα στοιχεία που δημοσιοποιούνται (χρόνοι, καταναλώσεις) και στο τι ακριβώς εξετάζουμε, ως απλοί θεατές μπορούμε να έχουμε μία εκτίμηση.

Επιδόσεις στα Δοκιμαστικά και Κατατακτήριες

Ας εξετάσουμε κατ’ αρχήν τους χρόνους στα δοκιμαστικά και τις κατατακτήριες για τους πρώτους πέντε αγώνες της φετινής περιόδου σε μία προσπάθεια να αντλήσουμε χρήσιμα συμπεράσματα.

Στα γραφήματα που ακολουθούν βλέπουμε τους ταχύτερους χρόνους στα δοκιμαστικά της Παρασκευής, του Σαββάτου και το χρόνο που έδωσε την Pole. Η σύγκριση φαντάζει άδικη και υποκειμενική αλλά εστιάζουμε στο χρόνο του καλύτερου συνδυασμού γιατί αυτός δίνει και τις δυνατότητες / περιορισμούς που επιτρέπει / επιβάλλει ο τεχνικός και αγωνιστικός κανονισμός κάθε έτους. Η “άμιλλα” μεταξύ team-mates μας εξασφαλίζει ότι οι χρόνοι της Pole δεν απέχουν ιδιαίτερα από την μέγιστη ικανότητα του μονοθέσιου να κινηθεί γρήγορα σε έναν μόνον γύρο.

Το 2014 συγκρίνεται με τα αποτελέσματα της περιόδου 2009-2013. Η περίοδος 2009-2013 χαρακτηρίζεται από μία εξαιρετική σταθερότητα όσον αφορά τους χρόνους των ταχύτερων συνδυασμών. Η περίοδος αυτή έχει δύο υπό-περιόδους. Την περίοδο 2009-2010 με την Bridgestone να προμηθεύει τα ελαστικά και την περίοδο 2011-2013 με την Pirelli να είναι αποκλειστικός προμηθευτής.

Η FIA κάθε χρόνο έκανε αλλαγές στους κανονισμούς ώστε η ταχύτητα των μονοθεσίων να μην μεταβάλλεται σημαντικά από τη μία χρονιά στην επόμενη. Αυτή η «στασιμότητα» έχει σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά θέματα ασφαλείας της κάθε πίστας αλλά και όσον αφορά το χρόνο που διαρκούν οι αγώνες κάτι που είναι και το πραγματικό ζητούμενο.

Αγώνας Αυστραλίας

Ο πρώτος αγώνας της χρονιάς. Ο ταχύτερος συνδυασμός το 2014, παρουσιάζεται από 4.5% ως 5.9% αργότερος από τον ταχύτερο συνδυασμό της περιόδου 2009-2013 για τα δοκιμαστικά της Παρασκευής και του Σαββάτου. Ο χρόνος της Pole δεν είναι αντιπροσωπευτικός για το 2014 καθώς οι κατατακτήριες διεξήχθησαν σε βρεγμένη πίστα.

Γράφημα 2: Χρόνοι Δοκιμαστικών Παρασκευής – Αυστραλία.

Γράφημα 3: Χρόνοι Δοκιμαστικών Σαββάτου και Pole – Αυστραλία.

Αγώνας Μαλαισίας

Άλλος ένας αγώνας που κατά τις κατατακτήριες, οι συνθήκες δεν ήταν ιδανικές. Την Παρασκευή ο ταχύτερος συνδυασμός το 2014 σημείωσε χρόνο αργότερο κατά 6% περίπου από τον καλύτερο χρόνο που σημειώθηκε το 2010. Αν εξεταστεί η επίδοση του 2014 με βάση τις επιδόσεις τα έτη 2011-2013, περίοδο κατά την οποία η Pirelli ήταν ο προμηθευτής ελαστικών, η επίδοση του 2014, υστερεί κατά 3.5% ως 4.0% περίπου της καλύτερης επίδοσης της περιόδου αυτής. Αυτό μεταφράζεται σε 4sec στο γύρο για τον αγώνα αυτό. Ένα αγώνα με διάρκεια στα 100sec. Ίδια συμπεράσματα προκύπτουν και για το χρόνο των δοκιμαστικών του Σαββάτου όπου η επίδοση του 2014 υστερεί της επίδοσης του 2010 κατά 5.8% αλλά όσον αφορά την καλύτερη επίδοση της περιόδου 2011-2013 η υστέρηση δεν υπερβαίνει το 3% (3 sec). Οι κατατακτήριες ήταν στο βρεγμένο οπότε και δεν μπορούν να γίνουν συγκρίσεις.

Γράφημα 4: Χρόνοι Δοκιμαστικών Παρασκευής – Μαλαισία.

Γράφημα 5: Χρόνοι Δοκιμαστικών Σαββάτου και Pole – Μαλαισία.

Αγώνας Μπαχρέιν

Ο πρώτος αγώνας του 2014 όπου ο καιρός δεν επιφύλασσε εκπλήξεις. Καθώς ο αγώνας του 2011 δεν έγινε, η σύγκριση αφορά τις χρονιές 2012-2014. Στα πρώτα δοκιμαστικά της Παρασκευής ο καλύτερος χρόνος του 2014 ήταν 4.2% αργότερος του αντίστοιχου χρόνου το 2012-2013. Στα δεύτερα δοκιμαστικά της Παρασκευής η διαφορά αυτή ήταν μόλις 1.6%. Ίδια εικόνα και το Σάββατο. Στα δοκιμαστικά η καλύτερη επίδοση του 2014 ήταν 2.2%αργότερη της ταχύτερης των ετών 2012-2013. H Pole του Lewis Hamiltonυπολείπονταν μόλις 0.9% της ταχύτερης pole της περιόδου 2012-2013. Πρακτικά τα μονοθέσια στην πίστα του Μπαχρέιν παρουσιάστηκαν το ίδιο γρήγορα με αυτά των δύο τελευταίων περιόδων. Καθόλου άσχημα για τόσες πολλές τεχνολογικές και αγωνιστικές αλλαγές και στην αρχή μάλιστα της περιόδου, με τις ομάδες ακόμα να αναπτύσσουν στρατηγικές για τη βέλτιστη εκμετάλλευση των μονοθεσίων.

Γράφημα 6: Χρόνοι Δοκιμαστικών Παρασκευής – Μπαχρέιν.

Γράφημα 7: Χρόνοι Δοκιμαστικών Σαββάτου και Pole – Μπαχρέιν.

Αγώνας Κίνας

Η Κίνα επιφύλασσε ένα βροχερό Σάββατο. Οπότε οι χρόνοι την ημέρα εκείνη δεν είναι συγκρίσιμοι. Για την ιστορία αναφέρουμε ότι οι επιδόσεις του 2014 υπολείπονται κατά 20% των αντίστοιχων επιδόσεων της περιόδου 2009-2013. Την Παρασκευή η διαφορά αυτή ήταν 3.2% και 3.3% για την πρώτη και δεύτερη περίοδο δοκιμών αντίστοιχα.

Γράφημα 8: Χρόνοι Δοκιμαστικών Παρασκευής – Κίνα.

Αγώνας Ισπανίας

Ο πρώτος αγώνας επί Ευρωπαϊκού Εδάφους. Η πίστα της Βαρκελώνης έχει ιδιαιτερότητες. Είναι μία πίστα που καταπονεί τα ελαστικά. Απαιτεί πολύ καλή αεροδυναμική ισορροπία. Είναι μία πίστα που την γνωρίζουν όλες οι ομάδες καλά. Και στην πίστα αυτή παρατηρείται και η μεγαλύτερη ψαλίδα μεταξύ των επιδόσεων του 2014 και των επιδόσεων 2009-2010. Ο ταχύτερος συνδυασμός του 2014 ήταν από 6.5% ως 7.3% αργότερος από τον αντίστοιχο ταχύτερο συνδυασμό του 2010. Αν επικεντρώσουμε την περίοδο 2011-2013, η ψαλίδα κλείνει λίγο με τις διαφορές να κυμαίνονται από 3.1% ως 5.6%.

Γράφημα 9: Χρόνοι Δοκιμαστικών Παρασκευής – Ισπανία.

Γράφημα 10: Χρόνοι Δοκιμαστικών Σαββάτου και Pole – Ισπανία.

Μεγάλο μέρος της υστέρησης στον αγώνα αυτό οφείλεται στην επιλογή των ελαστικών από την Pirelli. Οι επιδόσεις των μονοθεσίων με άλλους τύπους ελαστικών κατά τις δοκιμές που ακολούθησαν τον αγώνα αποτελούν ισχυρές ενδείξεις περί αυτού. Ο Max Chilton που στις κατατακτήριες του αγώνα είχε καλύτερη επίδοση 1:29.586 σημείωσε την πρώτη ημέρα των δοκιμών μετά τον αγώνα χρόνο 1:26.434. Ο Pastor Maldonado σημείωσε ταχύτερο χρόνο τη δεύτερη μέρα δοκιμών από την Pole του Lewis Hamilton με 1:24.871. Τα super-soft ελαστικά δεν είναι κατάλληλα για την πίστα της Βαρκελώνης. Αλλά δεν διαφέρουν και πολύ από τα αντίστοιχα μαλακά ελαστικά του 2013 που χρησιμοποιήθηκαν στον αγώνα. Με αντίστοιχη βελτίωση σε χρόνο για τις Mercedes η pole θα ήταν πιο κοντά στην Pole του 2012. Πόσο; Ένα κέρδος του 1~1.5sec δεν φαντάζει απίθανο.

Επιδόσεις στον αγώνα – Ταχύτεροι Γύροι

Οι απόλυτες επιδόσεις όμως είναι ένα κομμάτι της εξίσωσης. Σε ρυθμό αγώνα η μείωση των επιδόσεων δεν παρατηρείται σε τόσο έντονο βαθμό. Τα μονοθέσια του 2014 ξεκινούν τον αγώνα με μικρότερο βάρος σε σχέση με το 2013. Τα 60kgr λιγότερο καύσιμο που έχουν στη διάθεση τους για τον αγώνα, ανατρέπουν πλήρως την εικόνα που έχει κανείς λαμβάνοντας υπόψη τα 50kgr επιπλέον ελάχιστο βάρος. Αυτό για τις ομάδες που έχουν δυνατότητα για μονοθέσιο που μπορεί να φτάσει το όριο του ελάχιστου βάρους. Η μεταβολή αυτή αλλάζει και το “γυρολόγιο” κάνοντας τα μονοθέσια “πιο γρήγορα” στην αρχή ενός αγώνα και αντίστοιχα “πιο αργά” προς το τέλος του αγώνα. Ένα “γυρολόγιο” που λόγω αυτών των μεταβολών, δεν παρουσιάζει έντονες μεταβολές, όσο εξελίσσεται ο αγώνας, όσο παλαιότερα.

Ο συνολικός χρόνος για την ολοκλήρωση ενός αγώνα αποτελεί ένδειξη της συνολικής ταχύτητας των μονοθεσίων. Δεν εντυπωσιάζει όσο μία υπέρ-επίδοση στις κατατακτήριες αλλά προσφέρει μία αίσθηση για το πόσο γρήγορα κινούνται σε ρυθμούς αγώνα τα μονοθέσια. Στην Ισπανία ο Lewis Hamilton χρειάστηκε ~1:41:05 για να ολοκληρώσει τον αγώνα το 2014. Το 2013 ο Fernando Alonso χρειάστηκε ~1:39:17. Η διαφορά είναι αμελητέα. Μόλις 1.8%. Η διαφορά στον ταχύτερο χρόνο κατά τον αγώνα είναι πολύ μεγαλύτερη. 1:26.217 για τον Esteban Gutierrez το 2013, 1:28.918 για τον Sebastian Vettel το 2014. Διαφορά 3.1%. Τα μονοθέσια εκκινούν με μικρότερο ή εφάμιλλο βάρος σε σχέση με πέρυσι αλλά ολοκληρώνουν τον αγώνα 50kgr βαρύτερα. Το διαφορετικό προφίλ βάρους κατά τον αγώνα επηρεάζει περισσότερο την απόλυτη επίδοση και λιγότερο την συνολική επίδοση των μονοθεσίων.

Επιδόσεις – Συμπεράσματα

Φταίνε οι κινητήρες, και η «οικολογική» μανία που έχει καταλάβει τη FIA για το γεγονός ότι βλέπουμε χρόνους εφάμιλλους του GP2 από τους αργότερους συνδυασμούς; Η απάντηση είναι μάλλον αρνητική. Ειδικά στο κομμάτι που αφορά τους τεχνικούς κανονισμούς του 201. Όχι στην ευθύνη που πηγάζει από την απόφαση της FIA να δώσει άδειες σε ομάδες “κινητά σικέιν”. Τα μονοθέσια δεν πάσχουν στον τομέα ισχύος. Το γράφημα 11, παρουσιάζει τις μέγιστες ταχύτητες κατά τις κατατακτήριες στους 5 πρώτους αγώνες σε σχέση με τους ίδιους αγώνες την περίοδο 2011-2013. Με εξαίρεση την Μαλαισία, όπου και οι συνθήκες απαιτούσαν πολύ περισσότερη αρνητική άντωση, οι μέγιστες ταχύτητες που σημειώθηκαν κατά τις κατατακτήριες το 2014 είναι υψηλότερες αυτών του 2013. Στους τρεις δε, από τους πέντε αγώνεςσημειώθηκαν το 2014, οι υψηλότερες τελικές τα τελευταία 4 έτη. Τα μονοθέσια δεν υστερούν σε τελική ταχύτητα. Τουλάχιστον σε σύγκριση με τα μονοθέσια της περιόδου 2011-2013. Οι πιο αργοί χρόνοι λοιπόν, πέραν των αλλαγών στους κινητήρες, είναι και αποτέλεσμα:

1. του μεγαλύτερου ελάχιστου βάρους των μονοθεσίων ειδικά κατά τις κατατακτήριες,
2. των αγωνιστικών αλλαγών όσον αφορά το κιβώτιο μετάδοσης,
3. της μείωσης της αεροδυναμικής απόδοσης και τέλος,
4. των επιλογών της Pirelli.

Γράφημα 11: Μέγιστη Ταχύτητα κατά τις κατατακτήριες – Σύγκριση 2013-2014.

Τα μονοθέσια του 2014 είναι πιο αργά των μονοθεσίων του 2013 σε απόλυτη επίδοση. Είναι λιγότερο αργά σε ρυθμούς αγώνα όμως. Αυτό οφείλεται τόσο στις αλλαγές των κανονισμών αλλά οφείλεται στις επιλογές των ελαστικών από την Pirelli. Με την τελευταία να αποτελεί τον κύριο υπεύθυνο (με τις ευλογίες/διαταγές της FIA). Μία λιγότερο συντηρητική πολιτική από πλευράς Pirelli και οι απόλυτοι χρόνοι θα πέσουν αρκετά ώστε να έχουμε την απαραίτητη απόσταση μεταξύ GP2 και των πιο αργών συνδυασμών της F1.

Προβληματισμοί

Τη FIA δεν θα πρέπει να προβληματίσει μόνον ο ήχος των μονοθεσίων κατά τον αγώνα ή η μορφή τους. Οι υψηλές τελικές ταχύτητες είναι θέμα άξιο προσοχής. Οι πρώτοι αγώνες έχουν διεξαχθεί χωρίς σοβαρά απρόοπτα. Δεν είναι βέβαιο ότι το σερί αυτό θα συνεχιστεί. Με τελικές ταχύτητες από 5km/h ως και 20km/h υψηλότερες του 2013 μία αστοχία λίγο πριν από τα φρένα μπορεί να προκαλέσει οικονομική καταστροφή στο sport. Στον αγώνα της Ισπανίας τα μονοθέσια είχαν 20% περίπου περισσότερη κινητική ενέργεια στο speed trap. Αυτή η ενέργεια χρειάζεται περισσότερο χώρο για την ασφαλή εκτόνωση της. Δεν υπήρχε όμως ιδιαίτερη μέριμνα σε αυτό το κομμάτι από πλευράς της FIA και των υπευθύνων της πίστας. Οι συνέπειες μίας εξόδου και μία πρόσκρουση του μονοθέσιου στο τοίχο θα είναι περισσότερο σοβαρές φέτος. Και το φαινόμενο αυτό αναμένεται να είναι πολύ έντονο στις παραδοσιακά αργές πίστες όπως το επερχόμενο Monaco.

Προβοσκίδες – Κεφαλές φάλαινας και άλλα καινά δαιμόνια

Το δεύτερο ζήτημα αφορά την εμφάνιση των μονοθέσιων. Ένα πρόβλημα αισθητικής. Αυτό που θα πρέπει να μας ευχαριστεί είναι ότι το πλέον γρήγορο μονοθέσιο (Mercedes) είναι το πλέον άρτιο και αισθητικά (υποκειμενική άποψη). Λύση υπάρχει και οι κανονισμοί που θα διορθώσουν το πρόβλημα είναι προ των πυλών. Είναι όμως αρκετό κάτι τέτοιο; Δεν είναι βέβαιο. Το συμβάν Maldonado ανέδειξε και άλλον έναν πιθανό κίνδυνο. 

The Sound of Music (Η Μελωδία της Ευτυχίας)

Κλείνοντας ας εξετάσουμε τον ήχο των μονοθεσίων για τον οποίο γίνεται πολύς λόγος. Φυσική πρώτα. Ο ήχος είναι ένα κύμα. Το κύμα αυτό μεταφέρει ενέργεια. Ενέργεια ανάλογη της αυξομείωσης της πίεσης, ανάλογη με την ένταση του ήχου. Φυσική τέλος. Στην εποχή που κάθε σταγόνα καυσίμου μετρά το να απαιτούμε από τους κινητήρες της F1 να παράγουν έναν εκκωφαντικό θόρυβο στα όρια αντοχής της ακοής μας είναι ανέφικτο. Ο τέλειος κινητήρας (αν μπορούσε να υπάρξει) θα ήταν εντελώς αθόρυβος, γιατί θα μετέτρεπε το σύνολο της ενέργειας του καυσίμου σε κινητική ενέργεια (το ζητούμενο από κάθε σύστημα πρόωσης). Ούτε υπό τη μορφή θερμότητας, ούτε υπό τη μορφή κυμάτων πίεσης. Η F1 δεν ζει σε έναν κόσμο παραμυθένιο (όσο αυτό είναι δυνατόν). Σε έναν πλανήτη που η κλιματική αλλαγή είναι ένα φλέγον θέμα, το να ζητούμε η F1 να παραμείνει προσκολλημένη στους πολυκύλινδρους ατμοσφαιρικούς με στρατοσφαιρικούς ρυθμούς περιστροφής Κ.Ε.Κ. δεν έχει λογική. Η εποχή των V12, V10, V8 που περνούσαν δίπλα από τον θεατή με έναν οξύ διαπεραστικό ήχο ικανό να ξυπνήσει και νεκρούς έχει περάσει. Όπως έχει περάσει και η περίοδος των τετρακύλινδρων turboχωρίς άλλους περιορισμούς με τα 1000+HP κατά τις κατατακτήριες που έβγαζαν ήμι-λιπόθυμο τον οδηγό μέσα από το μονοθέσιο.

Φυσικά τίποτα δεν εμποδίζει τους ανθρώπους της FIA να δοκιμάζουν λύσεις για τη βελτίωση του ήχου. Ας ελπίσουμε ότι τελικά θα επικρατήσει στη FIA η λογική και να μην δούμε λύσεις που θα βιάζουν την αισθητική μας και θα υποτιμούν τη νοημοσύνη μας.