Nuovi pneumatici Pirelli: possono davvero cambiare le sorti del Mondiale?

(Immagine di copertina: George Hitchens / SOPA Images)

Lo ammetto, il titolo di questo articolo si presta facilmente ad essere una provocazione: con l'attuale vantaggio tecnico del duo Verstappen - Red Bull, risulta inimmaginabile uno scenario in cui una modifica tecnica ribalti le sorti del Mondiale 2023. Ma alle spalle dei leader di campionato, dati i distacchi minimi che ci sono tra gli altri team, ogni dettaglio può fare la differenza...

Le nuove costruzioni Pirelli più rigide stanno modificando i valori in campo

Di che tipo di modifica stiamo parlando? A inizio maggio, dopo aver valutato le prestazioni delle monoposto in griglia quest'anno, Pirelli ha deciso (di comune accordo con la FIA) di anticipare l'introduzione dei pneumatici 2024 a quest'anno, per la precisione a partire dal Gran Premio di Gran Bretagna, a Silverstone.

Steven Tee / Motorsport Images

Il motivo alla base di questa scelta sta nel fatto che l'evoluzione tecnica a cui le vetture stanno andando incontro supera di gran lunga le aspettative del fornitore di pneumatici, con quest'ultimo che ha dovuto giocare d'anticipo e mettere a disposizione delle 10 squadre un prodotto dalla costruzione più rigida, fermo restando che le mescole a disposizione risultano invariate.

“In queste prime gare abbiamo potuto apprezzare come le vetture 2023 siano sensibilmente più prestazionali rispetto a quelle del 2022, grazie alla capacità di sviluppo che c'è in Formula 1. Pirelli in questi anni ha lavorato intensamente nell’ambito della simulazione, in modo da essere in grado non solo di fornire un prodotto che rispettasse i target prestazionali, ma anche di saper anticipare eventuali problemi e reagire con prontezza. La nuova specifica conterrà dei materiali che avevamo già deliberato per il 2024, e renderà gli pneumatici più resistenti senza modificare altri parametri tecnici né il loro comportamento in pista”

Mario Isola (Direttore Pirelli Motorsport)

A livello regolamentare questo cambiamento in corso d'opera è reso possibile dall'Articolo 10.8.3 del Regolamento Tecnico, in virtù del quale sono motivazioni legate alla sicurezza a spianare la strada a modifiche nel mezzo del Campionato. Avere pneumatici con una carcassa non sufficientemente rigida, infatti, espone una vettura al rischio di stallonamento di uno pneumatico o addittura di esplosione, nei casi più gravi.

Evidentemente il timore di Pirelli, che in qualità di fornitore unico pagherebbe a caro prezzo in termini di immagine del brand eventi catastrofici come quelli appena ipotizzati, deve essere stato più legato alla parte finale di questo Mondiale che alla fase centrale che stiamo vivendo adesso: l'escalation prestazionale di cui sono capaci i reparti tecnici è così repentina da suggerire un certo anticipo nel prendere queste decisioni, e Pirelli a mio parere si è mossa correttamente in tale direzione.

Mark Sutton / Motorsport Images

Dopo un breve test durante le prove libere del Gran Premio di Spagna, coi team che avevano potuto provare in anteprima queste nuove costruzioni sull'esigente tracciato di Barcellona, a Silverstone c'è stato il debutto vero e proprio del nuovo prodotto. E con esso, sono cominciate le polemiche.

I valori in campo, Verstappen a parte, sono mutati profondamente negli ultimi 3 o 4 Gran Premi prima della pausa estiva. Viene allora da chiedersi se queste variazioni prestazionali siano dovute più ai pacchetti di sviluppo introdotti ad ogni appuntamento, oppure realmente alle nuove gomme Pirelli...

"In tutte le prove libere abbiamo visto una griglia un po’ strana... Un po’ è dovuto alla pista, un po’ è questa nuova costruzione gomma di Pirelli, di cui parliamo poco, ma che ha cambiato le cose. Noi in Aston Martin abbiamo avuto un calo di perfomance dal nulla, mentre Alfa Romeo e McLaren vanno improvvisamente più forte. Quando cambi le regole a metà campionato non è mai bello"

Fernando Alonso

Subito dopo le qualifiche del GP di Ungheria a Budapest, Fernando Alonso si era espresso così riguardo le deludenti posizioni in griglia artigliate dal duo Aston Martin. Curioso, però, che lo stesso Mike Krack - Team Principal del team inglese - aveva dato un parere totalmente opposto, attribuendo le prestazioni calanti delle AMR23 ad una falla nel piano di sviluppi.

Allo stesso modo, il salto in avanti fatto da McLaren ha le sue radici in un pacchetto di aggiornamenti particolarmente efficace, che ha stravolto il comportamento della MCL60 (almeno nei tracciati che non richiedono un bassissimo livello di carico aerodinamico). Cosa dire invece di Alfa Romeo, citata da Alonso tra i team che avrebbero beneficiato della nuova costruzione Pirelli? Intanto è pur vero che degli sviluppi aerodinamici ci sono stati, ma quanto visto in Ungheria non può - a mio parere - essere spiegato solamente da un progresso tecnico e da una particolare affinità al tracciato dell'Hungaroring.

Proviamo allora a capire come mai un cambiamento di costruzione degli pneumatici possa avere effetti così importanti sul comportamento in pista di una vettura, scavando un po' più a fondo nell'aspetto tecnico.

Quali effetti produce una spalla dello pneumatico più rigida?

Se in rettilineo il grip meccanico fornito dagli pneumatici è più uno svantaggio che un punto di forza (si parla infatti di resistenza al rotolamento degli pneumatici, o "rolling resistance"), in curva è invece necessario avere un forte effetto adesivo delle gomme sull'asfalto per percorrere il raggio di curvatura alla maggior velocità possibile.

Diagramma delle forze su uno pneumatico in fase di curvatura

Le forze che vengono a bilanciarsi durante la percorrenza di una curva sono ben esposte nell'immagine in alto, dove si prende come esempio una curva a destra:

• La forza d'inerzia tende ad allontanare il veicolo dalla traiettoria, idealmente facendolo "partire per la tangente": nel caso in esame, osservando la vettura di fronte, tale forza è diretta verso la nostra destra, e dipende dal quadrato della velocità (essendo la sua formulazione pari a mv²/r);
• Il grip assicurato dallo pneumatico è proporzionale alla somma di forza peso (mg) e carico aerodinamico (F_aero) della vettura, secondo un coefficiente di attrito tra gomma e asfalto chiamato μ; questa forza così descritta è diretta verso la nostra sinistra, per cui - come anticipato - si oppone alla forza d'inerzia;

Avrete capito a questo punto come le due forze menzionate si oppongano l'una all'altra: fino a che il grip assicurato dallo pneumatico è superiore alla forza d'inerzia, il veicolo riesce a rimanere in traiettoria per poi chiudere la curva; in caso opposto, la perdita di aderenza diventa deleteria e - molto spesso - irrimediabile.

Le caratteristiche degli pneumatici rientrano nell'equazione in diversi modi: col passare dei giri durante uno stint il coefficiente μ si abbassa per via di usura e degrado termico, per cui a parità di forza peso e carico aerodinamico sprigionati, avremo meno aderenza a disposizione; oltre a ciò, la rigidezza della costruzione dello pneumatico - e qui ci ricolleghiamo alla domanda iniziale - determina delle deformazioni della sua spalla diverse dalle condizioni di progetto.

Andy Hone / Motorsport Images

Le deformazioni della carcassa dello pneumatico determinano in maniera importante quale sia l'altezza da terra della vettura, specialmente in un contesto tecnico nel quale le sospensioni sono davvero molto rigide... A sua volta, l'altezza da terra determina il carico aerodinamico (F_aero) ottenibile dal fondo vettura, per cui capite bene come questo discorso si sposi bene con la trattazione che abbiamo esposto nel diagramma delle forze: un minor grip richiede una minore velocità di percorrenza della curva per portarla a termine, pena perdite di aderenza!

Insomma, come spesso accade in Formula 1, gli effetti aerodinamici fanno da "ponte" di collegamento tra fenomeni che di per sè non avrebbero molto in comune: proprio da queste forze passa, in ultima analisi, la competitività di una monoposto!