Análise: veja o que se sabe sobre os carros da F1 2020 até agora

Apesar da paralisação do campeonato de 2020 da Fórmula 1 em função da pandemia de coronavírus, os testes de pré-temporada da categoria em Barcelona já revelaram algumas informações importantes sobre os carros deste ano.

E, embora muitos esperassem que este ano fosse como um padrão de retenção antes da grande revolução técnica que estava originalmente chegando em 2021, a realidade é que houve muitos desenvolvimentos técnicos desencadeados.

Portanto, embora a F1 enfrente uma interrupção forçada por causa da pandemia de coronavírus, analisamos os principais desenvolvimentos que serão fundamentais a serem observados quando a ação for retomada.

DED e DAP

Mercedes AMG F1 W11 DAS steering

Photo by: Giorgio Piola

O DED foi de longe o maior ponto de discussão do teste de pré-temporada, com os dois pilotos da Mercedes pressionando e puxando o volante de maneira não convencional para afetar a direção das rodas dianteiras.

No entanto, o que descobrimos desde então é ainda mais fascinante, pois o DED era simplesmente um sistema que se sobrepunha a outro que Mercedes e Ferrari usaram em 2019 - o DAP. Esta "direção assistida por potência" é um sistema Ackermann variável que permite inclinar uma roda independentemente da outra, dependendo da entrada da direção na pista.

O Haas VF20 também tem o sistema DAP da Ferrari a bordo e esperava-se que ele ajudasse a resolver alguns dos problemas de temperatura dos pneus dianteiros que a equipe enfrentou durante 2019.

Haas faz algumas mudanças interessantes

Haas F1 Team VF-20 diffuser

Photo by: Giorgio Piola

Uma das áreas em que a equipe gasta tempo e recursos é o assoalho à frente e ao redor do pneu traseiro. É uma área particularmente sensível do carro, pois as alterações aqui podem levar a grandes ganhos do difusor.

Por isso vemos equipes usando uma infinidade de soluções de condicionamento de fluxo à frente do pneu traseiro, incluindo furos totalmente fechados no piso, ranhuras angulares, abas, estrias e asas.

A Haas se esforçou nessa área do carro durante sua fase de desenvolvimento em 2019, quando introduziu um arranjo vertical no GP da Grã-Bretanha, além de renovar a pilha de palhetas no topo da borda externa do assoalho.

Para 2020, os projetistas procuraram inibir ainda mais o fluxo no caminho do difusor adicionando slots na região entre sua parede e as duas estrias, injetando mais fluxo na parte inferior do piso para dessensibilizar a turbulência criada pelo pneu.

Red Bull segue seu próprio caminho

A Red Bull pode muito bem ter entendido o sistema DAP na última temporada, mas, por qualquer motivo, decidiu que seguiria seu próprio caminho até 2020, já que o RB16 é um tesouro de empreendimentos técnicos.

Ele inverteu sua suspensão, optando por usar um arranjo de múltiplos elos para o elemento mais baixo em 2020, em vez da parte superior como em 2019. A perna traseira da trava [2] não está diretamente conectada à perna dianteira [1].

Essas mudanças coincidiram com o reposicionamento drástico do rack de direção e dos braços de direção em um local mais para trás, exigindo uma reembalagem holística de todos os componentes de direção e suspensão e sua solução de duto 'S'.

É claro que esse esforço é impulsionado pelo desejo de melhorar vários aspectos do RB16, desde sua capacidade de extrair o máximo dos pneus até sua produção aerodinâmica.

A Red Bull incorporou barbatanas no topo da transição da cabine e adicionou uma aba grande sob a caixa de ar, pois parece usar ambas para melhorar o fluxo em torno da região da cabine para 2020.

Enquanto isso, no último dia do teste de pré-temporada, introduziu carrocerias com entradas na região ao lado do cockpit, melhorando o resfriamento no RB16.

A Ferrari também buscou ganhos nessa área, optando por alguns 'Viking Horns', uma solução que vimos pela primeira vez em 2005 pela McLaren. Isso foi possível devido ao design estreito da caixa de ar trapezoidal preferido pela Scuderia.

O foco principal da McLaren

McLaren MCL35 front wing detail

Photo by: Giorgio Piola

A McLaren fez um esforço conjunto com sua asa dianteira este ano, fazendo inúmeras alterações na forma geral de muitos dos componentes. No entanto, onde fez a maior mudança é com o pedal.

Como mostrado aqui (seta vermelha), a placa dos pés agora possui forma de L, que passa pela borda externa. Capturando o fluxo de ar e criando um gradiente de pressão, esta solução ajudará a puxar o fluxo de ar ao redor e a atraí-lo pela face do pneu, remodelando a turbulência criada pela roda e pelo pneu que normalmente danifica outras estruturas aerodinâmicas se deixado desmarcado.

Asa traseira da Alfa

Alfa Romeo Racing C39 rear wing pillar detail comparison

Photo by: Giorgio Piola

A Alfa Romeo chegou ao segundo teste com uma nova solução de asa traseira que viu a altura dos pilares de asa traseira do tipo pescoço de cisne se estender consideravelmente quando comparado com a especificação usual.

A equipe suíça aproveitou ainda mais uma brecha dentro dos regulamentos que nunca se destinaram aos pilares de estilo pescoço de cisne em primeiro lugar. Eles são permitidos porque estão dentro da região a 100 mm da linha central do carro.

No entanto, com as equipes percebendo que poderiam diminuir o impacto aerodinâmico usando o design do pescoço de cisne, agora são um recurso de design universal.

O uso desses pescoços de cisne muito mais altos pela Alfa Romeo não será para fins estruturais, mas aerodinâmicos, com a área de superfície aumentada provavelmente usada para melhorar o desempenho das asas em guinada, além de ter um impacto na operação do DRS.

Porém, não é a primeira vez que implementamos essas táticas, com a BAR explorando um capricho nos regulamentos em 2004.

DED e cia: relembre as inovações tecnológicas mais importantes da história da F1

A ideia do chefe da Lotus nos anos 70, Colin Chapman, era tentar fazer com que seu carro funcionasse como uma asa (ele mesmo as havia introduzido na F1 em 1968). Chapman entendeu que se as laterais do carro alcançassem o solo, a pressão aerodinâmica aumentaria de maneira exponencial, já que formaria uma área de baixa pressão embaixo do carro, o sugando para o chão. A novidade não conseguiu dar à Lotus o título de 1977 devido à baixa confiabilidade do carro. Mas em 1978 o campeonato veio com Mario Andretti. Entretanto, a F1 baniu a solução por segurança, já que permitia aos carros fazerem curvas com grandes velocidades.

Com o efeito solo da Lotus e a Tyrrell de seis rodas, a Renault resolveu também tentar inovar na F1. Trouxe seu revolucionário motor turbo para o mundial em 1977 naquele que foi o primeiro carro turbo da história da F1. Biturbo, ele aliviava um pouco o problema crônico do ‘turbo lag’ e tinha velocidades superiores às dos carros aspirados apesar da pouca confiabilidade. A nova tecnologia seduziu o resto da F1, e motores turbo passaram a dominar o mundial até serem proibidos no fim de 1988, retornando apenas em 2014.

Iniciando uma nova fase administrativa em 1981, a McLaren decidiu apostar na construção de um chassi em fibra de carbono, substituindo o alumínio utilizado pelo resto dos times. Mais leve e mais resistente, o carro fez o time retornar às vitórias após três anos de seca. Pelo pouco peso e pela maior segurança, os times aos poucos aderiram à fibra de carbono. Atualmente todos as equipes utilizam o material na concepção de seus carros.

Para ajudar a aerodinâmica do carro a ser consistente em acelerações, frenagens e mudanças de direção, a Lotus bolou um sistema hidráulico que mantinha o carro alinhado não importando as deficiências da pista. Nos anos 80, era um sistema ‘reativo’, pesado e que tirava potência do motor para funcionar. Ele foi refinado pela Williams no início dos anos 90. No GP da Austrália de 1991 (último do ano), o time trouxe uma suspensão genuinamente ativa, já que era programada eletronicamente de acordo com a pista e suas ondulações. A novidade fez com que o time fosse campeão em 1992 e 1993 com muita facilidade. A solução foi banida para 1994.

Parecia maluquice na época, mas revolucionou a F1 para sempre. A Ferrari em 1989 colocou em seu carro um câmbio de acionamento por pás atrás do volante, substituindo a alavanca tradicional, que em alguns carros já era sequencial e não mais em H. Não demorou muito para os outros times copiarem. Menos de quatro anos depois todos os carros já tinham câmbio sequencial no volante.

Em 1997, a McLaren voltou a vencer após três temporadas de seca. E aquele carro possuía uma solução bastante engenhosa para burlar a proibição do controle de tração. O experiente fotógrafo Darren Heath começou a notar que em trechos de aceleração o freio traseiro dos carros do time frequentemente estava com os discos traseiros incandescentes. Ele suspeitou que havia algo associado à frenagem sendo trabalhado pela equipe. Aproveitando uma quebra de Hakkinen no GP de Luxemburgo, ele tirou fotos do cockpit e flagrou um pedal de freio extra para ajudar a controlar a tração. A FIA proibiu o dispositivo no início de 1998.

Foi uma das grandes sacadas que deram os títulos de 2005 e 2006 a Fernando Alonso. A Renault desenvolveu um sistema de suspensão que consistia em um peso suspenso dentro do carro para amortecê-lo enquanto passava pelas ondulações. A Renault forneceu à FIA detalhes do sistema no meio de 2005, e a entidade concordou que era seguro e o legalizou. Em 2006, após fazer seu carro tendo em mente a concepção do sistema, a solução foi banida pela FIA sob a alegação de que era um dispositivo aerodinâmico móvel.

Com uma grande restrição aerodinâmica imposta de 2008 para 2009, engenheiros e projetistas quebraram a cabeça para saber como recuperariam a pressão do ar antes conseguida de maneira tão fácil com asas grandes. Foi aí que a incrível Brawn GP surgiu das cinzas da recém desfeita Honda com o difusor duplo, feito para acelerar a passagem do ar debaixo do carro – algo que à época afirmavam dar 0s5 por volta. Apesar de Williams e Toyota terem ido atrás de soluções similares, a da Brawn foi mais efetiva, garantindo o título de 2009. Entretanto, o difusor foi proibido para 2010.

O precursor do DRS. Em 2010, a McLaren inventou um engenhoso método para ‘estolar’ (termo da aviação utilizado quando a asa perde sustentação) a asa traseira do carro. O piloto tapava com o joelho uma espécie de snorkel no bico que desviava o fluxo de ar que ia para a asa traseira, fazendo o carro ganhar velocidade na reta. A novidade foi copiada por equipes em interpretações diferentes, mas proibida pela FIA para 2011 – ano de introdução da asa traseira móvel.

Após a proibição do difusor duplo, em mais uma tentativa de recuperar a pressão aerodinâmica perdida no regulamento de 2009, a Red Bull foi engenhosa: utilizou o gás dos escapamentos para aumentar a estabilidade do carro, apontando-os para o difusor. A solução, ao lado de um modo de motor especial de classificação, fazia com que mesmo que o piloto não estivesse acelerando o ar continuasse saindo com velocidade dos escapamentos nas curvas. A solução foi proibida no meio de 2011.

Tanto o KERS quanto os MGUs atuais fazem parte deste princípio. Com a preocupação cada vez maior da indústria automotiva quanto à emissão de gases tóxicos pelos veículos, o desenvolvimento de tecnologias para o armazenamento de energias renováveis vive seu apogeu. E a F1, como o principal laboratório, não ficou de fora. Atualmente os sistemas de energia híbrida (cinética e térmica, MGU-K e MGU-H respectivamente) são responsáveis por cerca de um quinto da potência total dos F1.

11

Top-5: As cinco maiores atuações na F1, por Felipe Motta

PODCAST: Há vida feliz fora da Fórmula 1?