Al evaluar los patrones de rendimiento respectivos de Red Bull, Ferrari y Mercedes esta temporada, se ha prestado mucha atención a sus diferentes características aerodinámicas y cómo se adaptan mejor o peor a cada diseño de pista. Pero se ha discutido relativamente poco sobre un factor de rendimiento al menos tan importante: cómo cada uno de los RB18, F1-75 y W13 usa sus neumáticos.
Hay innumerables factores que intervienen en el comportamiento de los neumáticos, en particular la distribución del peso, la geometría de la suspensión, la presión de los neumáticos y la precarga de los frenos, pero quizás el más importante de todos es cómo se utilizan los frenos para controlar la temperatura de los neumáticos indirectamente a través de las llantas. Es un tema increíblemente complejo.
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La temperatura óptima del neumático (según el compuesto) está entre 100 y 150 grados C. Los discos de freno de carbono, que están a unos 15 centímetros de distancia, funcionan entre 500 y 1.000 grados C. El requisito es mantener los neumáticos dentro de sus límites. estrecha ventana de temperatura de funcionamiento. lo cual es más difícil de hacer con los neumáticos delanteros sin tracción que con los neumáticos traseros con tracción.
El objetivo de enfriar las llantas traseras es simplemente transferir el calor de los frenos hacia afuera y lejos de la llanta, pero en las delanteras a veces es beneficioso transferir más de ese calor. en los neumáticos para que se calienten a tiempo para una vuelta de calificación, un inicio de carrera o un reinicio.
Los conductos de freno se utilizan para dirigir el aire según sea necesario. Los delanteros tienden a tener un diseño más complicado porque su trabajo es más complejo que los traseros, y aquí es donde vemos grandes diferencias entre Red Bull, Ferrari y Mercedes.
Además, la complejidad de los requisitos para los canales ha aumentado este año debido al requisito legal de una llanta de rueda estandarizada. Previamente, los equipos diseñaron sus propias llantas con diferentes patrones de muescas en su superficie interna para lograr diferentes áreas de superficie y, por lo tanto, diferentes tasas de absorción de calor, según los requisitos de la pista y del propio automóvil.
También es nuevo en las regulaciones de 2022 el requisito de que el aire de enfriamiento de los frenos salga a través de una sola salida orientada hacia atrás en lugar de a través de los radios de las ruedas, donde anteriormente esto ayudaría a acelerar el flujo de aire lavado alrededor de las llantas delanteras.
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Los canales dentro de los canales distribuyen la cantidad de aire entrante que va directamente al disco de freno para mantenerlo por debajo del umbral crítico en el que se oxidaría el carbono. Habrá otro conducto que dirige el aire a la pinza. Ambos flujos luego salen por la misma salida de popa.
Estos conductos están revestidos por un gran tambor de fibra de carbono diseñado únicamente para contener el calor en el área de frenado y evitar que se filtre demasiado a través de la llanta de metal y hacia los neumáticos. Como regla general: cada 10 °C de temperatura de la llanta aumenta la temperatura del neumático en aproximadamente 1 °C.
La solución de Ferrari para estos requisitos complejos parece más simple que la de Red Bull y Mercedes, ya que han expuesto el disco de freno en el tambor grande. Los otros dos autos tienen carenados en el área interior del tambor que se pueden variar para distribuir diferentes flujos al disco, la pinza y directamente al escape.
A partir de los respectivos patrones de desempeño de los autos esta temporada, está claro que el sistema de Ferrari pone más calor en las llantas y los neumáticos, ya que casi nunca lucha por la potencia instantánea de los neumáticos delanteros en la primera vuelta, y los otros dos a menudo lo hacen.
Esto bien podría ser una parte importante de las excelentes actuaciones de calificación de Ferrari esta temporada. Sin embargo, la desventaja es que las temperaturas de las llantas pueden continuar aumentando durante un período de carrera, lo que hace que los neumáticos se sobrecalienten.
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Vimos este rasgo más recientemente en Japón, donde Charles Leclerc logró mantener a raya al Red Bull de Max Verstappen durante tres vueltas, ambas vueltas dos segundos más rápido que el resto del campo, antes de que los neumáticos delanteros de Ferrari comenzaran a sobrecalentarse, lo que provocó que Verstappen tirara. Pudo escapar fácilmente y el Red Bull de Sergio Pérez para alcanzar al Ferrari al final.
El fenómeno también fue un factor en la victoria de Verstappen sobre Ferrari en las carreras de velocidad de Imola, Miami y Hungría.
Durante gran parte de la temporada, Mercedes pareció tener el mejor enfriamiento de la temperatura de los neumáticos delanteros, generalmente con un ritmo fuerte hacia el final de los relevos. La desventaja, sin embargo, era que los neumáticos delanteros a menudo estaban fuera de temperatura al comienzo de una vuelta de clasificación.
Red Bull parecía estar a caballo entre las posiciones de Ferrari y Mercedes: mejor que Mercedes en la clasificación pero no tan bueno como Ferrari, con una mejor vida útil de los neumáticos que Ferrari en tandas pero no tan bueno como Mercedes. Tanto Red Bull como Mercedes han mejorado sus respectivas compensaciones de enfriamiento de frenos en el transcurso de la temporada.
Todo esto pone de relieve cómo estas diferencias se han acentuado bajo las nuevas reglas en su importancia para determinar el orden de la competencia.
