F1 2011: o novo regulamento

A FIA publicou o regulamento técnico para 2011. As novas regras efetivamente proíbem: difusores duplos, dutos F e aberturas nas asas traseiras, além de determinar a obrigatoriedade na distribuição de peso e a asa traseira ajustável.
Proibição das barbatanas conectadas

Uma maneira de proibir os dutos F, além de uma manobra para limitar o crescimento da barbatana traseira, a regra proíbe qualquer parte da carroceria de alcançar a asa traseira.
3.9.1 Nenhuma parte da carroceria situada entre 50 mm e 330 mm à frente do centro da roda traseira pode estar acima de 730 mm do plano de referência.
Proibição dos vãos na asa inferior traseira

Com exceção dos 15 cm centrais, a asa inferior não pode ter um vão que alargue as partes internas. Apenas a Williams se utilizou disso neste ano, mas a prática será proibida. Isto reforça a regra de que a asa inferior deve ter apenas um elemento.
3.10.1 Qualquer parte da carroceria maior que 150 mm atrás da linha central da roda traseira que está entre 150 mm e 730 mm acima do plano de referência, e situada entre 75 mm e 355 mm do da linha central do carro, deve ficar em uma área, quando vista da lateral do carro, situada entre 150 mm e 350 mm atrás do centro da roda traseira e entre 300 mm e 400 mm acima do plano de referência. Quando visto da lateral do carro, nenhuma seção longitudinal pode ter mais que uma seção nesta área.

Além disso, nenhuma parte desta seção em contato com uma corrente de ar externa pode ter um raio local côncavo com uma curvatura menor que 100 mm.

Uma vez definida esta seção, abas do tipo ‘gurney’ podem ser instaladas na sua extremidade. Quando medidas em qualquer seção longitudinal, nenhuma dimensão desta aba pode exceder 20 mm.
Proibição de asas traseiras vazadas

Assim como a asa inferior, a asa traseira superior não pode ter vãos que se estendam além dos 15 cm centrais. Isso previne dutos F ou outros vãos aerodinâmicos, já usados por vários anos.
3.10.2 Além da carroceria definida no Artigo 3.10.9, qualquer parte da carroceria atrás de um ponto 50 mm à frente da linha central da roda traseira que esteja mais de 730 mm acima do plano de referência, e menos de 355 mm da linha central do carro, deve estar em uma área que, quando vista da lateral do carro, está situada entre a linha central da roda traseira e um ponto 350 mm atrás dela.

Com exceção de partes mínimas apenas associadas com o ajuste da seção em acordo com o Artigo 3.18:

- quando vista da lateral do carro, nenhuma seção longitudinal pode ter mais de duas seções nesta área, cada uma delas deve estar fechada.

- nenhuma parte destas seções longitudinais em contato com a corrente de ar externa pode ter um raio local côncavo com uma curvatura menor que 100 mm.

- uma vez definidas as seções traseiras e superiores, abas do tipo ‘gurney’ podem ser instaladas em sua extremidade. Quando medidas em qualquer seção longitudinal, nenhuma dimensão desta aba pode exceder 20 mm.

- a corda da seção fechada mais acima e traseira deve ser sempre menor que a corda da seção menor na mesma estação lateral.
Limite nos pilares de suporte da asa traseira

O número, espessura e seção dos pilares de suporte da asa traseira agora são mais controlados.
3.10.9 Qualquer seção horizontal entre 600 mm e 730 mm acima do plano de referência, a partir da parte da carroceria localizada atrás de um ponto 50 mm à frente da linha central da roda traseira e menos de 75 mm da linha central do carro, não pode conter mais que duas seções fechadas simétricas com uma área total máxima de 5.000 mm². A espessura de cada seção não pode ultrapassar 25 mm quando medida perpendicular à linha central do carro.

Uma vez definida, a seção acima de 725 mm do plano de referência pode se estender para cima e se ligar às seções definidas no Artigo 3.10.2. Um raio de ligação menor que 10 mm pode ser usado onde estas seções se encontram.
O buraco do motor de partida

Depois que algumas equipes começaram a usar buracos maiores para o motor de partida no difusor para criar um efeito aerodinâmico, a FIA baniu a prática com uma explicação. Isto foi acrescentado no livro de regras.
3.12.7 Nenhuma parte da carroceria que seja visível por baixo do carro e que esteja entre a linha central da roda traseira e um ponto 350 mm atrás dela pode estar mais de 125 mm acima do plano de referência. Com exceção da abertura descrita abaixo, qualquer intersecção das superfícies nesta área com um plano vertical lateral ou longitudinal pode formar uma linha contínua que seja visível por baixo do carro.

Uma abertura com o propósito de permitir o acesso ao dispositivo ao qual se refere o Artigo 5.16 é permitida nesta superfície. No entanto, esta abertura não poderá ter uma área maior que 3.500 mm² quando projetada na superfície e nenhum ponto da abertura pode ter mais que 100 mm do que qualquer outro ponto na abertura.
Proibição dos Difusores Duplos (DDD) e difusores de escape abertos (EBD)

Devido a uma brecha anterior nas regras que definem o assoalho, as equipes puderam aproveitá-la para criar o difusor duplo. Difusores duplos foram possibilitados apenas como uma abertura que podia criar um espaço entre o plano de referência e o difusor. A regra agora fecha esta brecha.

Adicionalmente, esta abertura permitia que as equipes abrissem a frente do difusor para expulsar os gases para um efeito aerodinâmico ainda maior. Esta regra também proíbe esta abertura em todas as partes entre o assoalho e o difusor, exceto nos 50 mm externos.

Uma explicação adicional é que a suspensão não pode formar nenhum dos pontos de medida para o assoalho. Anteriormente, a altura mínima era usada por algumas equipes que usavam braços triangulares ou de controle por sobre uma abertura no difusor.
3.12.9 Em uma área localizada 450 mm ou menos da linha central do carro, e entre 450 mm à frente do ponto traseiro do carro e 350 mm atrás da linha central da roda traseira, qualquer intersecção de qualquer parte da carroceria visível por baixo do carro com um plano vertical lateral ou longitudinal deve formar uma linha contínua que seja visível por baixo do carro. Quando verificadas as superfícies da carroceria quanto ao seu respeito à regra, abertura citada no Artigo 3.12.7 não precisa ser considerada.

3.12.10 Em uma área localizada 650 mm ou menos da linha central do carro, e entre 450 mm à frente do ponto traseiro a 350 mm à frente da linha central da roda traseira, qualquer intersecção da carroceria visível por baixo do carro com um plano vertical lateral ou longitudinal deve formar uma linha contínua que seja visível por baixo do carro.

3.12.11 O respeito ao Artigo 3.12 deve ser demonstrado com o painéis citados nos Artigos 15.4.7 e 15.4.8 e todas as partes da suspensão removidas.
Duto F operado pelo piloto

Apesar das brechas nas regras da asa traseira terem sido fechadas, esta regra adicional proíbe que o piloto influencie a aerodinâmica. Assim, outros dispositivos semelhantes ao duto F não podem ser usados em outras áreas como: asa dianteira, entradas laterais ou difusores.
3.15 Com exceção das peças necessárias para os ajustes descritos no Artigo 3.18, qualquer sistema do carro, dispositivo ou procedimento que use, ou que se suspeite usar, movimentos do piloto como uma maneira de alterar características aerodinâmicas do carro são proibidos.
Proibição de splitters móveis

Assim como outras regras, esta é uma explicação acrescentada às regras de 2010. Acredita-se que as equipes permitiam que seus splitters flexionassem para cima, para permitir que o carro corresse com uma postura inclinada e uma altura menor na asa dianteira. Instituíram agora testes mais rigorosos e restrições nos mecanismos de suporte do splitter.
3.17.5 A carroceria não pode se inclinar mais que 5 mm verticalmente quando lhe é verticalmente aplicada uma carga de 2.000 N em três pontos diferentes situados na linha central do carro e 100 mm para as suas laterais. Cada uma destas cargas será aplicada em uma direção superior em um ponto 380 mm para trás da linha central da roda dianteira usando uma estaca com um diâmetro de 50 mm nos locais externos e de 70 mm na linha central do carro. As estruturas entre a frente da carroceria sobre o plano de referência e a célula de sobrevivência devem estar presentes ao teste, contanto que sejam completamente rígidos e não tenham um sistema ou mecanismo que permita uma deflexão não linear durante qualquer parte do teste.

Além disso, a carroceria a ser testada nesta área não pode incluir nenhum componente que seja capaz de permitir uma deflexão maior que a permitida no teste de resistência (incluindo qualquer deflexão linear acima da carga do teste), componentes que podem incluir, mas não estão limitados a:

- juntas, pivôs ou qualquer outro tipo de articulação.

- amortecedores, dispositivos hidráulicos ou qualquer outra forma de componente ou estrutura dependente do tempo.

- componentes de projeto que tenham, ou que se suspeita ter, qualquer característica não linear.

- qualquer peça que sistematicamente ou rotineiramente demonstrem uma deformação permanente.
Asa traseira ajustável pelo piloto

A asa dianteira ajustável pelo piloto foi removida das regras e em seu lugar, a asa traseira passa a ser ajustável. Isto porque o benefício esperado de um ângulo maior na asa dianteira não resultou em uma aderência maior ao seguir outro carro. O ajuste do flap dianteiro foi muito mais uma solução para ajustar a dirigibilidade do carro entre os pit stops. O TWG (grupo que discute os aspectos técnicos) descobriu que a perda de arrasto da asa traseira é uma solução mais eficiente para permitir ultrapassagens. Agora o flap da asa traseira pode girar a partir de seu ponto mais para trás e abrir um vão de 10-15 mm para até 50 mm. Esta abertura reduz tanto o downforce quanto o arrasto.

Isto será controlado pelo espaço com relação ao carro da frente e verificado pela FIA. Assim, há duas maneiras para o piloto usar o sistema. Primeiro, durante os treinos livres e classificatórios, a asa traseira estará sob o controle do piloto. Eles poderão ajustar a asa em qualquer ponto da pista e quantas vezes por volta for necessário. Então, para uma volta rápida, assim que o carro não depender de downforce (retas e curvas rápidas) o piloto poderá operar a asa, assim como fazia com o duto F. Apesar de ser uma pequena complicação durante a pilotagem, pelo menos suas mãos estarão ao volante e não em um duto ao lado do cockpit.

Já durante a corrida, a asa não poderá ser ajustada por duas voltas, então o controle de prova enviará sinais ao piloto pelo volante, caso estejam a um segundo ou menos atrás de outro carro, que poderá ajustar a asa. A asa retorna à configuração original assim que os freios são utilizados.
Além disso, a distância entre os setores adjacentes em qualquer plano longitudinal deve estar entre 10 mm e 15 mm em sua posição mais próxima, exceto, em acordo com o Artigo 3.18, quando esta distância deve permanecer entre 10 mm e 50 mm.

3.18.1 A incidência da seção fechada mais para cima e para trás descrita no Artigo 3.10.2 pode varia contanto que o carro esteja em movimento desde que:

- Consista de apenas um componente que deve estar simetricamente posicionado em relação à linha central do carro com uma largura mínima de 708 mm.

- Com exceção de peças mínimas associadas apenas com o ajuste da seção, nenhuma peça da seção em contato com o fluxo de ar externo pode estar localizada a mais de 355 mm da linha central do carro.

- Com a exceção de qualquer peça mínima associada apenas com o ajuste da seção mais acima e para trás, duas seções fechadas são usadas na área descrita no Artigo 3.10.2.

- Qualquer variação de incidência deve respeitar todas as regras para a carroceria.

- Quando vista da lateral do carro em qualquer seção vertical longitudinal, o ponto físico de rotação da seção fechada mais recuada e para cima deve ser fixa e localizada no máximo a 20 mm abaixo da extremidade superior e no máximo a 20 mm à frente da extremidade traseira da área descrita no Artigo 3.10.2 a qualquer momento.

- O projeto deve ser feito de tal forma que a falha no sistema resultará no retorno da seção fechada superior à posição de maior incidência.

- Qualquer alteração na incidência da seção fechada superior poderá apenas ser comandada por comando direto do piloto usando os controles eletrônicos especificados no Artigo 8.2.

3.18.2 A parte ajustável da carroceria poderá ser ativada pelo piloto em qualquer momento anterior ao início da corrida e, para o propósito único de melhorar as oportunidades de ultrapassagem durante a corrida, depois que o piloto completou no mínimo duas voltas depois do início da corrida ou um período com o carro de segurança.

O piloto só poderá ativar a parte ajustável da carroceria durante a corrida quando for notificado por meio de controles eletrônicos (ver Artigo 8.2) de que está autorizado. Isso ocorrerá caso o piloto esteja menos de um segundo atrás de outro em qualquer uma das posições pré-determinadas em cada circuito. O sistema será desativado pelo controle eletrônico assim que o piloto utilizar o freio após a ativação do sistema.

A FIA poderá, após consulta a todos os competidores, ajustar a proximidade de tempo acima para garantir que o propósito dos ajustes seja alcançado.
Distribuição de peso obrigatória

O fornecimento de pneus de controle da Pirelli será acompanhado de uma distribuição obrigatória de peso. O peso mínimo dos carros será agora de 640 kg. O peso mínimo especificado sobre os eixos resulta em uma distribuição de peso variando entre 45,5 e 46,7 % no eixo dianteiro. O que fica poucos pontos percentuais atrás da carga típica em 2010.
4.2 Distribuição de peso:

Apenas para 2011, a massa aplicada às rodas dianteira e traseira não deverá ser inferior a 291 kg e 342 kg respectivamente em todos os momentos durante as sessões de treinos classificatórios.

Caso, quando necessário para uma verificação, o carro não esteja equipado com pneus para tempo seco, deverá ser pesado com um conjunto de pneus para seco selecionado pelo delegado técnico da FIA.
Ligações duplas para as rodas

Para segurança, instituíram uma segunda ligação para a roda. Cada ligação deve passar por um membro diferente da suspensão e ter seus próprios pontos de fixação no chassi. Não se espera que isto tenha algum impacto no desempenho. Mas as ligações têm algum peso, então elas e o painel lateral são parte da explicação para o aumento do limite de peso mínimo.
10.3.6 Para evitar que a roda se separe caso todos os elementos da suspensão que a ligam ao carro falhem, deverão ser providenciadas ligações flexíveis, cada uma com uma área de seção superior a 110 mm². O único propósito das ligações é evitar que a roda se separe do carro, não devem exercem nenhuma outra função.

As ligações e seus anexos devem ser projetados para evitar que roda entre em contato com a cabeça do piloto durante um acidente.

Cada roda deve ser equipada com duas ligações, cada uma excedendo os requisitos do Artigo 3.1.1 do Procedimento de Testes 03/07.

Cada ligação deve ter suas próprias fixações em cada ponta, que:

- devem suportar uma força de tensão de 70 kN em cada direção dentro de um cone de 45⁰ (ângulo incluído) medido a partir do ponto de carga do componente relevante da suspensão;

- na célula de sobrevivência ou caixa de velocidades, separadas por no mínimo 100 mm medidos a partir dos centros dos dois pontos de fixação;

Em cada roda/ponto de montagem, localizada em lados opostos à linha central vertical e horizontal e separados por no mínimo 100 mm medidos a partir dos centros dos dois pontos de fixação;

- sejam capazes de acomodar os terminais de fixação com um diâmetro interno mínimo de 15 mm.

Além disso, nenhum componente da suspensão pode conter mais do que uma ligação.

Cada ligação deve exceder 450 mm de comprimento e deve utilizar terminais que resultem em raio de dobra superior a 7,5 mm.
Fim dos formatos especiais nos raios de roda

Depois que os desenhos de rodas abundantes em 2009 foram banidos e o seu desenho homologado, alguns ficaram surpresos que a Ferrari conseguiu criar uma roda com formato aerodinâmico em 2010. Isto é limitado em partes pela restrição da área de superfície dos raios e sua forma. O limite permite que apenas 13% do centro da roda seja ocupado pelos raios, o que significa que em uma roda com dez raios, cada um deverá ter 16 mm de largura.
12.4.6 Quando vistos perpendicularmente de um plano formato pela face externa da roda e entre os diâmetros de 120 mm e 270 mm, a roda deverá ter uma área não superior a 24.000 mm².
Posição dos espelhos

Quando a FIA explica uma regra ou modifica algo por questões de segurança, não vemos os detalhes da mudança até que ela é colocada no regulamento. A remoção de espelhos externos foi instituída no ano passado e agora os espelhos não podem ficar a mais de 27,5 cm da abertura do cockpit.
14.3.3 Todas as peças dos espelhos retrovisores, incluindo suas carcaças e suportes, devem estar situadas entre 250 mm e 500 mm da linha central do carro e entre 550 mm e 750 mm do limite traseiro da abertura do cockpit.
Proibição de estruturas em lâmina no santantônio

A Mercedes surpreendeu muita gente com sua estrutura de lâmina no santantônio, reduzindo a obstrução para a asa traseira e permitindo um trato de entrada mais curto para o motor. A solução provavelmente seria copiada. Uma medida mínima forçava as equipes a ter uma seção mais larga sobre a cabeça dos pilotos, anulando a vantagem fundamental da solução.
15.2.4 A principal estrutura de rolagem deve ter uma seção estrutural de 10.000 mm², em projeção vertical, por um plano horizontal 50 mm abaixo de seu ponto mais alto. A área assim estabelecida não pode ultrapassar os 200 mm de comprimento ou largura e não pode ter menos de 10.000 mm² abaixo deste ponto.
Limite de altura do ponto de estrutura à frente do cockpit

Com a altura da abertura no cockpit fixada em 550 mm, as equipes geralmente elevam a frente do chassi ao redor do painel para criar um nariz levantado. No primeiro de vários limites para 2011 e 2013, com planos ainda mais rigorosos para 2013, a altura da frente do chassi será controlada. O limite para este ponto é agora de 670 mm, ainda assim cerca de 120 mm acima da abertura do cockpit.
15.2.3 O ponto mais alto da segunda estrutura não poderá estar a mais de 670 mm acima do plano de referência e deve passar por testes de carga estática cujos detalhes podem ser encontrados no Artigo 17.3.
Limite de altura da parte dianteira do chassi

Como já explicamos, as equipes elevam a posição da frente (AA) e painel (BB) para criar um espaço sob o nariz para que o fluxo de ar passe entre as rodas dianteiras e chegue à traseira do carro. A tendência de frentes com seção em “V”, lançada pelo Red Bull RB5 em 2009, deixa a frente do chassi ainda mais alta, muitas vezes visível acima da altura dos pneus dianteiros (aprox. 660 mm). Agora estas duas elevações estão limitadas a 625 mm, cerca de 75 mm acima da abertura do cockpit.
15.4.4 A altura máxima da célula de sobrevivência entre as linhas A-A e B-B é 625 mm acima do plano de referência.
Limite para as formas da estrutura de impacto traseiro

Desde as regras de 2009 para a aerodinâmica, as equipes têm moldado as estruturas de impacto traseiro em formas cada vez mais curvas para mantê-las longe do difusor ao mesmo tempo em que passam por baixo da asa inferior. A cauda desta estrutura deve estar centralizada a 300 mm de altura, para restringir formatos extremos de estrutura semelhantes a bananas. A nova regra exige que a estrutura varie menos de 275 mm.
Além disso, quando vista lateralmente, os pontos mais baixo e mais alto da estrutura de absorção de impactos entre a face traseira e 50 mm atrás da linha central da roda traseira não pode estar verticalmente separada por mais de 275 mm.
FIA 2011 F1 Technical Regulations
Craig Scarborough

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