La Formula 1, da oltre settant'anni, rappresenta l'apice dell'ingegneria automobilistica, un laboratorio a cielo aperto dove la velocità incontra l'innovazione più estrema. Immaginare la F1 oggi significa pensare a volanti che sembrano computer, strategie basate su milioni di dati al secondo e motori che vantano un’efficienza termica impensabile per le auto stradali. Tuttavia, questo sport non è sempre stato sinonimo di microchip e sistemi ibridi. Le radici della massima serie affondano in un’epoca fatta di grasso, carburatori e coraggio quasi incosciente. Nei primi decenni della Formula 1, tra gli anni ‘50 e ‘60, la filosofia costruttiva era radicalmente diversa da quella attuale. Le vetture erano essenzialmente potenti motori montati su telai tubolari leggeri, spesso privi di qualsiasi protezione per il pilota. In questa fase, definita “romantica” ma estremamente pericolosa, l’elettronica non esisteva e la prestazione dipendeva interamente dalla sensibilità del pilota e dalla messa a punto meccanica. Queste limitazioni rendevano la guida un esercizio estremamente fisico, dove l’errore umano era frequente e spesso fatale. A partire dalla fine degli anni ‘60 e per tutti gli anni ‘70 e ‘80, la Formula 1 visse la sua prima grande rivoluzione: la scoperta dell’aerodinamica. Con l’introduzione degli alettoni e, successivamente, dell’effetto suolo (ground effect), le auto iniziarono a sfruttare l’aria per schiacciarsi al suolo, permettendo velocità di percorrenza in curva drasticamente superiori. Parallelamente, gli anni ’80 videro l’esplosione della potenza grazie ai motori Turbo.
Il cambiamento più significativo e recente è avvenuto nel 2014 con l’introduzione delle attuali Power Unit. La Formula 1 ha abbandonato i motori aspirati V8 per abbracciare la tecnologia ibrida V6 Turbo da 1.6 litri. L’evoluzione non si è fermata alla sola meccanica. La Formula 1 moderna è un ecosistema che fonde sport, dati e intrattenimento globale. La gestione di una gara oggi è un esercizio di strategia basato sull’analisi probabilistica. Una componente di imprevedibilità calcolata che ha trasformato il modo in cui il pubblico fruisce lo sport. Non si tratta più solo di guardare macchine che girano, ma di partecipare a un evento dove la gestione del rischio e la velocità decisionale sono centrali. Questa dinamica crea un parallelo interessante con il mondo dell’intrattenimento digitale contemporaneo. La tensione della gara e l’attesa del risultato incerto richiamano le esperienze offerte da piattaforme di gioco online come runacasinoit.com, dove l’adrenalina deriva proprio dall’equilibrio tra strategia personale e l’alea del risultato. Guardando ai prossimi anni, la Formula 1 si prepara a un nuovo cambio regolamentare previsto per il 2026. L’obiettivo è semplificare la tecnologia e aumentare drasticamente la potenza della parte elettrica, utilizzando carburanti al 100% sostenibili.
La Nascita di un Nuovo Capitolo: L'Era Turbo-Ibrida
Con la gara di Abu Dhabi 2025 si è concluso il primo capitolo della saga turbo-ibrida della Formula 1, determinante nella progettazione e nelle strategie in corsa di ogni scuderia sin dal 2014. Già allora si prospettava una componente elettrificata per ottimizzare i propulsori che, sostituendo gli ormai obsoleti V8 aspirati giunti a fine ciclo, sarebbero diventati la base dell’unità propulsiva per le vetture di Formula 1 degli anni a venire. La scansione del corso storico della F1 avviene con la divisione in ere, caratterizzate da cambiamenti sostanziali nel regolamento tecnico-sportivo: dieci anni fa il Circus faceva il suo ingresso nell'era turbo ibrida, caratterizzata da una radicale rivoluzione nel motore, dal 2014 in poi power-unit, ovvero la componente delle monoposto che più di tutte caratterizza il concetto filosofico stesso delle competizioni in pista. Nella prima parte del nostro Amarcord, riavvolgiamo il nastro del tempo per ripercorrere i primi (incerti) passi della nuova era.
Un Cambiamento Significativo e le Sue Implicazioni
Nel 2014, a quasi vent'anni dall'ultima monoposto spinta in un fine settimana di gara da un motore V12, la F1 inaugurava l'era caratterizzata da uno dei cambiamenti più significativi nell'architettura propulsiva delle monoposto. I motori aspirati V8 da 2,4 litri lasciavano il posto alle power-unit, ovvero una complicata integrazione tra motore termico da 1,6 litri turbo e sistemi ibridi di recupero dell'energia (gli ERS, energy recovery systems) che alimentano continuamente la componente elettrica del "treno" propulsivo. La parola "motore" andava in pensione, lasciando spazio al termine power-unit, nel quale il motore termico rappresenta solo una parte del treno propulsivo. La novità ancora oggi ha carattere sostanziale non tanto per il ritorno sui tracciati di F1 (dopo venticinque anni di esilio) del turbo, ma per un cambio di passo concettuale non da poco. Nel 2014 passavamo infatti da un motore ad alta potenza specifica verso un treno propulsivo sempre ad alta potenza specifica, ma con un indice di rendimento elevatissimo. Questa rivoluzione senza precedenti, secondo la FIA, "fornisce allo sport un'immagine più pulita e più verde, più rilevante nello sviluppo delle tecnologie applicate sulle vetture stradali". Le monoposto, infatti, dal 2014 dovranno completare le gare con 100 kg di carburante a bordo, circa il 30% in meno rispetto alla quantità disponibile nel 2013, e con limiti sui valori di portata di carburante verso le camere di combustione durante il corso dei GP.
L'Inizio Sotto Incerte Stelle: I Primi Test
Non i migliori auspici… Fino a questo punto tutto bene, ma la nuova era non prende il via sotto i migliori auspici. I V8 pensionati avevano visto un sostanziale "congelamento" nelle specifiche, datato 2007, per quanto modifiche legate a questioni di affidabilità (terminologia piuttosto vaga…) avevano lasciato qualche grado di libertà ai fornitori. L'introduzione del recupero di energia in frenata (KERS) nel 2009 aveva aggiunto una novità tecnica supplementare al pacchetto, ma, alla fine del loro ciclo, i V8 avevano raggiunto una ragionevole sostenibilità economica ed un'ampia affidabilità. Le prove al banco delle nuove unità motrici avevano evidenziato alcune peculiarità. Innanzitutto la caratteristica curva sonora della F1 dagli Anni Novanta in poi aveva lasciato spazio ad un livello sonoro più tranquillo, vuoi perché i turbo "prendono" note più basse, vuoi perché il suono rappresenta comunque una perdita energetica che va minimizzata. Come se non bastasse, la novità e la complessità dell'architettura propulsiva (per non parlare dei sistemi integrati) poneva più di un grattacapo sul livello di prestazioni, sull'affidabilità e i costi di gestione di unità propulsive complesse che, per regolamento, dovevano coprire più di tre fine settimana di gara.
Facciamo finta che oggi sia fine gennaio 2014: il Circus della F1 scende in pista a Jerez per i primi test della nuova generazione propulsiva. Dall'oggi al domani le scuderie fanno un salto nel vuoto con tanti grattacapi. Nonostante il regolamento sia in cantiere da diversi anni, il primo test a Jerez rappresenta la prova del nove con i Costruttori desiderosi di conoscere meglio motore, trasmissione, ERS, MGU-H, MGU-K, sistemi di raffreddamento, elettronica di controllo, cambio a otto marce, sistemi frenanti e così via. Mercedes, Ferrari e Renault devono tracciare una base (sperando di trovare affidabilità e lasciando in secondo piano le prestazioni) per progetti che hanno una storia di sviluppo dietro le quinte durata mesi se non anni.
Accanto alle nuove unità propulsive debuttano anche alcuni ritocchi al regolamento, soprattutto in materia di aerodinamica. Una manciata di scuderie produce soluzioni poco eleganti, al limite del pugno nell'occhio, per ottimizzare le prestazioni, con la proliferazione di nasi a "ornitorinco" come escamotage regolamentare. In un tripudio di monoposto diversamente belle, le scuderie fanno il loro primo debutto in pista, a parte Lotus e Marussia che disertano le prime sessioni di prove per problemi legati alla produzione.
Pronti via, tutti ai box! Lewis Hamilton prende la via della pista prima di tutti appena aperta la corsia box. La giornata dell'inglese finisce prima di pranzo con un cedimento dell'ala anteriore e il contatto con le barriere in Curva 1. La Ferrari di Kimi Raikkonen chiude il primo giro di installazione con la monoposto ferma, così come la Force India di Sergio Perez. La Red Bull svela la RB10 di Sebastian Vettel in pit-lane, ma la vettura passa la maggior parte del tempo nei box con le serrande abbassate, mettendo assieme solo tre giri di installazione in una giornata. Jean-Eric Vergne registra un guasto al software sulla Toro Rosso, Valtteri Bottas rimane a lungo ai box per problemi elettrici e ai sensori, Marcus Ericsson completa un solo giro di installazione a piccolo cabotaggio con la Caterham, mentre in McLaren hanno problemi di natura idraulica ed elettronica che impediscono le attività in pista.
Cosa succederà a Melbourne? Il primo giorno di test vede Raikkonen chiudere in testa alla lista dei tempi con il riferimento in 1:27.104, quasi dieci secondi più lento rispetto ai migliori tempi siglati nei test 2013. Dietro il pilota di Espoo troviamo Hamilton a sette decimi e tutti gli altri piloti lontani secondi dal tempo del battistrada. Nel corso della giornata le scuderie completano in tutto solo 93 giri e sorge il dubbio, che si tramuta in un brivido freddo lungo la schiena del Circus, che le monoposto riescano a coprire la distanza di gara del GP d'Australia, in quel di Melbourne a poco meno di due mesi. Le cose migliorano man mano che la prima sessione di test prosegue, anche se la musica suona in maniera differente: per un Kevin Magnussen che abbassa i tempi secchi sotto il minuto e ventitré secondi e una Mercedes che mette assieme una simulazione gara, Sebastian Vettel conclude la prima sessione di test con solo 21 giri cronometrati all'attivo.
COMO FOI A PRIMEIRA CORRIDA DA ERA V6 HÍBRIDA? - Volta a Volta #204 (Austrália 2014) - Primeira Fila
La Formula 1 Secondo Mercedes: Dominio e Innovazione
Il progetto Mercedes nacque nel 2011 sulla piattaforma Brawn GP, sviluppato dai migliori tecnici motoristi del momento. Fu la mossa che convinse, a sorpresa, Hamilton a sposare la causa Mercedes in ottica 2014. Una scelta tutt’altro che scontata, maturata più sul potenziale del progetto che sui risultati immediati. A volerlo fortemente fu Niki Lauda, allora consigliere e presidente non esecutivo del team, che individuò in Hamilton il pilota ideale su cui costruire il nuovo corso. Una Mercedes affidata, nel frattempo, alla gestione di un giovane manager austriaco, Toto Wolff, chiamato al suo primo vero banco di prova in Formula 1. La prima vettura del nuovo regolamento turbo-ibrido, la W05, stupì per forme nettamente più pulite e innovative rispetto alla concorrenza, aprendo uno stile aerodinamico destinato a essere copiato anche negli anni successivi. Da lì, grazie a una perfetta amalgama di power unit sempre più potenti e performanti, nacquero le Frecce d’Argento più dominanti e tecnologicamente avanzate della nuova era, capaci di conquistare 7 titoli mondiali costruttori e altrettanti piloti consecutivi, anche grazie al contributo di Rosberg nel 2016.
Il lavoro della casa angloaustriaca, in particolare dei motoristi di Brixworth (High Performance Powertrain), è stato pionieristico. Hywel Thomas, direttore di Mercedes High Performance Powertrain, ripercorre le tappe salienti del percorso che ha portato il motore a evolversi dallo stato embrionale alla sua forma più affinata. Sono passati ormai oltre dieci anni dall’inizio dei lavori per una delle più grandi imprese che sia mai stata chiesta ai motoristi di Formula 1: realizzare un propulsore ibrido da zero senza esperienza pregresse: “Se si pensa a cosa sapessimo sulle batterie a inizio 2012 e cosa dovessero fare in gara nel 2014, è stata un’impresa. Quando abbiamo cominciato nessuno sapeva dove saremmo arrivati”. La sfida più grande è stata sicuramente lo sviluppo dell'MGU-H, un motore elettrico che doveva lavorare a oltre 100 mila giri al minuto, per cui praticamente non esistevano esempi al mondo. L'unico era un motore da 3 kW, mentre a loro servivano 60-70 kW. Non c’era alcun riferimento per questa tecnologia ed è proprio in questo che l’innovazione in quel periodo è stata fantastica. Il lavoro per creare questo tipo di tecnologia è stato immenso. Compito dei costruttori era sviluppare due motori elettrici diversi l’uno dall’altro: l’MGU-K, destinato a spingere le ruote con una velocità massima di 50.000 giri al minuto; l’MGU-H, con cui recuperare energia dai gas di scarico attraverso la turbina, fino all’impressionante rotazione di 125.000 rpm. Simili velocità richiedono un software di gestione estremamente complesso, così come lo sono le logiche di controllo per passare ripetutamente dalla modalità ricarica a quella di spinta.
Eppure, è proprio grazie all’MGU-H se le power unit ibride raggiungono efficienze record. Sfruttando il secondo motore elettrico per accelerare il turbo, le case riescono a regolare la compressione dell’aria nel motore a combustione, ottimizzandone il punto di lavoro. Sviluppare da zero l’MGU-H è sicuramente il compito più arduo, ma il motore termico continua a essere il campo principale della partita. Con la potenza limitata da regolamento, nella parte ibrida i costruttori possono lavorare solo sull’efficienza elettrica, ma gli effetti sul tempo sul giro non sono paragonabili alla potenza extra estraibili dal motore endotermico. Ed è proprio in quest’area che Mercedes è pioneristica di una tecnologia in grado di fare la differenza sugli avversari: la combustione a precamera. “L’arrivo della precamera è stato un momento importante”, ricorda Thomas. Teorizzata dallo scienziato russo Gussak negli anni ’60, la tecnologia della precamera viene rispolverata da Mercedes, che ha il merito di svilupparla nel contesto estremo delle corse e con tutti i limiti del regolamento tecnico del caso, tra cui quello del singolo iniettore per cilindro. Il principio è innescare la combustione prima in una camera più piccola - tra il 2 o il 4% di quella principale - per poi accendere la miscela in quella più grande.
La bontà delle intuizioni di Mercedes emerge a pieno dalla stabilità del motore. Dal 2014 al 2022 la power unit mantiene la sua architettura di base, senza alcun cambio drastico. Aspetto distintivo è lo split-turbo, ossia il distanziamento di turbina e compressore per alloggiare l’MGU-H direttamente tra le bancate del motore. È nei dettagli invece che la power unit Mercedes si rinnova di anno in anno, anche per seguire l’evoluzione dei regolamenti che prima limitano l’olio iniettabile in camera di combustione e poi impongono la mappatura unica per qualifiche e gara. A Brixworth si compiono progressi importanti sulla forma dei cassoncini di aspirazione, lavorando attentamente sulla respirazione del motore. Nel riepilogare gli avanzamenti più importanti della power unit di Brixowrth, Hywel Thomas non manca di fare riferimento alla parte ibrida. L’inverter in particolare passa alla più efficiente tecnologia al silicio-carbonio, anticipando di anni la produzione in serie. In questo, Mercedes giova dell’esperienza maturata in Formula E dal 2019 al 2022.
Il dominio Mercedes nell’era turbo-ibrida non è esente da problemi di affidabilità. Si ricordano ancora le rotture sperimentate nei primi tre anni, su tutte quella clamorosa sofferta da Lewis Hamilton in Malesia nel 2016. Sono occorsi anni e milioni di chilometri prima di raggiungere la costanza attuale. “L’affidabilità l’abbiamo ottenuta attraverso tanti test”, racconta Thomas. “Molte volte, quando scopri un problema, non eri in grado di prevederlo. Non importa quante simulazioni o quanti test fai, questi motori riescono sempre a coglierti di sorpresa. “Facevamo girare i motori fino al cedimento, specialmente nei primi giorni. Anche quando raggiungevamo un obiettivo, continuavamo a far lavorare il motore fino alla rottura successiva. In questo modo riesci a costruirti un quadro di quali siano i punti deboli e a correggerli. Solo così siamo riusciti a far evolvere il motore e a ridurre le rotture. Alcune però si verificano tutt’oggi, veniamo colti alla sprovvista e non siamo ancora contenti”. Parole quelle di Thomas che ricordano come l’affidabilità non sia un traguardo, bensì un percorso continuo.
La Sfida Red Bull-Honda: Il Ritorno al Titolo
Passo dopo passo, la rincorsa alla supremazia tecnica Mercedes venne completata dal binomio Red Bull-Honda, col mondiale vinto all’ultima gara della stagione pandemica 2021 come apice indiscusso. Il lavoro della casa angloaustriaca nasce dall’impronta di Adrian Newey, che col suo gruppo riuscì a riportare il team al titolo dopo 8 anni. In questo contesto nacque il miglior progetto iniziale, la RB18, capace di interpretare al meglio il nuovo pacchetto regolamentare. Tutto ciò ha permesso a Max Verstappen di conquistare 4 titoli mondiali piloti, dimostrando un livello di maturità e continuità paragonabile a quello dei grandi del passato.
Solamente due stagioni fa, nel 2021 era stata Honda a sfornare il miglior motore del lotto, complessivamente parlando da un punto di vista di affidabilità, volumi, prestazioni e sfruttamento dell’ibrido. La power unit Honda del 2021 è esposta nella sala conferenze di Silverstone. La casa giapponese ha dimostrato una notevole capacità di recupero e sviluppo, integrando la propria tecnologia con quella delle altre componenti della power unit per raggiungere prestazioni eccezionali. Il loro approccio, focalizzato sulla ricerca dell'eccellenza in ogni singolo aspetto, ha portato a un'unità propulsiva equilibrata e competitiva, in grado di competere ai massimi livelli. La loro dedizione e l'impegno nel superare le sfide tecniche li hanno resi un attore chiave nell'evoluzione della F1.
L'Evoluzione dei Componenti della Power Unit
La Power Unit è divisibile in 6 elementi, ciascuno dei quali con caratteristiche diverse e molto complesse dal punto di vista ingegneristico:
Motore a combustione interna (ICE): È la componente principale in cui viene pompato il carburante e che produce la maggior parte della potenza. Si tratta di un motore di 1,6 litri con 6 cilindri a V. Il movimento dei pistoni genera la rotazione dell’albero motore che di conseguenza trasmette il moto alle ruote. Una giusta miscela di aria e carburante viene inserita nel cilindro dove la compressione della camera di combustione fa esplodere la miscela che dà la spinta necessaria al pistone per proseguire il proprio moto. I gas caldi raggiungono la turbina e quest’ultima inizia a ruotare. Il funzionamento è simile a quello di una pala eolica, ma molto più piccola e con regimi di rotazione molto più elevati.
Turbocharger (Turbocompressore): Il gruppo turbocompressore è composto da due elementi principali: la turbina e il compressore, collegati da un albero. La turbina è mossa dai gas di scarico del motore a combustione interna. La sua rotazione mette in moto il compressore, che aspira aria dall'esterno, la comprime e la invia al motore a combustione interna. Questo processo aumenta la densità dell'aria nei cilindri, permettendo di bruciare più carburante e quindi di ottenere maggiore potenza. In passato, questi motori avevano un problema molto difficile da risolvere che influenzava in modo negativo le prestazioni, ovvero il turbo-lag. Tradotto letteralmente significa “ritardo del turbo” e per comprenderlo dobbiamo riguardarci la spiegazione del gruppo turbocompressore fatta sopra. Quando il pilota viaggia con l’acceleratore non azionato, il flusso di miscela in camera di combustione è minimo e questo genera una catena di eventi che portano al turbo-lag. Se il flusso di miscela è minimo, allora saranno minimi anche i gas caldi che alimentano la turbina, che di conseguenza avrà una rotazione più bassa. Una turbina con regimi di rotazione bassi implica che il compressore lavora a regimi molto inferiori rispetto a quelli ottimali e non comprime a dovere l’aria da inviare al motore.
MGU-H (Motor Generator Unit - Heat): L’MGU-H ha due compiti fondamentali completamente diversi tra loro che entrano in funzione a seconda della situazione in cui si trova il gruppo Turbo Compressore. Supponiamo che la nostra vettura si trovi nel lungo rettilineo di Monza, quindi il motore è a pieno regime, la turbina ruota al massimo e il compressore comprime aria da inviare al Motore a combustione interna. La rotazione della turbina però non viene sfruttata tutta dal compressore che ha regimi di rotazione leggermente inferiori ed è qui che entra in gioco l’MGU-H. Terminato il lungo rettilineo di Monza, ci troviamo davanti alla prima variante, molto stretta e molto lenta. Il nostro pilota frena, percorre la chicane e poi accelera ed è qui che entra il gioco la seconda funzione dell’MGU-H. Il suo compito principale è recuperare energia termica dai gas di scarico e convertirla in energia elettrica, che può essere utilizzata per alimentare l'MGU-K o la batteria. Inoltre, può agire come motore elettrico per far girare la turbina, eliminando il turbo-lag.
MGU-K (Motor Generator Unit - Kinetic): Proprio come il KERS, questo sistema sfrutta la fase di frenata per raccogliere l’energia cinetica, trasformarla in energia elettrica e accumularla nella batteria. Il suo compito però, durante la decelerazione, non è così semplice. Proprio come l’MGU-H, anche l’MGU-K ha un altro compito, cioè quello di “motore”. In fase di accelerazione, l’MGU-K è in grado di aggiungere una potenza di circa 164 cavalli a quella erogata dal motore a combustione interna prelevando energia dalle batterie e agendo direttamente sull’albero motore. Tuttavia, per gestire meglio la quantità di energia all’interno delle batterie, l’MGU-K è direttamente collegato all’MGU-H e da quest’ultimo può ricevere energia elettrica.
Energy Store (Batteria): È il componente che immagazzina l'energia elettrica recuperata dall'MGU-H e dall'MGU-K. La sua capacità e il suo peso sono strettamente regolamentati per garantire un equilibrio tra prestazioni e gestione della gara.
Control Electronics (Elettronica di Controllo): L'insieme dei sistemi elettronici che gestiscono il flusso di energia tra i vari componenti della power unit, ottimizzando l'erogazione di potenza e il recupero di energia in tempo reale.
Il Futuro: Verso il 2026 e Oltre
Dal 2026, come anticipato, il cambiamento più evidente sarà innanzitutto visivo. Le vetture di Formula 1 saranno più piccole, ma soprattutto più leggere di circa 30 kg rispetto alle attuali: valore tutt’altro che marginale, se rapportato a monoposto ormai arrivate a un limite estremo di massa. A livello aerodinamico entrerà in gioco l’ala anteriore attiva, destinata a sostituire il DRS posteriore, con un’apertura finalizzata esclusivamente ad aumentare l’efficacia aerodinamica complessiva della monoposto. Le nuove power unit avranno una ripartizione della potenza pressoché paritaria tra componente endotermica ed elettrica, con quest’ultima che vedrà un incremento di oltre tre volte rispetto all’attuale apporto. L'obiettivo è semplificare la tecnologia e aumentare drasticamente la potenza della parte elettrica, utilizzando carburanti al 100% sostenibili, segnando un ulteriore passo avanti verso un futuro più ecologico per lo sport.
Andrea Stella ha saputo creare e far crescere un gruppo di lavoro efficiente e dinamico, mettendo Norris e Piastri nelle condizioni di disporre di una vettura al vertice. Questo sottolinea l'importanza della gestione umana e tecnica nel plasmare il futuro della Formula 1, dove l'innovazione continua a essere il motore principale.