F1 – Bólidos peso-pena

Roda

O regulamento técnico impõe um peso mínimo para os carros de Fórmula 1. Mas, ainda assim, todos os anos os engenheiros trabalham incessantemente a fim de tornar seus bólidos mais leves. Em seguida, eles adicionam-lhes lastro para que permaneçam de acordo com as regras. Esta redistribuição voluntária de peso tem uma função importantíssima nestes carros super-sofisticados: atingir o equilíbrio ideal em alta velocidade, possibilitando o máximo desempenho. Em termos técnicos, esta é uma das principais evoluções apresentadas pelos carros a cada nova temporada – incluindo a de 2004.

Os projetistas da F1 são uma espécie de vigilantes do peso obsessivos. Ano após ano, os carros da categoria ficam mais leves – apesar da obrigação imposta pelas regras de terem no mínimo 600 kg, incluindo o piloto.

Para os dirigentes da F1 responsáveis pelas regras, a especificação de um peso mínimo é essencial para a segurança. Já no ponto de vista das equipes, é uma ótima oportunidade de ganhar valiosos décimos de segundo por volta. Na verdade, os carros da Fórmula 1 moderna chegam à balança com cerca de 460 kg (sem contar o piloto, que tem 70 kg em média) – ou seja, bem menos do que exige o regulamento. Os 70 kg que faltam são adicionados depois ao fundo plano do bólido na forma de materiais cuja densidade é 2,5 vezes maior que a do aço.

Para quem não é especialista em Fórmula 1, esta estratégia (tirar peso e depois recolocar) pode parecer esquisita. Por que tanto trabalho para localizar e eliminar alguns gramas supérfluos? “Ao lado da aerodinâmica, a posição do centro de gravidade do carro é um dos elementos que mais influencia sua dirigibilidade. Quanto mais baixo o centro de gravidade, melhor será o desempenho nas curvas”, explica Mark Smith, um dos projetistas responsáveis pelo novo bólido da equipe Renault F1. “Nossa missão é manter o peso o mais baixo possível e, então, posicionar o lastro (para atingir o peso mínimo exigido pelo regulamento) no piso do carro. Este método permite baixar bastante o centro de gravidade. E seu efeito imediato é a melhora do desempenho”.

Bico

Esta explicação é simples e fácil de entender, mas a aplicação desta solução exige um trabalho longo e exaustivo por parte dos projetistas. Como de costume, na Fórmula 1 nada é simples… “Por exemplo, para otimizar a aceleração o ideal é ter mais peso na traseira (onde estão as rodas da tração), mas a distribuição ideal de peso para obter máximo desempenho na frenagem pode ser diferente”, detalha Mark Smith. “No fim das contas, o resultado deste estudo é um compromisso inteligente com o objetivo de ganhar vantagens em todos os aspectos dinâmicos do carro”.

O centro de gravidade de todos os carros de Fórmula 1 está localizado no tanque de combustível, atrás do piloto, aproximadamente 25 cm acima do chão. Levando isso em consideração, considere agora que cada pista exige uma posição específica do centro de gravidade, dependendo de possuir mais curvas velozes (caso de Monza, Itália) ou lentas (Hungaroring, Hungria). Cada traçado possui características específicas e o objetivo da equipe de projetos é obter a maior quantidade de opções possível de ajustes para este ponto estratégico – o centro de gravidade.

“Há muitas formas de se atingir um determinado centro de gravidade. Pode-se dividir o peso na frente e na traseira ou, simplesmente, colocar toda a massa no mesmo lugar”, explica Mark Smith. “A localização do centro de gravidade será idêntica, mas a distribuição do peso é diferente em cada caso – e isso, obviamente, pode ter uma influência significativa na dirigibilidade do carro”.

Assim, para melhorar o desempenho, não há melhor solução do que reduzir o peso – e há várias maneiras de se fazer isso. “Primeiro, estudamos a fundo o material utilizado. Estamos sempre de olho em novidades nesta área”, explica Smith. “Projetamos componentes estruturais que são ao mesmo tempo muito leves e extremamente rígidos. Enquanto isso, nossas equipes de testes nos ajudam a reduzir o peso graças a projetos muito bem estudados.”

Carenagem do motor

O uso da fibra de carbono avançou muito e agora corresponde a 80% do carro, sendo empregada em itens como suspensão, assento do piloto, caixa de pedais, embreagem e painéis que formam o chassi. Graças a este fantástico material, a célula de sobrevivência do piloto pesa apenas 65 quilos e ainda é capaz de resistir a impactos incríveis. O titânio também é muito empregado (caixa de câmbio), assim como o alumínio (motor) e o magnésio (rodas).

Outro material avançado utilizado é o Metal Matrix Composite (ou compósito de matriz de metal). Trata-se de um sofisticado coquetel de fibras compósitas enriquecidas com metais que é empregado em usos específicos. Mas o uso excessivo destas substâncias pode aumentar demais os custos de se competir na F1. Assim, a FIA (entidade que organiza e regulamenta a F1) impôs um limite na rigidez estrutural das peças utilizadas. Cada componente mecânico é analisado em detalhes com o objetivo de identificar o limite tênue entre poupar peso e comprometer a resistência do material por ter sido aliviado demais.

A confiabilidade é uma prioridade e todos os detalhes são levados em conta. Por exemplo, a qualidade da pintura usada na carenagem é meticulosamente estudada – e nenhum carro vai para a área de pintura sem ter sido completamente lixado.

A inventividade dos projetistas também faz diferença. “É possível utilizar o mínimo de cabos, bastando apenas posicionar as unidades de controle eletrônico próximas umas das outras – na parte inferior dos sidepods, ou caixas laterais nas quais estão instalados estes instrumentos e os radiadores. Instalar as pinças de freio o mais baixo possível nos discos é outra solução desenvolvida pela Renault ao longo dos anos”, revela Mark Smith. A posição do piloto também é definida para otimizar a distribuição de peso.

E até mesmo o próprio piloto não escapa desta obsessão pela redução de peso do carro: quando Fernando Alonso conquistou uma posição no grid da prova do Canadá com vantagem de apenas três milésimos de segundo sobre seu mais próximo rival – ou o equivalente a apenas quarenta gramas de peso – a reação imediata da equipe na corrida foi certificar-se de que o piloto espanhol não havia se esquecido de retirar seu relógio de pulso!

Tabela

Os engenheiros nas sedes de Enstone (Inglaterra) e Viry (França) trabalham constantemente na redução de peso “supérfluo”. O resultado de seu trabalho é espetacular, como mostram os exemplos abaixo:

Tampa do motor 5.5 kg
Pastilha de freio 380 gr
Pedais 1.2 kg
Banco do piloto 2.4 kg
Rodas 4 kg
Tanque (vazio) 7 kg
Bico e asa dianteira 7.5 kg
Caixa de câmbio 40 kg
Volante de direção 1.3 kg
Caixa de gerenciamento eletrônico 550 gr
Kit da asa traseira 11 kg
Pintura 1.5 kg
Braços da suspensão 1.4 kg
Adesivos 1.6 kg
Célula de sobrevivência 65 kg
Pneu dianteiro 7,5 kg
Pneu traseiro 8.5 kg
Disco de freio 1.5 kg
Aletas 600 gr
Motor 95 kg