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Tecnica F1 2011: voglia di qualcosa di nuovo, o quasi!


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Quando tutto è standardizzato ed omologato, ogni guizzo di creatività spicca. Dicesi trasgressione. Ebbene, in una Formula 1 ormai “monomarchizzata“, anche il più piccolo slancio di originalità ed inventiva è ben accetto. Tuttavia, stampa e addetti ai lavori (ossia, i costruttori medesimi) parlano di “scelte radicali” o “soluzioni rivoluzionarie” con eccessiva disinvoltura. In questi ultimi anni, qualsiasi espediente tecnico che uscisse fuori degli schemi è stato descritto come “rivoluzionario” o “inedito”: dalla pinna dorsale allo splitter sul muso Ferrari, dalla sospensione a schema pull-rod (bistrattata per molti anni, ora tornata in voga sulla scia delle Red Bull di Newey…) ad altre tante piccole soluzioni tutt’altro che inedite, ma che, al contrario, trovano origine nel glorioso passato della F1 e non solo.

In questo primo assaggio di 2011, le vetture di F1 hanno mostrato soluzioni tecniche, soprattutto aerodinamiche (tanto ormai viviamo nella “Formula 1 aerodinamica”…), interessanti: alcune sì davvero inedite e positivamente stravaganti, altre, invece, solo gradevoli rivisitazioni di applicazioni passate. Analizziamole.

Renault R31. Tra le soluzioni più intriganti, senza dubbio, il gradino più alto del podio spetta alla particolare disposizione degli scarichi adottata da James Allison per la Renault R31. L’uscita degli scarichi, infatti, trova posto in corrispondenza delle entrate delle prese d’aria laterali dei radiatori. Quindi, appena sotto l’abitacolo, proprio alla base dei piccoli deviatori di flusso verticali. Una posizione, invero, assai ardita. Tale dislocazione, molto avanzata rispetto al motore, costringe gli scarichi a percorrere un tragitto tortuoso all’interno delle fiancate stesse. Indubbiamente, una disposizione che potrebbe causare nocivi surriscaldamenti all’interno delle fiancate e deleterie vibrazioni. Non solo: in caso di rottura del motore, il pilota potrebbe venire inondato da fumi e da tutto ciò che esce dagli scarichi in queste “drammatiche” circostanze…

Le ragioni tecniche che hanno spinto i tecnici di Enstone a collocare gli scarichi così avanzati sono presto dette. I gas di scarico, è noto da molti decenni, possono aiutare ad alimentare i flussi d’aria, grazie al loro effetto eiettore. Concetto che è alla base di molteplici applicazioni, dapprima in campo aeronautico, successivamente in campo motoristico (si pensi agli scarichi annegati all’interno degli profili estrattori). Grazie all’effetto eiettore, la lamina d’aria viene energizzata e velocizzata, così da produrre uno strato limite molto “giovane” ed energico. Soffiando in tale posizione, i gas di scarico aiutano ad energizzare la lamina d’aria che scorre lungo tutta la zona inferiore delle fiancate sino al retrotreno, in corrispondenza della base del fondo, cioè dove le fiancate si fanno “scavate”. Il tutto, ovviamente, finalizzato alla amplificazione dell’effetto suolo e della deportanza. Una soluzione molto interessante ed ardita. Qualora funzionasse, aspettiamoci un bel copia-incolla da parte delle altre scuderie…

McLaren Mp4-26. Candidata alla conquista del titolo mondiale, la McLaren Mp4-26 presenta soluzioni pescate dal passato. Ciò che più colpisce della nuova monoposto di Woking è la conformazione delle fiancate. Le prese d’aria dei radiatori hanno una singolare forma, che si sviluppa dapprima in senso orizzontale, quindi verticale, verso l’alto. Una sorta di L rovesciata. Questa configurazione, oltre a richiedere una rivisitazione della disposizione dei radiatori e di altri organi all’interno delle fiancate, comporta un incavo centrale nella parte superiore delle fiancate stesse. Questa specie di corridoio aiuta a meglio incanalare l’aria diretta al retrotreno. Una soluzione, questa, non inedita. Nell’era delle wing-car, molte vetture presentavano in corrispondenza del bordo esterno delle fiancate delle vere e proprie “barriere” fisiche, dei piccoli labbri i quali, poi, andavano a congiungersi, nella zona più arretrata delle fiancate stesse, ad autentiche pinne stabilizzatrici e strutture deportanti. Nel 1995, la iridata Benetton B195, progettata da Rory Byrne e Ross Brawn, presentava fiancate molto particolari, dovute, anzitutto, alla particolare disposizione dei radiatori. La presa d’aria si sviluppava in senso verticale, piuttosto sottilmente.

Come si vede nelle foto 1 e 2, la zona centrale delle pance presentava una sorta di canale rispetto alla presa d’aria, molto rialzata. Un corridoio aerodinamico che, oggi, ritroviamo reinterpretato sulla Mp4-26.

 

Foto 1

Foto 1

Foto 2

Foto 2

 

Persino il tanto vituperato mondo della Indy ha da insegnare alla F1. Questa particolare configurazione delle fiancate, scavate centralmente nella zona superiore e provviste di palpebra di estremità, si ritrova sulle Panoz che, nella prima metà degli Anni 2000, partecipava con successo alla IndyCar Series.

La foto 3 mostra la Panoz del team Rahal-Letterman condotta da Danica Patrick nel 2005. Come si nota, le pance, nella zona centrale, presentavano una sorta di infossamento, originando la caratteristica palpebra di estremità. È così che, viste di profilo, le fiancate della Panoz apparivano molto alte, come si nota bene nella foto 4.

 

Foto 3

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Foto 4

Foto 4

 

I doppi fondi di Toro Rosso e McLaren. Altri spunti aerodinamici degni di nota riguardano i “doppi fondi” della Toro Rosso STR6 e, ancora, della McLaren Mp4-26. Tanto sulla vettura italiana che su quella inglese, le fiancate risultano molto staccate dal fondo-scocca, per tutta la loro lunghezza. Configurazione più accentuata sulla Toro Rosso che sulla McLaren. Il sollevamento delle fiancate rispetto al fondo consente di creare un canale, una intercapedine all’interno della quale l’aria ivi passante non interferisce con il flusso che scorre tra strada e fondo. La finalità, ovvia, è la ricerca di maggior deportanza per effetto suolo. La soluzione affonda le proprie radici all’anno 1992, quando Migeot partorì la Ferrari F92A. La monoposto di Maranello, però, presentava un autentico doppio fondo che sfociava, quindi, in un doppio profilo estrattore. I due fondi erano separati, in altezza, da un canale di 15cm. Come si vede nelle foto 5 e 6, le pareti inferiori delle fiancate poggiavano sul primo fondo, quindi, dopo il “vuoto” di 15cm, si sviluppava il secondo fondo, quello a contatto con la strada.

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Per irrobustire a livello perimetrale e periferico la struttura costituita dai due fondi, erano stati collocati dei piccoli sostegni verticali. Le frecce rosse indicano il flusso d’aria, A e B i due fondi, 1 e 2 i due profili estrattori. Nel 1996, invece, John Barnard e Gustav Brunner ripresero, in parte, la soluzione della F92A per la stupenda Ferrari F310 (foto 7).

 

Foto 6

Foto 6

Foto 7

Foto 7

 

Scompare il doppio fondo, ma riecco spuntare le prese d’aria-radiatori staccate dal resto della carrozzeria (così da non far inghiottire lo strato limite stanco prodottosi lungo il muso) e rialzate rispetto alla zona più avanzata del fondo. In questa area, era stato ricavato un profondo incavo interno dall’andamento curvilineo, il quale, grazie all’effetto succhiamento-labirinto offerto dai vicini deviatori di flusso, consentiva un incremento della deportanza. Il flusso d’aria bello energico, quindi, andava successivamente a lambire la parete più esterna delle fiancate (dopo il marchio Shell) per proseguire in direzione della Coca-Cola al retrotreno.

Toro Rosso e McLaren riprendono tale concetto, tuttavia non in maniera così estrema come fatto da Migeot nel 1992. Non rimane che aspettare i responsi della pista. La F92A soffriva di scarsa velocità massima, dovuta alla eccessiva resistenza offerta dal doppio fondo (la deportanza comporta resistenza all’avanzamento), nonché di brusche variazioni di carico…

Le prese d’aria Toro Rosso. La Toro Rosso, finalmente, si distingue dalla Red Bull. Altra caratteristica distintiva è rappresentata dalla fattura delle prese d’aria per i radiatori (foto qui). Esse si presentano molto rialzate (anche grazie alla sorta di doppio fondo ricavato, come già analizzato) e di dimensioni molto ridotte. La fiancata, poi, assume un andamento discendente man mano che essa si estende verso il retrotreno. Salta subito alla mente la ormai tipica e imprescindibile configurazione adottata dalla fine degli Anni 80 dalle monoposto Indy. La foto 8 mostra la meravigliosa Eagle 987.

Foto 8

Foto 8

Siamo alla fine degli Anni 90: la monoposto dell’All American Racers palesa, seguendo uno schema consolidato, fiancate molto lunghe e prese d’aria radiatori molto allungate e schiacciate in senso orizzontale e particolarmente rialzate. Come si può osservare, la fiancata compie una ripida discesa nella zona inferiore, in prossimità del fondo. Qui, è presente addirittura una deriva verticale, atta a indirizzare al meglio il flusso d’aria diretto verso il fondo e verso i Venturi. Una configurazione impiegata ancora oggi negli States e, in alcuni casi, anche in Europa.

Gli scarichi laterali McLaren. Se gli scarichi avanzati adottati dalla Renault costituiscono una assoluta novità per quanto riguarda una vettura a motore posteriore, di certo gli scarichi disposti a metà fiancate della Mp4-26 non rappresentano una novità. Negli Anni 50, alcune vetture presentavano scarichi all’interno del passo, disposti lateralmente. Tra tutte, la BRM V-16 e la Mercedes W.196. La valenza aerodinamica di siffatta collocazione era secondaria: si trattava pur sempre di vetture a motore anteriore e che ben si prestavano alla collocazione laterale degli scarichi. È pur vero che, in quegli anni, la quasi totalità delle vetture presentava scarichi molto lunghi, che scorrevano lungo la carrozzeria (alti o bassi) sino al retrotreno. La Ferrari D50 e D50-801 del 1956-1957 presentavano anch’esse scarichi laterali. La prima, nel particolare, li aveva ben integrati all’interno delle caratteristiche fiancate che carenavano tutta la vettura, le quali, inizialmente, accoglievano i serbatoi. Ovvia, quindi, la valenza aerodinamica. Nel 1979, Ralph Bellamy progettò la bellissima ma sfortunata Copersucar F6, qui mostrata nelle foto 9 e 10. La vettura era molto avanzata e originale per quanto concerne lo sfruttamento dell’effetto suolo. Un progetto radicale che costrinse Bellamy a collocare gli scarichi all’interno delle fiancate; così facendo, ottenne una aerodinamica del fondo e di tutta la carrozzeria molto libera e pulita.

 

Foto 9

Foto 9

Foto 10

Foto 10

 

Per quanto riguarda la Mp4-26, gli scarichi sono collocati a circa metà fiancate, in basso. L’intento, come per la Renault, è energizzare la lamina d’aria che scorre tra fiancate e fondo e diretta al retrotreno. La McLaren ancora pone molto riserbo su tale area, considerata “top secret”. Probabili cambiamenti e mutamenti già dai test e a campionato in corso. Vedremo.

Le sospensioni Williams. Altra nota positiva è la particolare fattura della sospensione posteriore della Williams FW-33. Il team inglese ha optato per lo schema pull-rod (a tirante), il quale contribuisce ad abbassare il baricentro nella zona posteriore della vettura. Ma la vera particolarità risiede nei bracci. Ebbene, osservando i triangoli superiori (ruota destra e sinistra) si nota che i bracci più arretrati ed i bracci di regolazione convergono verso un unico snodo centrale, ancorato al pilone dell’alettone posteriore. Una soluzione davvero bizzarra, che fa sorgere molti dubbi circa la robustezza e la tenuta di tutto l’insieme. Una simile configurazione potrebbe, infatti, compromettere seriamente la rigidità strutturale dell’ala e delle sospensioni stesse. L’idea, però, è curiosa e coraggiosa. Merita attenzione.

Speriamo che queste valide idee ora descritte non rappresentino isolati fuochi di paglia. Anzi, ci auguriamo siano i primi segnali della rinascita della vera Formula 1. Certo, si tratta soprattutto di spunti tecnici aerodinamici, ma sono pur sempre meglio del vuoto pneumatico. Se solo i regolamenti fossero liberi, allora sì che ne vedremmo delle belle…

Scritto da: Paolo Pellegrini

 

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2 Commenti

  1. Se solo i regolamenti fossero liberi, allora sì che ne vedremmo delle belle… Credo che questa frase racchiuda in sè l’essenza della formula 1. E’ assolutamente vero le regole devono esistere soprattutto per la sicurezza ma la formula 1 dovrebbe essere la più alta espressione dell’igegneria motoristica, peccato che stiamo andando verso un standardizzazione delle macchine e dei motori grazie a dei regolamenti crevellotici che ormai in nome della riduzione dei costi stanno distruggendo questo sport, sono arrivati perfino ad “obbligare” la ripartizione dei pesi. Io sono abbastanza vecchio per ricordarmi la f1 anni 90 anche se ero un bambino ma qui mi sorge una domanda ma all’epoca la f1 non costava??

  2. Salve lettori,
    alcune precisazioni. Anzitutto, va riconosciuto che le soluzioni Renault e Williams, dopo aver scovato nei nostri archivi della storia, non mi risulta abbiano precedenti per quanto riguarda formule monoposto a ruote scoperte. Quindi si tratta di soluzioni inedite.
    Le altre, come spiegato, sono rivisitazioni di applicazioni passate.
    Rimane il fatto che, spesso, si definiscono rivoluzionarie soluzione già viste o cadute in disuso e poi riscoperte (vedi il caso della pull-rod…).
    Gli scarichi Renault costituiscono una novità per quanto riguarda vetture a motore posteriore. Vi sono molti esempi di scarichi molto avanzati, ma per quanto riguarda vetture a motore anteriore (anche GT, come Corvette, Viper, Aston Martin DBR9, etc). Per quanto concerne gli scarichi laterali su vetture a motore posteriore, è bene ricordare le vetture Sport-Prototipo, che da molti anni adottano (non tutte, è una scelta, ovviamente!) scarichi laterali, davanti le ruote posteriori a fini aerodinamici e di ingombri.
    Buona lettura!