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F1 2012, tecnica: gli scarichi e la deportanza perduta

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Con l’articolo “Tecnica F1 2012: la FIA ingabbia anche gli scarichi“, CircusF1 aveva offerto un quadro dettagliato relativo alla nuova regolamentazione sugli scarichi.

Una regolamentazione ferrea ed eccessivamente costrittiva che, carta canta, sopisce la fantasia progettuale in tema di sfruttamento aerodinamico dei gas di scarico.

I primi test svoltisi sulla pista spagnola di Jerez hanno offerto le prime indicazioni a riguardo. Le nuove norme imprigionano gli scarichi all’interno di una “gabbia”, entro la quale debbono essere posizionati i terminali. Non solo: il regolamento vincola anche la conformazione degli ultimi 100mm dei terminali di scarico in questione (andamento obbligatoriamente rettilineo, angolazioni, sezione obbligatoriamente circolare dal diametro massimo di 75mm). In sostanza, i progettisti debbono muoversi entro uno spazio di manovra assai ridotto rispetto agli anni passati. Un intervento regolamentare invasivo, poiché accompagnato da altri divieti: in poche parole, niente più post-combustioni all’interno dei collettori di scarico finalizzate ad energizzare i gas di scarico anche in fase di rilascio. Vige, pertanto, una sorta libertà vigilata.

I progettisti possono muoversi all’interno di questa “gabbia” virtuale di 700mm di lunghezza, 300mm di larghezza, 350mm di altezza. Alla luce di tali restrizioni, la funzione aerodinamica dei gas di scarico ha perduto di valore e centralità ai fini della ricerca della massima deportanza possibile. Tuttavia, i gas di scarico possono ancora incidere sul carico aerodinamico sulla qualità della lamina d’aria attorno alla vettura, in maniera senz’altro più marginale ma pur sempre concreta e tangibile.

I costruttori hanno sperimentato differenti tipologie di scarichi. Ecco alcuni esempi.


La Ferrari F2012 presenta scarichi sensibilmente arretrati e “avvolti” da una vistosa carenatura a “salsiccia” con andamento discendente, la quale va a creare una sorta di prolungamento della parte alta delle fiancate. La porzione finale del terminale di scarico, così, appare quasi sospeso dal resto della carrozzeria delle fiancate. Inoltre, gli scarichi sono collocati esternamente rispetto alle pance stesse. È possibile apprezzare la sezione circolare del terminale (come da regolamento) e l’invito in materiale refrattario per i gas di scarico. Questi ultimi indirizzano il proprio flusso verso il retrotreno, in direzione del profilo alare inferiore dell’alettone posteriore e la parte alta del profilo estrattore.

La Red Bull RB8 segue, invece, una disposizione più “raccolta” e nascosta. Scarichi bassi (si intravede il terminale appena sotto il braccio superiore della sospensione) e arretrati (circa al limite regolamentare), che sfociano e soffiano nell’area di massima rastremazione della “Coca-Cola” e verosimilmente orientati verso il profilo alare inferiore dell’alettone. In questo modo, grazie all’effetto eiettore dei gas di scarico, si cerca di velocizzare e concentrare il flusso d’aria in zone cruciali della monoposto.

La McLaren Mp4/27 presenta scarichi esterni, anch’essi carenati mediante vistosi rigonfiamenti. Si notano l’invito lungo e sottile per i gas di scarico ed il posizionamento sufficientemente convenzionale dei terminali: altezza ridotta rispetto al Reference Plane, collocazione piuttosto avanzata (cioè, concentrati verso la parte mediana della vettura). Più singolare, invece, l’angolazione assunta dai terminali. Gli inviti, infatti, non convergono verso l’alettone posteriore (si prenda come riferimento il fondo-vettura), ma, al contrario, sembrano divergere verso l’esterno. Si noti la sezione circolare dei terminali; questi non possono essere più tagliati a “fetta di salame”, assecondando, cioè, l’andamento della carrozzeria.

La Lotus E20 mostra una ulteriore interpretazione dei nuovi regolamenti, palesando una configurazione molto convenzionale. Scarichi più alti e che fanno capolino dalla parte alta del cofano-motore (i terminali si trovano alla medesima altezza dei bracci superiori delle sospensioni, particolarmente rialzati), coperti da una corta carenatura in fibra di carbonio. I terminali circolari sono sporgenti, sebbene a filo carrozzeria, ed orientati verso l’ala posteriore.

Toro Rosso, con la nuova STR7, segue da vicino l’interpretazione della Red Bull. Scarichi, pertanto, bassi ed arretrati, praticamente al limite regolamentare, leggermente orientati verso il profilo inferiore dell’ala posteriore (si intravede appena il terminale fuoriuscire dalla zona più arretrata delle pance tra il braccio superiore e quello inferiore della sospensione). Supponiamo che tale disposizione possa contribuire anche a velocizzare il flusso d’aria nella rastremazione delle fiancate e del retrotreno in generale.

Scelte alquanto tradizionali per la Williams FW34. I terminali di scarico (notare ancora la sezione obbligatoriamente circolare) sono annegati all’interno delle fiancate. Come si può osservare, i terminali non sono tagliati a “fetta di salame”, come si sarebbe potuto fare sino allo scorso anno, ma semplicemente ”incastrati” all’interno della carrozzeria. Da notare, ancora, l’invito per i gas di scarico ellittico e contornato da materiale refrattario. Gli scarichi sbucano dalla parte alta e finale delle pance e sono orientati verso l’ala posteriore. Si noti ancora la peculiarità tecnica ereditata (ma modificata) dalla FW33 del 2011, ossia i bracci più arretrati dei triangoli superiori delle sospensioni insistenti sul medesimo fulcro e direttamente ancorati al sostegno dell’alettone. Anche in questo caso, i gas di scarico possono lambire la rastremazione finale delle fiancate, favorendo un flusso d’aria più energizzato.

Soluzione altrettanto convenzionale per la Caterham CT01. Gli scarichi sono affogati all’interno delle fiancate, ad una altezza intermedia ma piuttosto avanzati. Sulle pance, in corrispondenza dei terminali, sono stati ricavati degli sfoghi d’aria a “branchie”. I terminali stessi sono circondati da materiale refrattario (la zona scura) onde evitare di “cuocere” la carrozzeria. Seguendo quella che ormai pare una impostazione generalizzata, gli scarichi soffiano in direzione dell’ala posteriore, non senza aver contribuito ad accelerare il flusso d’aria che lambisce la rastremazione delle fiancate, con effetti positivi sulla qualità dello strato limite.

Tutti i tecnici concordano nel sostenere che le ricadute aerodinamiche dei nuovi scarichi saranno meno evidenti. Tuttavia, tutti cercheranno di sfruttare gli effetti aerodinamici (che ci sono, comunque…) dei gas di scarico. Le nuove norme, naturalmente, hanno generato al contempo diffusi malcontenti e più di un sospiro di sollievo. Naturalmente, gli scontenti sono quei team che, sino al 2011, riuscivano a beneficiare al massimo degli effetti aerodinamici dei gas di scarico e delle post-combustioni. A capo di tale lista, ovviamente, la Red Bull. Al contrario, quelle scuderie che palesavano ritardi in tal senso, non possono che trarre vantaggio dalle regole 2012, le quali vincolano oltremodo la fattura e la disposizione degli scarichi e le cosiddette “mappature” motore.

Come si evince dalle fotografie, la disposizione degli scarichi risulta piuttosto vincolata e “ingabbiata”. È possibile giocare con la altezza, l’avanzamento o l’arretramento dei terminali, ma sempre entro un’area bene definita. Naturalmente, non vedremo più scarichi estremamente bassi o estremamente e coraggiosamente avanzati (Renault), né scarichi tagliati e sagomati nelle forme più bizzarre, né scarichi soffianti in corrispondenza del profilo estrattore. Due, pertanto, le alternative principali: sfruttare l’effetto eiettore dei gas di scarico allo scopo di velocizzare il flusso d’aria che lambisce le fiancate o indirizzare i gas di scarico verso l’ala posteriore, così da contribuire alla produzione del carico deportante al retrotreno.

Per ciò che concerne la Red Bull, probabilmente la nuova RB8 non presenterà più assetti vistosamente picchiati. Venendo a mancare un marcato e sensibile effetto eiettore dei gas di scarico in corrispondenza del profilo estrattore, risulterebbe controproducente alzare eccessivamente da terra il fondo vettura. Pena, minor effetto suolo e peggioramento delle prestazioni del profilo estrattore. Pertanto, è verosimile che Adrian Newey opti per altezze da terra inferiori e circa parallele al suolo.

Queste appena illustrate, dunque, rappresentano le primissime indicazioni. I prossimi test di Barcellona (a cui prenderà parte anche la nuova Mercedes) costituiranno, in tema di scarichi, un ulteriore banco di prova e sperimentazione. Come sempre accade, i costruttori testeranno molteplici soluzioni, alla ricerca del miglior compromesso. La situazione, pertanto, è in continuo divenire.

Le nuove regole, come noto, tarpano le ali della inventiva ai tecnici progettisti. Non resta che attendere i prossimi riscontri in pista e vedere in che modo i progettisti interpreteranno i nuovi regolamenti: commenteremo maggiori slanci di originalità e malizia oppure soluzioni pressoché uniformate e standardizzate?

Scritto da: Paolo Pellegrini

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3 Commenti

  1. ..io ricordo quando l’ing. Forghieri (…grandissimo) si lamentava della ristrettezza dei regolamenti, della poca fantasia che si poteva applicare, eppure parliamo degli anni 70…..insomma sempre a lamentarsi, e sempre sarà così! LE REGOLE ATTUALI SONO QUESTE A COSA SERVE LAMENTARSI? a non cambiare un bel nulla (vedi Forghieri…) per cui per una volta, VOGLIAMO PARLARE SOLO DI SPORT?

  2. Io ricordo che la mitica Ferrari F2002 aveva introdotto gli scarichi a “periscopio”, con quelle specie di pinne di squalo che fuoriuscivano in alto ai lati del vano motore (tra l’altro bellissime!). Ma allora presumibilmente anche in quel caso alla Ferrari cercarono di indirizzare i gas di scarico verso i profili dell’alettone posteriore, no? E pure meglio, verrebbe da dire, rispetto alle soluzioni viste nelle vetture 2012, visto che erano proprio davanti all’alettone posteriore.
    Ricordo che però non ne parlarono molto, mentre invece quasi tutti indicavano la devastante superiorità della F2002 nel particolare diffusore e nel cambio miniaturizzato.

    • Quanto mi manca Rory Byrne….lui si che dava la paga a Newey.