F1: Analisi del pacchetto aerodinamico Ferrari dopo Barcellona
Giornale Motori
La Ferrari al Gran Premio di Barcellona ha portato un bel po di novità tecniche al telaio ed all’aerodinamica. Prima di voler portare una analisi dettagliata delle modifiche apportate alla SF15-T abbiamo voluto prima verificare la loro effettiva efficienza verificando i risultati considerando tre tipologie di tracciato. Dalla completezza di Barcellona, al salotto di Montecarlo, per finire al velocissimo tracciato di Montreal. La particolarità del pacchetto aerodinamico che è stato introdotto a Barcellona che vogliamo portare all’attenzione dei nostri lettori è la nuova forma delle fiancate laterali. Le modifiche non hanno interessato solo i nuovi deflettori ad arco siti sul bordo di attacco della fiancata che contiene le masse radianti, ma piuttosto di una nuova forma nella parte esterna che crea una sorta di canale molto ben visibile che punta direttamente verso il basso portando aria direttamente verso la zona posteriore della monoposto. La nuova forma della fiancata ha lo scopo di creare un effetto coanda del flusso aria che investe la parte superiore del cassa.
Volendo semplificare la massimo il concetto, l’effetto Coanda è quando un fluido che investe un oggetto, procede lungo una superficie curva, tende a seguire la traiettoria tangente a quella superficie anche quando la superficie finisce. In sostanza il flusso di aria che investe la fiancata nella zona superiore tende a seguire la forma rimanendo aderente, questo permette se gli ingegneri gli fanno prendere una determinata direzione di poter indirizzare il flusso aria esattamente dove serve cioè nella zona del profilo estrattore posteriore per un maggiore carico aerodinamico con al contempo una minore resistenza aerodinamica della fiancata stessa. Il flusso che arriva allo scivolo estrattore aiuta inevitabilmente il flusso aria che arriva dal fondo piatto che sfoga grazie all’azione del profilo estrattore posteriore generando carico aerodinamico verticale.
Questo effetto è stato praticamente alla base di tutta la progettazione Redbull negli anni in cui hanno vinto tutto. Newey utilizzava l’aria calda degli scarichi indirizzandola esattamente dove serviva per creare una sorta di sigillo termico che scambiasse la necessaria energia per poi velocizzare il flusso aria sotto la vettura, le varie rampe in uscita dagli scarichi erano proprio per creare effetto conada. Questo portava enormi carichi aerodinamici oggi non più possibili con la conformazione a scarico unico. In ogni caso alla Ferrari hanno tentato di utilizzare gli effetti benefici del coanda moficando la forma della fiancata per ottenere un certo beneficio al posteriore della monoposto. Un altro aspetto secondario ma non meno importante che ha comportato questa modifica è stato quello di aumentare la velocità del flusso superiore della fiancata. Da un po di anni la parte inferiore dei cassoni laterali sono sempre più rastremate verso il centro della vettura lasciando scoperte grosse porzioni di fondo piatto. L’aria che passa in questa zona non avendo una resistenza riesce ad arrivare con una maggiore velocità nella parte posteriore della vettura. Ma se poniamo come il cassone laterale come un elemento che per forma è riconducibile a quello di un grossa ala di aereoplano si può comprendere guardano la foto al lato che la velocità della aria che passa sopra è inferiore a quella che passa nella zona rastremata sottostante. Nella foto principale i flussi sono indicati con V1 e V2.
In certe condizioni si potrebbe generare una certa forza portante. Non si tratta una forza tale da far decollare la monoposto come un aeroplano, ma sicuramente si tratta di una componente che sottrae una certa quantità di carico verticale proprio nella zona centrale della monoposto. In sostanza succede quello che avviene con le vetture di serie che avendo una forma affusolata sulla parte superiore alle alte velocità tende ad alzarsi perdendo una certa stabilità. Oggi vetture di questo tipo hanno delle appendici nel posteriore che generano una certa forza verticale per compensare la forma della carrozzeria come si vede nella foto della McLaren P1 sottostante. Su una monoposto di F1 questa funzione viene compiuta dalle ali che devono essere caricate paradossalmente anche per tracciati veloci proprio per non perdere stabilità alle alte velocità per una forma della carrozzeria come le fiancate affusolate. La nuova forma della fiancata Ferrari aumenta la velocità di passaggio del flusso aria nella parte superiore della fiancata quindi riduce la differenza tra la parte superiore e quella inferiore generando meno spinta verso l’alto. Se c’è un maggiore equilibrio tra i due flussi viene per de se che le ali non devono essere caricate oltre il normale sul veloce per tenere stabile la vettura potendo puntare su un set up che predilige velocità massima sui lunghi rettilinei come quelli di Montreal.
In Canada la Ferrari ha potuto viaggiare con un carico aerodinamico abbastanza basso da consentire di poter sfidare le power unit Mercedes sul dritto con le Williams che non avevano la forza nonostante il podio per battere la Ferrari e le altre Lotus e Force India non sono riuscite a tenere dietro la Ferrari in rimonta. Un esempio eclatante è stato il caso del sorpasso di Vettel a Hulkenberg, in una condizione precedente a Barcellona con la vecchia configurazione non ci sarebbe stata la possibilità di affiancare la Force India del tedesco. In definitiva possiamo dire che se il pacchetto aerodinamico unito alle modifiche con i gettoni della power unit non ha portato il salto di qualità recuperando il gap sulla Mercedes come si sperava e come i numeri dicono senza appello, possiamo anche affermare con certezza che se a Maranello non avessero introdotto queste modifiche da Barcellona il distacco dalla capolista sarebbe aumentato in modo considerevole. A quest’ora staremmo assistendo ad un recupero sia della Williams che delle altre motorizzate con le power unit Mercedes. Ad oggi la Ferrari è l’unica che riesce a stare a tre decimi di secondi in qualifica e può portare un passo gara non lontano dalla frecce d’argento.
Cosa manca? la domanda che si stanno ponendo i lettori è lecita. Manca uno sviluppo del telaio e della cinematica delle sospensioni che non è di facile soluzione. Come diceva il Vecchio Drake, con l’aerodinamica si guadagnano i decimi con le gomme i secondi. Una buona cinematica delle sospensioni con geometrie corrette mette in condizioni le difficili gomme Pirelli di lavorare in regime ottimale. Una condizione di equilibrio che deve consentire di poter scaldare le gomme in fretta ed al contempo non consumarle alla svelta. Una condizione che oggi è possibile solo alla Mercedes. Una crescita che la Ferrari dovrà fare nel tempo, un tempo che può non essere breve come i tifosi sperano.
Daniele Amore
F1: Analisi del pacchetto aerodinamico Ferrari dopo Barcellona
Giornale Motori