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2022, VENTATA D’ARIA “NUOVA”

Un nuovo stravolgimento tecnico si affaccia all’orizzonte del Circus con la speranza di rivitalizzare quanto è mancato negli ultimi anni di dominio Mercedes, non tanto in termini di spettacolo (visto che al netto delle critiche, l’era Ibrida ha regalato molto più spettacolo dei domini Aspirati) quanto in termini di partecipazione al banchetto dei vincitori.

Lo studio aerodinamico diretto da Nicholas Tombazis si è concentrato su un ingrediente già conosciuto all’industria automobilistica e al motorsport ovvero quello del concetto di “efficienza aerodinamica”, riprendendo alcuni ingredienti chiave del passato come ad esempio l’effetto suolo e la “rivisitazione” dei flussi d’aria tendenzialmente nocivi per chi segue in scia (si parla di un miglioramento 30-35% di carico aerodinamico per  chi sarà in scia dalla stagione 2021) .

Proviamo a dare in questo articolo una chiave di lettura non convenzionale provando a lasciare una riflessione, senza aggiungere tanto di quanto esposto ottimamente dalle anteprime fatte dai vari colleghi.

Nel corso degli anni particolare attenzione è stata data alla relazione tra altezza da terra e coefficiente di portanza al fine di ottimizzare il rapporto Lift/Drag.
Le prove empiriche nel corso degli anni hanno dimostrato che parametri come portanza, resistenza, hanno una forte influenza sulle prestazioni aerodinamiche del veicolo, quindi devono essere tenute attentamente in considerazione durante il processo di progettazione.

Ricordiamo le formulazioni di resistenza (Drag) e di Portanza/Deportanza (Lift) definiti rispettivamente da:

La portanza è quella componente della forza aerodinamica (forza esercitata da un fluido su un corpo) perpendicolare alla direzione della velocità dell’aria che investe l’ala; invece la componente della forza aerodinamica parallela alla direzione dell’aria è detta resistenza (Drag).

Come spesso accade, in letteratura è possibile trovare la descrizione di un fenomeno o una formulazione con un formalismo diverso da quello usato, al lettore potrebbe destare confusione trovare concetti uguali ma espressi in maniera diversa; ciò non deve può destare preoccupazione compatibilmente con i risultati da raggiungere (Kutta e Nikolaj Žukovskij trovarono  separatamente M. W. Kutta (nel 1902) e N. E. Joukowsky (nel 1905) la teoria circolatoria della portanza)

 L’auto in testa, oltre a produrre deportanza, genera dei flussi d’aria dietro di essa causati dalla sua particolare configurazione aerodinamica; questi  generano un’area limitata di bassa pressione che confluisce dal retrotreno. Se l’auto che segue è abbastanza vicina, può utilizzare questo effetto per essere ” trascinata ” in questa zona di bassa pressione e sfruttare la cosiddetta scia che riduce la resistenza dell’aria, altrimenti maggiore fuori scia. Ovviamente tale circostanza può essere sfruttata in quelle circostanze come i lunghi rettilinei dove è possibile guadagnare km/h, ma nell’analisi generale i flussi d’aria in uscita sono sempre del tutto “nocivi” per chi segue, e da questo nasce l’esigenza di “ripulire” questi ultimi per favorire battaglie in pista e riuscire a mantenere “vicine” le auto anche nella percorrenza di lunghi curvoni o tratti misti.

Le regole previste per il 2022 hanno l’obiettivo di “ripulire” questo flusso sporco e innalzarlo per far si che chi segue non possa avere problemi di bilanciamento aerodinamico e quindi seguire l’auto da vicino o provare sorpassi in curva senza rischiare di perdere grip.

Per quanto possa sembrare paradossale, ancora oggi il miglior sensore per valutare l’effettivo bilanciamento aerodinamico soprattutto in scia ad altre vetture resta il pilota; infatti, se bene le simulazioni al CFD o in galleria del vento diano delle approssimazioni matematiche quanto più aderenti alla realtà, di fatto è il pilota a indicare le modifiche essenziali ai tecnici per rendere equilibrato il setup per ogni tipologia di pista.

Come si evince dal grafico, anche ad una distanza di circa 40 m dall’auto che precede, c’è ancora una perdita aerodinamica di cirvca il  21% rispetto al valore dell’auto in testa che si presume abbia aria pulita.

Credit: F1

Il risultato prefissato dai vertici tecnici della FIA è il frutto di una serie di modifiche strutturali alle vetture, con modifiche sostanziali, sia sul fondo aumentando l’effetto suolo, sia con l’eliminazione dei bargeboard o con l’aggiunta di deviatori di flusso posti sopra le ruote anteriori, infatti ricordiamo come a causa delle grandi dimensioni le  ruote sono responsabili di circa il 30% della resistenza aerodinamica totale della monoposto e dei flussi vorticosi che tanto disturbano l’efficienza aerodinamica.

Questo cambio di regolamento produce sicuramente un riequilibrio delle aree chiave nella prestazione generale delle vetture, la tanto criticata Aerodinamica dell’ultima epoca di dominio targata RedBull, viene questa volta in soccorso alla “noia meccanica” conseguente al dominio dell’ibrido made in Mercedes, ma come è successo non molto tempo fa (2009), sarà la pista a dare e dire  l’ultima parola e a quanto pare, dalle voci di corridoio provenienti da tanti tecnici, non è detto che ci sarà un calo così drastico del carico.

Consapevoli che le polemiche non termineranno mai nel contesto della competizione sportiva, ci si augura questa volta che il cambio regolamentare sia deliberato con tempi uguali per tutti i partecipanti senza dare mesi/anni di vantaggio ad uno o all’altro costruttore.

                                                                                                                          Credit: Chelsea Magazine

Ing. Daniele Musco

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