La F2001 che ha sbancato il mondiale di Formula 1 è stata l’ultima monoposto di un ciclo iniziato tre anni prima con la F399, la prima Ferrari costruita “all’inglese”, sfruttando al massimo i limiti regolamentari. La F2001 rappresentava quindi un ulteriore, sapiente, concentrato di tutte le soluzioni che avevano caratterizzato i tre modelli precedenti. Era però anche arrivata ad una sorta di capolinea e per questo sia Ross Brawn che Rory Byrne hanno deciso che era tempo di voltare pagina. Tale scelta è stata resa possibile e incoraggiata dall’assenza di rivoluzioni regolamentari in corso.

 

LA VETTURA

Nei giorni precedenti alla presentazione ufficiale della F2002 le voci trapelate dalla scuderia di Maranello volevano le novità concentrate nella veste aerodinamica della parte anteriore. Invece la Ferrari ha intrapreso una nuova strada sopratutto per quanto concerne il retrotreno. Alla fine non è stata seguita la strada della Sauber, con gli attacchi del triangolo inferiore sdoppiati, per poter avere uno schema di sospensioni più redditizio. Il retrotreno risulta invece un concentrato di soluzioni inedite, considerando anche che, dopo sei anni, è stata cambiata la tecnica costruttiva del cambio. Allo schema concepito da Barnard nel 1996 della struttura scatolata con pelli di titanio, subentra quella in fusione, sempre di titanio: una tecnologia introdotta due anni prima dalla Minardi.

La possibilità di ridurre ancora gli ingombri della trasmissione e di ottimizzare lo schema delle sospensioni ai fini di ottenere un’aerodinamica posteriore ancora più sofisticata, è alla base di tutte le altre modifiche. Rory Byrne si è concentrato al massimo sul problema che ha spesso afflitto le Ferrari negli anni passati, cioè il bloccaggio aerodinamico nella zona delle ruote posteriori, spesso rifatta e frutto di moltissime modifiche durante le stagioni ’98, ’99 e 2000.

E’ nata così la nuova “veste” di tutta la parte centrale della F2002, che ruota attorno a un enorme lavoro di fluidodinamica interna per permettere di avere un buon smaltimento termico delle rinnovate masse radianti senza penalizzazioni in termini di resistenza. Le fiancate sono leggermente più lunghe anche perchè l’abitacolo è stato spostato in av
anti per poter avere un serbatoio della benzina più grande, tale da permettere una maggiore libertà nelle tattiche di gara. Le pance sono soprattutto molto più arrotondate e “gonfie” nella parte iniziale e terminano incredibilmente basse e strette nella zona posteriore, lasciando uno spazio enorme per il passaggio dell’aria nel canale delimitato dalle ruote . Non ci sono sfoghi d’aria calda davanti alle ruote posteriori: l’unico sfogho è determinato dalle eleganti ciminiere verticali che ricordano in qualche modo quelle introdotte e poi scartate dalla Jordan. I tecnici della Ferrari sono però andati oltre, unendo lo sfogo dell’aria calda allo sfiato degli scarichi, che ora sparano l’aria calda in orizzontale e non più verso l’alto. A protezione delle sospensioni posteriori vi sono poi delle piccole paratie orizzontali.

Le dimensioni contenute del cambio hanno dell’incredibile, anche perchè, al contrario di quanto era avvenuto per gli ultimi tre modelli della Ferrari, gli ammortizzatori non risultano più verticali esterni, ma sono alloggiati all’interno della struttura. Per quanto riguarda le sospensioni, tutti i bracci sono in carbonio e quella posteriore è completamente nuova; l’anteriore è di derivazione F2001. Nuova è anche la tecnica costruttiva del telaio, tecnica che tra l’altro ha permesso una riduzione sensibile sui pesi, altro punto forte di questa nuova monoposto, ben oltre 60 kg sotto il limite minimo regolamentare. Nuovo è anche il volante, che, nonostante la telemetria bidirezionale, ha ricevuto un incremento del numero dei manettini e dei pulsanti di gestione.

 

GLI SCARICHI A PERISCOPIO

Gli scarichi della nuova Ferrari hanno la stessa posizione nella vettura che avevano nella F2001 ma terminano con un angolo di 90°, e non sono più del tipo “a fetta di salame” come negli anni precedenti. Apparentemente quest’ultima soluzione sembrerebbe aerodinamicamente più efficace, ma questa originale soluzione ha permesso di integrare gli scarichi del motore con gli sfoghi provenienti dai radiatori dell’acqua e dell’olio, in modo da poter sfruttare la depressione determinata dalla elevatissima velocità e temperatura dei gas di scarico e consentendo di poter presentare fiancate totalmente lisce. Con altri due vantagi: l’accellerazione del flusso d’aria che investe la parte inferiore dell’alettone posteriore garantisce più deportanza a parità di incidenza, e grazie alla miscelazione con l’aria più fresca proveniente dai radiatori un abbassamento della temperatura dei gas di scarico che salvaguarda l’integrità della sospensione posteriore, i cui bracci sono realizzati in fibra di carbonio.

 

L’AERODINAMICA

f2002_6

Il 6 febbraio 2002, giorno della presentazione della F2002, potrebbe essere ricordato come la data della resa. La resa della meccanica all’aerodinamica. Non c’è dettaglio della nuova Ferrari che non sia stato disegnato in funzione dell’ottimizzazione dei flussi d’aria esterni ed interni. Tutte le opportunità oferte dalle eccezionali caratteristiche di resistenza dei nuovi materiali sono state sfruttate per superare il disegno tradizionale delle principali componenti rendendo praticabili soluzioni che fanno a pugni con le regole dell’ingegneria e del buon senso. A cominciare da una sospensione posteriore i cui bracci, superiori ed inferiori, per non ostacolare il flusso d’aria in uscita dal fondo piatto distano solo pochi centimetri tra di loro. Punti di ancoraggio alla scocca così ravvicinati determinano, in combinazione con l’aderenza consentita dai pneumatici e dai carichi aerodinamici, sforzi intollerabili fino a qualche anno fa. Oggi con il ricorso a costruzioni in carbonio nelle quali si passa dal semplice orientamento delle fibre in funzione degli sforzi a strutture “specializzate” a livello molecolare qualunque sollecitazione è sostenibile. Ecosì, se una volta era possibile apprezzare, in prima approssimazione, l’efficacia e la solidità di una soluzione tecnica con un semplice sguardo, perchè i materiali impiegati, per quanto sofisticati, facevano parte integrante delle nostre esperienze quotidiane, oggi qualunque giudizio non passa più per esperienze acquisite ma attraverso la razionalizzazione del computer. Anche il motore ha dovuto piegarsi al compromesso. Quando mai si erano visti gli scarichi terminare con un agnolo di 90°? Ma sulla F2002 questa soluzione ha consentito di integrarli con gli sfoghi dell’aria proveniente dai radiatori dell’acqua

e dell’olio sfruttando così un effetto estrattore dovuto alla depressione determinata dalla elevatissima velocità e temperatura dei gas di scarico e consentendo di presentare fiancate totalmente lisce. Con altri due vantaggi: l’accellerazione del flusso d’aria che investe la parte inferiore dell’alettone posteriore (più deportanza a parità di incidenza) e, grazie alla miscelazione con l’aria più fresca proveniente dai radiatori, un abbassamento delle temperature dei gas di scarico che salvaguarda l’integrità della sospensione posteriore i cui bracci sono realizzati in fibra di carbonio. Questi accorgimenti, insieme all’ulteriore miniaturizzazione del motore (concentrazione degli accessori) e del cambio hanno permesso la realizzazione di una monoposto che propone nuovi e più vantagiosi valori del rapporto tra carico ed efficienza aerodinamica. E’ un valore che costituisce il parametro di gran lunga più importante nella definizione del valore di una F1. Si tratta di realizzare una forma capace di attraversare l’aria provocando la minima resistenza possibile (Cx), trasformando una parte della resistenza in deportanza (Cz) e “spillando” aria in pressione per i servizi (raffreddamento radiatori acqua/olio). Per assolvere queste tre funzioni la monoposto deve essere capace di dividere in tre flussi separati e specializzati l’aria che incontra, minimizzando le loro eventuali interazioni. La F2002 sembra essere la monoposto più avanti su questa strada. Il Cx è condizionato fondamentalmente dalla forma della carrozzeria (e dalla presenza dei pneumatici esterni che però costituisce una limitazione per tutti i team). L’obiettivo è quello di assicurare la massima continuità possibile allo “strato limite”. Una sottile pellicola d’aria che si interpone tra la superficie della carrozzeria e l’aria circostante e che rende minima la resistenza. Lo strato limite però è delicato e si “strappa” facilmente se incontra ostacoli sul suo cammino o se viene sottoposto

a brusche accellerazioni o decellerazioni. La F2002 mostra grande rispetto per la sua buona salute. L’eliminazione degli sfoghi d’aria laterali va in questo senso e lo stesso vale per la eccezionale rastremazione del posteriore (in pianta e laterale) che assicura una accellerazione del flusso capace di tenere in tensione lo strato limite. Il Cz (depostanza) è frutto degli alettoni ma, soprattutto, del’ “effetto suolo” ottenuto grazie all’accellerazione del flusso d’aria che passa tra il fondo piatto e la pista. Più alta è la sua velocità rispetto a quella del flusso che investe la parte superiore della monoposto, tanto maggiore è la deportanza che si ottiene. Con un grande vantaggio rispetto alla deportanza ottenuta con gli alettoni: non costa nulla in termini di resistenza all’avanzamento (Cx). L’accellerazione del flusso inferiore è ottenuta attraverso l’ “effetto Venturi” e consiste nel comprimere una massa d’aria aumentandone densità e temperatura per farla poi espandere trasformando l’energia incamerata in velocità. Il muso ulteriormente alzato della F2002 testimonia buoni valori dell’effetto suolo perchè più il muso è alto e più aria entra. Ma non serve a nulla, anzi è controproducente, se non si trova il modo di farla uscire al retrotreno. Evidentemente alla Ferrari hanno risolto questo problema. Il flusso destinato ai servizi è stato ottimizzato grazie all’inedito utilizzo dell’effetto estrattore dei gas di scarico minimizzando quindi la diminuzione di velocità e di pressione tra l’aria che entra nei radiatori e quella che ne esce. Più contenuta è questa variazione (perdita di carico) minore è l’incremento della resistenza all’avanzamento. Nella vista in pianta della F2002 è evidente il tentativo di mantenere il più separato possibile questo flusso dagli altri due con l’adozione di schermi che tendono a “spillare” l’aria necessaria ai radiatori senza provocare significative interruzioni nel flusso che prosegue lungo le fiancate. I bordi piatti, paralleli al terreno, degli schermi sono poi un artificio che permette una preselezione dell’aria destinata a produrre l’effetto Venturi insinuandosi sotto il fondo piatto.

IL VOLANTE

DSCF0252

Fra le tante novità della F2002, il volante è passato quasi inosservato; è studiato in funzione di una posizione di guida leggerm

ente più bassa. I manettini che presiedono alle varie funzioni rimangono, ma ora sono disposti su due file verticali invece che raggruppati in basso. Al centro del volante spiccano due grosse manopole nere, o commutatori, che servono a passare da una funzione all’altra e ad attuare la “regolazione fine”.

La diversa forma del volante, che ora è leggermente più in basso, è dovuta anche al nuovo display, più grande, dove il pilota può leggere i valori di funzionamento della vettura. Fra le funzioni controllabili dal volante (o dai box) la carburazione, la percentuale di freno motore, le strategie di funzionamento della frizione (cioè la risposta allo stacco), la sensibilità del traction control e la taratura del differenziale.

 

Comments are closed.