L’ala anteriore di una vettura da formula 1 è passata negli anni da semplice elemento di deportanza e di carico della monoposto ad elemento complesso formato da più sistemi. L’ala anteriore oggi tende a fungere da deviatore per convogliatore il flusso aria che andrà poi ad investire tutta la monoposto. Vogliamo analizzare nel dettaglio scomponendo l’ala della vettura che in questo momento sembra essere quella più in forma almeno in questa fase iniziale del campionato.
La Mercedes W05 nel 2014 ha progettato un’ ala anteriore che si è evoluta rispetto a quella della passata stagione. Le paratie laterali non sono in un corpo unico come accadeva in passato ma ora sono separate in due semi paratie che devono far defluire verso l’esterno l’eccesso di pressione che si forma sul piano dell’ala principale.
Per tenere il flusso basso e correttamente lineare ci sono delle piccole alette nella zona di separazione che tendono a inviare l’aria verso il basso. Un primo chiaro segno di come ogni millimetro di aria venga analizzato e sfruttato per far lavorare tutta la monoposto.
Di seguito si vede chiaramente come la parte sostanziale dell’ala anteriore, quella formata dai profili alari è scomposta in più elementi. Una volta c’è ne erano solo due e di forma abbastanza banale. Come si vede invece nella W05 ci sono la bellezza di 4 elementi.
Uno principale che si divide in due parti verso l’esterno dell’ala e poi la parte superiore divisa chiaramente in tre profili dalla forma diversificata. In ogni caso tutti nella parte esterna hanno un andamento a onda che serve per migliorare il flusso aria che si andrebbe a bloccare davanti alla ruota. Una soluzione simile si usava nella Williams nel 1992-1993 e arrivava fin dietro le ruote anteriori passando per l’interno.
L’obiettivo è di creare una turbolenza che costringe l’aria che si blocca davanti alla ruota a defluire più rapidamente di lato ad essa. Anche nella parte superiore la piccola paratia svergolata mostra chiaramente come il flusso aria davanti alla ruota viene obbligato sia verso l’esterno a a sinistra che internamente alla ruota separando velocizzando in flussi in modo differente.
Sull’ala principale vengono sistemate delle alette supplementari nella zona anteriore del bordo di attacco. Non hanno una grande funzione di carico aerodinamico, ma piuttosto tendono a fungere da deviatore di flusso per far si che tutto il sistema di gestione aria davanti alle ruote anteriori sia perfettamente incanalato nella zona desiderata.
Come si vede tutto funziona in modo da essere correlato. Più di tutte una Formula 1 è soggetta alla legge che vuole che se succede una piccola cosa all’ala anteriore tutta la monoposto ne subisce l’influsso positivo che negativo. Due esempi per dimostrarlo sono dati proprio dalla Redbull campione del mondo. Infatti molte volte si è rinunciato a scaricare l’ala anteriore togliendo alette nei tracciati veloci per non eliminare tutti i piccoli deflettori che servono a migliorare il flusso su tutta la macchina.
Di contro più volte sulla vettura di Vettel proprio le alette anteriori sono andate distrutte in contatti senza generare perdite di carico all’anteriore della monoposto segno che il loro compito è solo quello di tenere a bada le linee di flusso aria davanti alla ruota per migliorare la penetrazione aerodinamica. Un elemento quanto mai fondamentale in una formula che punta sull’efficienza e sul consumo ridotto.
Daniele Amore
fa impressione vedere come, per risolvere semplici problemi che hanno soluzioni concettualmente anche semplici, si debba ricorrere a geometrie molto complesse e articolate e con uno studio dietro molto pesante, che fan sembrare l’aerodinamica una cosa totalmente incomprensibile 😀
Se prendi ogni singolo elemento in modo separato e abbastanza semplice ma il problema nasce quando tutti i sistemi diventano parte funzionale di qualcosa che per forza di cose diviene complesso