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F1: Analisi del pacchetto aerodinamico Ferrari dopo Barcellona

esp-ferrari-sidepod1.0La 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.

ala-coandaVolendo 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.

esp-ferrari-sidepod 1.2Questo 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.

portanza 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.

images (1)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

7 Commenti

  1. Costa ha portato in Mercedes un concetto estremamente furbo: rivestire il cambio con una pelle di carbonio per poter studiare diversi attacchi e cinematismi delle sospensioni senza rifare il cambio. Ci han messo anni, per ottenere ottimi risultati.
    Ferrari applicherà questo piccolo trucchetto?

    Infine: il pull rod all’avantreno… è al 4 anno che è in Ferrari. Ma in ogni caso, col freddo, la Rossa patisce più degli altri, ed è lenta a scaldare le gomme. Cosa si può fare per migliorare il tempo di warmup senza dopo macinare le gomme?

  2. IL sistema della sfoglia di carbonio intorno al cambio per spostare gli attacchi delle sospensioni è un sistema che Cosa ha ereditato dalla gestione Mercedes, magari il tecnico Italiano lo sfrutta meglio. La Ferrari ha lavorato ad una soluzione simile ma il problema è sapere dove andare a mettere le sospensioni. La sospensione anteriore è stata migliorata rispetto all’anno scorso, ma per evidenti limiti non può compensare quella degli avversari. Spero vivamente che nella prossima stagione si parta da zero per il comparto sospensione anteriore. Scaldare le gomme porta inevitabilmente consumo precoce. La coperta è corta. La Ferrari non le consuma ma per questo non le scalda subito, se comincia a scaldarle può succede che le consuma troppo. Trovare l’equilibrio con le Pirelli è una questione di esperienza. Se si potessero fare Km di test si troverebbe il bandolo della matassa senza andare a tentativi. RIcordate il test aggiuntivo fatto all’epoca dalla Mercedes con le Pirelli?…ad oggi vale ancora come la manna dal cielo. Inoltre il costruttore italiano si ostina a voler portare alle gare gomme troppo dure, unica corsa dove erano abbastanza morbide da usurarsi era la Malesia, da quel momento hanno corso con le pietre anche nella mescola più morbida. Un caso?…una volontà della Pirelli, un peso politico maggiore sul costruttore di pneumatici da parte di Mercedes?….mah..la Ferrari faceva lo stesso con la Bridgestone. Si può dire che è una Ruota che gira!

  3. shadow28 ciao, credo che per il 2016 non ha senso rifare una macchina continuando con lo schema sospensivo attuale. però temo che anche passando allo schema diverso che allison conosce lo stesso niente concludiamo in quanto scaldare le gomme era anche un problema che la lotus 2013 di allison aveva anche . credo che alla ferrari serve un’esperto di sospensioni che affianca allison

  4. Esattamente il motivo per cui ho scritto nella parte finale dell articolo che non è una cosa facile ed a breve termine

  5. Shadow secondo me la Ferrari dovrebbe prendere qualche pezzo grosso dalla Red Bull sia per telaio che sospensioni… la Mercedes i suoi non li lascerà e alla Ferrari come esperto in sospensioni potrebbe prendere qualche esperto ma che provenga da altra categoria ma non so se ne valga la pena. Non credo che senza acquisti si possono fare passi in avanti

  6. La vettura 2016 Ferrari si spera che abbia una migliore distribuzione dei pesi ma sarà difficile perché ci vorrebbe un motore diverso come layout e distribuzione degli organi interni ed esterni. Le altre parti che contribuiscono a una migliore distribuzione dei pesi ma che non riguardano il motore aiuteranno un po ma neanche molto.
    Questo regolamento motori e storia dei gettoni ha rovinato tutto

  7. Prendere tecnici a caso dalle altr non ha molto senso. Per quanto ne so nemmeno alla redbull hanno ben capito come fare ub buon lavoro sulle sospensione. Allison non è uno sprovveduto. Sa come ai fa una sospensione conservativa la sa anche regolare per un indirizzo opposto. Basta che glo dai l input giusto e le risorse. Non testare è un handicap fondamentale. La Mercedes ancora campa di rendita cob il test che fece Pirelli. Il peso si riduce non lavorando sulla power unit ma sulle componenti accessorie. Masse radianti batterie sistemi di recupero centraline di controllo attuatori tutte cose che pesando meno ti consentono di mettere zavorea dove ti pare ridistribuzione del peso come piace al progettista e il pilota. . Il peso ri risp

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