Ci si avvia verso la fine del ciclo regolamentare di queste vetture, che dal 2017 ad oggi sono state capaci di riscrivere molti record di tempi sul giro, ma non solo. Vediamo come i team hanno appreso sempre di più dall’inizio di questo ciclo fino ai giorni nostri.
Le monoposto odierne sono senza dubbio le più veloci mai viste nella storia di questo sport. Accelerazioni laterali e longitudinali incredibili grazie all’alto carico generato, assieme a power units che hanno raggiunto un livello di affidabilità e di prestazioni disarmante. Vediamo come anno dopo anno i team hanno compreso sempre meglio le caratteristiche delle proprie vetture arrivando al risultato finale, quello delle stagioni 2020 e 2021.
Va prima però fatta una premessa: dal 2017 ad oggi sono cambiate più volte le regole, che hanno per forza di cose cambiato leggermente l’aspetto delle vetture.
Se vi interessa la parte della stagione precedente, la trovate qui: Rivoluzione F1: Come sono cambiate le monoposto dal 2017 – parte 1
Cambiamenti regolamentari per la stagione 2018:
- Vietate le shark fin in cima al cofano motore e abbassamento delle T-Wing.
- Halo obbligatorio
- Vietati i sistemi di variazione aerodinamica nelle sospensioni nel corso del giro (il bracket sull’upright)
- Nessun liquido può rientrare nella PU una volta uscito (ad esempio oli e lubrificanti)
- La temperatura nel plenum motore deve essere di almeno 10 gradi superiore a quella ambientale
- Uscita del tubo di scarico spostata 5 cm più indietro
- Introdotti volume e peso minimo dell’ERS di 22 litri e 30.6 kg
- Vengono aumentati i requisiti di resistenza della monoscocca
- Introduzione di definizioni più precise sull’uso e la composizione dell’olio motore
- Viene rimpicciolito il volume in cui è possibile montare la telecamera ai lati dell’air scope
2018
Le scuderie iniziano ad affinare le varie vetture: Alfa Romeo e McLaren iniziano ad ispirarsi al concetto che introdusse la Force India qualche stagione prima tramite i vistosi buchi sul muso, il cui scopo era andare a rafforzare il vortice Y250 (il vortice locato a 250 millimetri dal centro vettura) utile ai turning vanes ed ai bargeboards.
Tutti i team quindi cercano di portare più aria possibile sotto il muso: c’è chi come Mercedes inizia a sperimentare la strada del muso stretto, chi come Ferrari mantiene lo stesso design e chi come Red Bull ed Alfa Romeo decidono di optare per una soluzione un po’ più particolare.
Ma ci sono novità anche per quanto riguarda l’air scope: i primi condotti d’aspirazione divisi in 3 parti iniziarono a vedersi già da fine 2017, ma nel 2018 molti team scelsero di separare i condotti di raffreddamento del motore termico da quelli dell’ERS, rendendo anche più strutturalmente rigido il roll-hoop, spesso elemento critico nei crash tests. L’introduzione dell’halo ha portato i teams a dover lavorare anche sul fattore della gestione dei flussi di raffreddalento.
È infatti facile notare come vada ad ostacolare in parte i flussi destinati ad entrare nell’airbox, potenzialmente diminuendone il rendimento termodinamico. I teams hanno infatti lavorato molto sulla forma dell’halo, mettendoci appendici aerodinamiche dalle forme più diverse.
All’halo però, qualcuno ha provato anche ad attaccarci direttamente gli specchietti, i quali nel 2018 sotto la guida di una geniale intuizione di Ferrari, diventano per la prima volta uno strumento a fini aerodinamici.
(Clicca sulle foto per vedere la didascalia)
La battaglia dello sviluppo tecnico si fa ancora più viva nella zona del fondo: con queste vetture particolarmente lunghe, diventa fondamentale la gestione dei flussi nella zona vicina alla ruota posteriore: quasi tutti i team presentano una piccola pinna sul lato interno del fondo per separare i flussi attui a rafforzare il flusso in uscita dal diffusore e quelli destinati alla ruota, che vengono opportunamente trattati con dei generatori di vortice che hanno sia la funzione di sottrarre aria dal sotto-vettura che quella di ridurre al minimo l’effetto dell’impatto dell’aria con la ruota posteriore.
Così facendo però, si ha un surriscaldamento delle coperture, alle quali l’aria fa comodo per gestire la temperatura asportando calore. La sfida ingegneristica si focalizza soprattutto sul trovare un compromesso in questo ambito.
In questa stagione si sviluppano anche ulteriormente i bargeboard, che assumono un’importanza fondamentale in vista della rivoluzione dell’ala anteriore del 2019. Iniziano ad essere molto più curati rispetto al 2017.
Ognuno di essi ha una filosofia differente: vedete ad esempio come Ferrari ha usato la filosofia che molti usano sul fondo (prendere ad esempio Toro Rosso) per ottenere lo stesso e identico effetto, cioè deviare l’aria verso l’esterno. Ciò è una semplice applicazione del principio di Venturi, quello su cui si basano molti concetti aerodinamici: il fondo è visto come un condotto, ed il diffusore funge da aumento di sezione di quest’ultimo. Così facendo si va a creare una depressione nella zona posteriore che tiene incollata la vettura a terra nel retrotreno, ma per funzionare dev’esserci meno aria possibile in ingresso, cioè nella zona del T-Tray, dove il fondo inizia.
Un’altra logica applicazione è l’effetto rake: più è grande la differenza di altezza tra anteriore e posteriore, maggiore è la depressione al posteriore. Un’altezza del posteriore alta causa però instabilità ma soprattutto può far stallare il diffusore se esso non è progettato opportunamente per tale angolazione. Anche in questo caso, si tratta di trovare un compromesso ottimale, come sempre accade in ambito ingegneristico.
Meritano attenzione anche i sistemi sospensivi: Mercedes adotta un terzo elemento idraulico (quel cilindro orizzontale che vedete), mentre Ferrari (che lo cambierà più volte nell’arco della stagione) ne adotta inizialmente uno meccanico. Particolare anche il sistema McLaren, che dall’unica immagine di cui disponiamo sembrava montare un terzo elemento che lavora in estensione, al contrario di tutti i competitors.
Interessante è anche il sistema molto simile (per non dire identico) di Haas e Ferrari con la barra antirollio ben visibile.
E voi, ve le ricordavate così diverse?
I prossimi episodi a breve, con la terza parte sulla stagione 2019…
