F1 | Senna: ecco cosa ha svelato chi fece le analisi del piantone rotto

“Scrivo queste parole nell’acciaio, poiché nulla che non sia scritto nel metallo può essere affidabile”. Ci voleva Brandon Sanderson, lo scrittore americano di letteratura fantasy, per rendere merito a chi ha svolto le analisi sul piantone dello sterzo di Ayrton Senna. Tutto il processo penale si è concentrato su un tema portante: l’incidente al giro 7 del GP di San Marino ha avuto come causa principale il cedimento dello sterzo sulla Williams FW16 del campione brasiliano.  

Ayrton Senna, Williams

Foto di: Sutton Images

Per dimostrare la validità della tesi, il Pm Maurizio Passerini nominò come consulente il professor Enrico Lorenzini, preside della facoltà d’Ingegneria dell’Università di Bologna. Il cattedratico dispose che lo stelo venisse analizzato da due team di esperti afferenti a strutture diverse, in modo da compararne i risultati e non avere dubbi sugli esiti. 
 
Una parte fu affidata alla divisione Aerea Studi Ricerche e Sperimentazioni dell’Aeronautica Militare, con sede a Pratica di Mare, e l’altra al laboratorio di Metallurgia di Chimica Industriale dell’Università di Bologna. Entrambi gli organismi disponevano del Sem, vale a dire il microscopio elettronico a scansione, lo strumento più all’avanguardia dell’epoca. I gruppi di lavoro trovarono identici riscontri nelle analisi, giungendo a un’unica conclusione: il piantone dello sterzo di Senna ha ceduto prima dell’impatto contro il muro del Tamburello, ed è stato la causa dell’uscita di strada.  

Gianpaolo Cammarota e Angelo Casagrande hanno svolto le indagini sul pianto di Senna a Bologna

Foto di: Franco Nugnes

 A distanza di trent’anni, sono riuscito a contattare Gian Paolo Cammarota e Angelo Casagrande, i due professori dell’ateneo felsineo che eseguirono le analisi a Bologna. Sono rimasti amici e ancora si frequentano di tanto in tanto. Cammarota, classe 1936, milanese di nascita, ora che è in pensione si divide fra Bologna, Venezia e la Germania. Figura esile, molto riservato, pondera ogni singola parola che dice. È stato un pilastro di Chimica Industriale, mentre Casagrande, bolognese doc, fisico asciutto ma più possente, è ancora parte del corpo docente nella facoltà di Metallurgia: "Stiamo dismettendo il Sem in questo periodo: ora ci sono sistemi d’indagine molto più moderni e all’avanguardia, ma il microscopio elettronico a scansione ci diede risposte certe, indiscutibili sul caso Senna". 
 
Prima di entrare nel merito delle prove metallurgiche eseguite sul piantone, Gian Paolo Cammarota racconta un particolare curioso: "Avevo visto l’incidente in televisione e, quando avevo saputo che Senna era morto e che il suo corpo sarebbe stato trasferito dall’Ospedale Maggiore all’Istituto di Medicina Legale, in via Irnerio, mi venne il desiderio di andare a vedere di persona. Non so spiegarmi il perché e certo non potevo immaginare che poi sarei stato chiamato a fare una perizia proprio sul piantone. Non vidi il corpo di Senna. Entrai al piano terra e trovai dei tecnici in divisa Williams: loro mi dissero che Ayrton era un grandissimo pilota, ma quel weekend aveva cambiato le gomme più spesso del solito perché sentiva delle vibrazioni, e che non fosse soddisfatto dell’assetto quando si schierò per la gara. Le gomme non c’entravano niente, credo che fosse il piantone a generare delle vibrazioni, e non gli pneumatici. Ma questo l’avrei capito solo mesi dopo…". 
 

Il piantone della Williams FW16 di Ayrton Senna, nello schizzo di Mauro Forghieri

Foto di: Franco Nugnes

Nel progetto originale della Williams FW16 era previsto un piantone dello sterzo in un pezzo unico. Le ripetute rimostranze di Ayrton con i tecnici della squadra di Didcot avevano portato a una modifica in tre parti. Il campione brasiliano lamentava di non poter montare l’abituale volante, usato solitamente in McLaren, perché le nocche delle mani sfregavano contro la parte superiore della scocca, provocandogli fastidiose escoriazioni. Senna, quindi, chiese insistentemente che il piantone gli venisse abbassato per migliorare la posizione di guida. Un esercizio non semplice perché il regolamento imponeva che, una volta estratto il volante, nella sezione dell’abitacolo vi dovesse essere spazio libero sufficiente al passaggio di una dima di 250 x 250 millimetri, per essere a norma secondo le regole FIA 1994. 
 
"Ridurre il diametro del tubo è stato un errore progettuale madornale. – rincara Cammarota – All’inizio era previsto un piantone unico che poi fu modificato in tre pezzi collegati per saldatura. L’analisi chimica e sulle caratteristiche meccaniche delle parti non erano uguali, ma evidenziavano l’uso di due materiali diversi”. 

 
Che controlli avete svolto? 
“Facemmo un’analisi metallografica superficiale, poi prove di rugosità interne ed esterne, e un esame frattografico. L’analisi chimica fu demandata al Cermet. Nella perizia consegnata al tribunale dal professor Lorenzini si legge: «In termini generali va detto che il piantone in tre pezzi è indice di una modifica mal progettata poiché l’esilità della sezione proprio nel punto di massima sollecitazione, la brusca variazione di sezione con raggio di raccordo troppo piccolo e le scalfitture dovute alle lavorazioni meccaniche di foratura e tornitura concorrono a determinare una situazione di criticità strutturale con conseguente forte pericolo di cedimento sotto l’azione dei carichi statici e di fatica dinamica. Incidentalmente sulla superficie esterna e interna del raccordo, immediatamente al di sotto della superficie di frattura, sono rilevabili marcati segni circonferenziali di lavorazione all’utensile, per cui le superfici esterna e interna del tubo presentano una finitura superficiale non idonea per componenti che lavorano a fatica in condizioni sperimentali estreme". 
 
Il piantone originale era costituito da un tubo metallico di 910,2 millimetri di lunghezza, misurata dalla connessione con la scatola guida fino alla corona del volante. Alla distanza di 685,5 millimetri dall’estremità inferiore (scatola guida), il piantone era collegato al telaio tramite un supporto in lega di alluminio con boccola in materiale autolubrificante tipo Teflon, sicché la rimanente parte, lunga 224,7 millimetri, era a sbalzo.  

Ecco una parte del piantone di Senna che aveva ceduto durante il GP di San Marino 1994

Foto di: Franco Nugnes

Il tubo modificato era diviso in tre parti, con materiali e sezioni diverse: la prima parte, realizzata in acciaio T45, andava dalla scatola guida al supporto ed era lunga 685,5 millimetri, con un diametro esterno di 22,225 millimetri e uno spessore di 0,9 millimetri; la seconda parte, realizzata in acciaio EN 14, era lunga 32 millimetri a valle del supporto intermedio e verso il volante, e aveva una sezione di diametro esterno di 18 millimetri e spessore di 1,2 millimetri. Questa porzione di tubo era stata ottenuta scavando un tubo pieno – partendo dal pieno, si dice in gergo – e forata grazie a una tornitura; la terza parte, lunga 193 millimetri, era connessa con il volante e aveva le medesime caratteristiche della prima. Le tre parti erano collegate per saldatura. 
 
Cominciamo a fare un po’ di chiarezza dopo tanti numeri: ci può essere stato un errore umano facendo le saldature? 
“Lo escludo. – asserisce Cammarota – Avevo mostrato le nostre immagini al prof. Herold, dell’Università di Magdeburgo, un luminare in materia, e mi assicurò che le saldature erano perfette. Il problema stava tutto nella riduzione della sezione del tubo proprio nel punto dove era massimo lo sforzo”. 
 

L'incidente fatale di Ayrton Senna al Tamburello al giro 7 del GP di San Marino 1994

Foto di: XPB Images

E allora perché ha ceduto il piantone dello sterzo? 
“Era già lesionato prima del via del GP. – spiega Casagrande – In poche parole c’era una cricca [in metallurgia una sottile crepa più o meno profonda che prelude alla rottura, nda] in avanzamento che era precedente alla gara in cui Senna ha perso la vita. La presenza di ossido non ci ha permesso di definire quando era iniziato il fenomeno di fatica, ma ci bastò per capire cosa fosse successo”. 
 
Mi sta dicendo che era stato montato un tubo che non doveva essere usato? 
“Certo! I materiali hanno una grande caratteristica: non mentono mai. I meccanismi con cui si manifestano questi cedimenti e i tempi di esposizione del materiale sono perfettamente in linea con quanto è accaduto. Noi possiamo provare ad alterare qualche situazione, ma i metalli sono una… bibbia”. 
 
In Formula 1 di solito si scelgono i materiali top esistenti: cosa può essere successo? 
“Avevano fatto una modifica non programmata. Le dimensioni dello stelo e lo sbalzo erano tali che anche con un super-materiale tutt’al più avrebbe resistito un’altra gara. Poi avrebbe ceduto se non fosse stato sostituito, perché non era in grado di sopportare gli sforzi. È inutile andare a cercare la colpa nel materiale: quella è stata un’aggravante, ma date le dimensioni, e data la consistenza del componente, quel metallo avrebbe potuto sopportare ben poco di diverso”. 
 
Per quanto tempo avete avuto a disposizione il piantone? 
“Meno di una settimana, poi lo abbiamo restituito. – specifica Cammarota – Giusto il tempo di fare gli esami al Sem: durante le analisi è sempre stato presente l’ingegner Danesi, in rappresentanza della Williams. Inizialmente la squadra inglese non voleva sentire parlare di fatica, ma noi abbiamo visto subito il cedimento e abbiamo dovuto valutare quanto il tubo si fosse rotto per fatica e quanto per lacerazione. Quando a Didcot accettarono il concetto della fatica, sostennero che la macchina sarebbe rimasta guidabile anche con il 50% di circonferenza rotta. Certo, lo sarebbe stata se il circuito di Imola fosse stato un rettilineo, ma non è questo il caso! Normale che abbiano cercato una strategia di difesa, ma i numeri 
parlavano chiaro”. 

Ecco il Microscopio elettronico a scansione che era stato usato per le analisi: è stato smaltito l'anno scorso

Foto di: Franco Nugnes

Tornando alla perizia del professor Lorenzini, si legge: "… Si è innescato un processo di fatica oligociclica, con sviluppo di cricche originate da intagli di lavorazione, le quali, a causa dell’applicazione di sollecitazioni ripetute per alcune migliaia di volte, si sono progressivamente estese indebolendo la sezione, fino a portarla al cedimento di fronte al sovraccarico derivante da una correzione della traiettoria da parte del pilota. La presenza delle striature era stata determinante nell’attribuire la rottura alla fatica e l’area interessata era pari al 60% circa della sezione di frattura, tenendo anche conto che in alcune zone si rilevano aree a frattura mista, cioè con striature di fatica e con microbuche di frattura duttile. In conclusione la frattura è avvenuta per fatica a flessione e a torsione".  
 
Una striatura di fatica esprime un ciclo: nel caso del piantone ci possiamo riferire a una sterzata a sinistra o a destra da parte del pilota, mentre la microbuca è l’effetto di una rottura duttile, quando cioè il materiale è sottoposto a un sovraccarico. L’effetto combinato produsse una condizione per cui oltre la metà della sezione dello stelo era danneggiato. Sono evidenze che fanno venire la pelle d’oca solo a leggerle. Tanto più che emersero delle negligenze non solo nel disegno del piantone, ma anche nei trattamenti a cui era stato sottoposto.

Ayrton Senna, Williams FW16

Foto di: Sutton Images

Nell’indagine furono effettuate anche prove di rugosità… 
“La rugosità rappresenta il rapporto tra la base di un solco e la superficie: se il valore è elevato si rischiano guai seri. Tutte le superfici in aeronautica devono essere lucidate a specchio. Non si devono vedere striature che possano concentrarsi e diventare il punto di innesco di alterazioni di superficie allo sforzo quando si supera il limite di fatica tollerabile dal materiale. Nel nostro tubo, c’era una lucidatura parziale all’esterno che, invece, avrebbe dovuto essere fatta a specchio, e, addirittura, all’interno non era stato fatto proprio niente. La cricca, quindi, è sicuramente partita da dentro, probabilmente già durante le prove. C’erano tre sezioni nel tubo: una di fatica, l’intermedia era mista di fatica e di frattura duttile, come avrebbe dovuto essere perché il materiale era troppo tenace. Nella terza, infine, era visibile la frattura di schianto per effetto dell’impatto contro il muro”. 
 
C’è un numero inquietante che è emerso dalle analisi: parlo del fattore di intensificazione critico K1c. Di che si tratta? 
“Dell’unità di misura che descrive la resistenza di un materiale alla crescita delle cricche. Il fattore di intensificazione, per essere più chiari, è più semplicemente indicato come resistenza alla frattura. Ebbene il valore registrato sul piantone di Senna era di 96 K1c, mentre il metallo del piantone avrebbe resistito solo fino a 86 K1c. I dati delle analisi, insomma, confermarono in modo incontrovertibile l’inadeguatezza dei materiali scelti per realizzare il piantone dello sterzo di Senna”. 

Il monumento ad Ayrton Senna

Foto di: Federico Basile | AG Photo

I tecnici Williams avevano asportato delle pelli di carbonio e tagliato una parte della copertura del telaio. Questi interventi hanno ridotto la rigidezza della scocca, possono aver contribuito a innescare le fratture del piantone? 
“È possibile, – aggiunge Cammarota – ma nel processo il tema non è stato toccato. Potrebbe esserci stata un’accelerazione della propagazione. Bisognerebbe sapere con precisione quando è nata la cricca”. 
 
Cosa l’ha stupita, professore? 
“Che il piantone fosse in tre parti. Non era normale. Nessuno avrebbe pensato a una modifica così, eppure un responsabile del progetto doveva esserci. Non penso sia stato né Patrick Head, né Adrian Newey. Ma qualcuno deve averla pur disegnata quella modifica…”. 
 
Cammarota non lo sa, ma una risposta alla sua domanda la diede Adrian Newey, quando il capo progettista fu ascoltato dagli inquirenti in occasione del Gp d’Italia 1994 a Monza in qualità di persona informata dei fatti: "L’ideazione del piantone in tre parti – aveva riferito – è dell’ingegner Gavin Fisher. Il disegno dettagliato per procedere alla realizzazione è di Alan Young. Entrambi sono tecnici Williams, ciascuno responsabile del proprio operato. Patrick Head era comunque consapevole che fosse stata apportata una modifica al piantone dello sterzo, non so se lo fosse anche Frank Williams”. 
 
Adrian poi aveva aggiunto un’informazione interessante: "Non so se Patrick avesse esaminato il disegno del piantone in tre pezzi, ma credo di no, in quanto quel particolare non rientrava nella sua area di interesse". 
 
Uno scarico di responsabilità che il Pm, Maurizio Passerini, aveva valutato in modo opposto, perché in caso contrario ci sarebbe stata una grave omissione di Head nel controllo del lavoro svolto dai suoi sottoposti.  

Ayrton Senna con Adrian Newey, capo progettista Williams, e David Brown suo ingegnere di pista

Foto di: Rainer W. Schlegelmilch / Motorsport Images

Newey, sempre a Monza, aveva riportato anche un altro particolare che deve far riflettere su come la Williams avesse agito in quel periodo così travagliato: 
"Dopo l’incidente di Imola, modificammo il piantone adottando una soluzione in un unico pezzo con un diametro maggiorato. Eravamo preoccupati che la causa dell’incidente di Senna potesse essere individuata nella rottura dello sterzo. In realtà, esaminando poi gli elementi a nostra disposizione in fabbrica, ritengo che l’uscita di pista non sia stata causata dal cedimento del piantone. Con la soluzione dello sterzo in un unico pezzo, ritengo che oggi le Williams non rispettino i regolamenti tecnici FIA in merito allo spazio che deve essere libero all’interno dell’abitacolo. Su questo, però, può essere più preciso Patrick Head". 
 
Gli investigatori, raccolta la dichiarazione del capo progettista, si domandarono come mai la FW16 schierata a Monza avesse superato le verifiche tecniche della FIA, ed emerse che i controlli nell’abitacolo non fossero stati eseguiti con la dima prevista dal regolamento.  
 
Il commissario Csai, Carlo Assennato, raccontò come sulla scheda di verifica, all’articolo 13.3, fosse stato indicato un “Ok” sulla base di una semplice occhiata, dando per scontato che quella norma tecnica fosse stata rispettata dalla Williams. Il grande numero di controlli previsti rendeva impossibile effettuarli tutti e, nel caso specifico, fu dichiarato come in quella occasione i commissari non avessero a disposizione la sagoma necessaria per effettuare quella particolare verifica. 

Segni sul muro alla curva del Tamburello, dopo il fatale incidente di Ayrton Senna

Foto di: Rainer W. Schlegelmilch / Motorsport Images

Vale la pena riportare questo episodio, successivo ai fatti dell’Enzo e Dino Ferrari, perché c’è il forte sospetto che anche nelle verifiche del Gp di San Marino ci sia stato un comportamento analogo: i commissari tecnici di allora ancora oggi mantengono il silenzio su un argomento che, per loro, è rimasto top secret, come se non fossero passati trent’anni. Del resto le ultime modifiche apportate alla Williams di Ayrton per Imola sarebbero durate solo quel GP, perché Adrian Newey stava deliberando la FW16 evoluta, non solo nell’aerodinamica, che, probabilmente, sarebbe già arrivata al successivo GP di Monaco. 
 
Stiamo parlando di una macchina che non ha mai corso, perché la tragedia di Ayrton cambiò per sempre la storia della F1, imponendo delle modifiche decise dopo Imola: le prime furono introdotte nel GP corso a Barcellona. 

Questo articolo è tratto dal libro "Senna, le verità" pubblicato da Minerva

Foto di: Franco Nugnes

Il destino fu crudele con Magic, perché tutto era quasi pronto per toglierlo dall’impaccio di una macchina che sentiva ostica, difficile, scomoda. Per spegnere le ostinate rimostranze del brasiliano, che faceva valere tutto il peso politico di essere un tre volte campione del mondo e il suo “caratterino”, furono autorizzate delle modifiche che non si sarebbero dovute fare.  
 
Patrick Head e Adrian Newey scaricarono queste incombenze a figure di secondo piano nel team. Un errore di valutazione che si porteranno dentro per sempre.