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F.1 analisi tecnica di Giorgio Piola
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F.1 analisi tecnica di Giorgio Piola

Soluzioni vietate come il DAS: F-Duct McLaren del 2010

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Soluzioni vietate come il DAS: F-Duct McLaren del 2010
Di:
Co-autore: Giorgio Piola
18 apr 2020, 08:55

Sulla MP4-25 del 2010, Tim Goss e Paddy Lowe inserirono un sistema molto complesso, ma geniale grazie al quale i piloti, Hamilton e Button, potevano far stallare l'ala posteriore migliorando la velocità sui dritti. Ferrari e Williams copiarono l'idea, ma a fine anno la FIA la vietò.

La McLaren nel 2010 ha cercato un rilancio con la MP4-25 spinta dal motore Mercedes, una monoposto curata da Tim Goss e Paddy Lowe, che aveva una particolarità tecnica.

Stiamo parlando dell’F-duct, una soluzione tanto complessa, quanto geniale, che permetteva ai piloti, Lewis Hamilton e Jenson Button, di stallare l'ala posteriore oltre una certa velocità, riducendo la resistenza all'avanzamento della monoposto.

Lewis Hamilton, McLaren MP4-25 Mercedes, precede Jenson Button, McLaren MP4-25 Mercedes, al GP di Turchia del 2010

Lewis Hamilton, McLaren MP4-25 Mercedes, precede Jenson Button, McLaren MP4-25 Mercedes, al GP di Turchia del 2010

Photo by: Steve Etherington / Motorsport Images

L’idea aveva avuto molto successo ed era stata ripresa da altre squadre (Red Bull, Ferrari, Renault e Williams), ma era stata bandita dalla FIA per il 2011, proprio come succederà con il DAS della Mercedes.

Molte squadre nel corso del 2010 avevano provato a copiare l'idea della Mp4-25, ma il concetto non era facilmente riproducibile perché la soluzione era stata inserita nel progetto base della monoposto di Woking e, l'obbligo FIA di omologare la scocca a inizio stagione, non aveva permesso agli altri di realizzare velocemente il buco grazie al quale i piloti McLaren potevano attivare l'F-Duct con il ginocchio sinistro.

Una presa d’aria montata davanti all’abitacolo alimentava un condotto che passava nella scocca ed entrava nel cockpit per far proseguire il flusso d’aria verso i due profili dell’alettone posteriore. È curioso ricordare che le prese avevano diverse forme e portate, a seconda del tipo di tracciato e ne erano state provate tre diverse.

Lewis Hamilton, McLaren MP4-25 Mercedes, lotta con Sebastian Vettel sulla Red Bull

Lewis Hamilton, McLaren MP4-25 Mercedes, lotta con Sebastian Vettel sulla Red Bull

Photo by: Steve Etherington / Motorsport Images

Inizialmente la soluzione era nata per essere comandata dal ginocchio dei piloti, ma Jenson Button, già nei test invernali, si era lamentato della difficoltà di far funzionare adeguatamente il sistema, perché l'inglese non riusciva a trovare una posizione ergonomica nell'abitacolo, mentre Hamilton non aveva riscontrato alcun problema di adattamento.

Comunque i tecnici McLaren avevano modificato il concetto anche per migliorarne l’efficacia: il pilota anziché usare il ginocchio come “interruttore” che apriva e chiudeva il flusso, muoveva il gomito sinistro con meno problemi.

Lo schema dell'F-Duct della McLaren MP4/25

Lo schema dell'F-Duct della McLaren MP4/25

Photo by: Giorgio Piola

Ma come funzionava l’F-Duct? Normalmente l’aria pescata da una presa d’aria montata davanti all’abitacolo (1) entrava grazie a un condotto nell’abitacolo (3) e sfogava il flusso verso il retrotreno, fra i due profili dell’ala inferiore posteriore (7).

In questo frangente generava un soffiaggio utile ad aumentare leggermente il carico aerodinamico specie nelle fasi di accelerazione della McLaren.

Sui rettilinei, invece, il pilota chiudeva il foro con il gomito (2), creando una sorta di… interruttore pneumatico: il flusso d’aria, anziché seguire il condotto verso il profilo inferiore dell’ala posteriore , veniva deviato nella canalizzazione che, attraverso la pinna sul cofano motore, arrivava fino al flap superiore (6), permettendo lo stallo dell’alettone e il conseguente aumento di velocità massima.

In Turchia Hamilton riusciva ad avvicinare la Red Bull di Mark Webber grazie a un picco di velocità di 321 km/h contro i 312 km/h della monoposto di Milton Keynes: c’erano 9 km/h di differenza grazie al perfetto funzionamento della soluzione che a Woking avevano chiamato F-Flap.

La trovata McLaren aveva avuto una grande eco mediatica, proprio come è accaduto al giorno d’oggi per il DAS delle Mercedes, perché la Federazione Internazionale aveva giudicato perfettamente legale la soluzione, visto che era sempre il pilota a decidere quando attivare il condotto che assicurava importanti vantaggi, senza aiuti esterni: minore resistenza all’avanzamento grazie alla minore deportanza dell’ala posteriore che assicurava una più alta velocità in rettilineo.

Lo studio dell’F-Duct a Woking era iniziato nel 2008 ma solo nel 2010 era stato montato in macchina: la portata d’aria non si limitava a quella che arrivava dall’anteriore, visto che c’erano anche tre prese nella zona dell’airbox (4) che servivano a energizzare il flusso destinato a far stallare l’ala posteriore: una sopra l'airbox del motore e due in basso.

È giusto ricordare che esisteva anche una valvola ad aria (5) frutto di un brevetto aeronautico che risaliva alla seconda guerra mondiale. A seconda che il pilota chiudesse il foro, oppure no, la valvola orientava l’aria nei due diversi condotti. Geniale!

McLaren MP4-25 F duct

McLaren MP4-25 F duct

Photo by: Giorgio Piola

La McLaren ha utilizzato l’F-Duct anche su una pista cittadina come Monaco sfruttando un alettone posteriore da alto carico con il profilo principale sdoppiato in uscita, mentre non l’ha usato a Monza con le ali più scariche della stagione, dove il suo effetto sarebbe stato minimo.

Ferrari F10: ecco il sistema sviluppato a Maranello

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Photo by: Giorgio Piola

La Ferrari ha provato a copiare l’idea della MP4-25 dal GP di Spagna: sulla F10 era stato canalizzato un tubo fino alle protezioni poste ai lati della testa del pilota, approfittando di questa zona deformabile per far passare l'aria che veniva convogliata al cofano motore, non potendo aprire fori nella scocca.

Ferrari F10: ecco il foro per l'attivazione dell'F-Duct poi sostituito da un sistema a pedale

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Photo by: Giorgio Piola

Solo che la soluzione del Cavallino aveva un’attivazione complicata che costringeva Fernando Alonso e Felipe Massa a togliere la mano sinistra dal volante per chiudere il buco con il dorso del guanto sinistro.

Una manovra che poteva essere pericolosa, per cui dalla gara di Istanbul i tecnici di Maranello avevano messo i piloti nella condizione di attivare l’F-Duct con il piede sinistro, un comando sicuramente più funzionale, dal momento che si trattava dell'arto che viene usato solo in fase di franata.

Siccome il sistema faceva stallare l'ala posteriore solo ad alta velocità, era molto più facile per i due ferraristi rendere il sistema efficace senza dover ricorrere a troppi movimenti con la mano.

Williams FW32: ecco la presa d'aria per l'F-Duct nel tondo ricavata nella protezione della testa

Williams FW32: ecco la presa d'aria per l'F-Duct nel tondo ricavata nella protezione della testa

Photo by: Giorgio Piola

Anche la Williams aveva messo a punto il suo F-Duct che era stato scoperto solo perché si era visto apparire un foro nella struttura deformabile ai lati della testa del pilota che alimentava i condotti di un sistema simile a quello di McLaren e Ferrari, mentre Red Bull e Renault avevano messo a punto sistemi meno complessi: la soluzione di Enstone soffiava nel profilo principale.

La FIA non bloccò gli sviluppi nel 2010, ma vietò l’F-Duct nella stagione dopo, mettendo fine ai contorsionismi dei piloti…

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