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

Tecnica F1: sospensioni e pance a servizio dell'aerodinamica

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Tecnica F1: sospensioni e pance a servizio dell'aerodinamica
Di:
Co-autore: Giorgio Piola
18 feb 2020, 10:18

Nell'ultimo anno di questo regolamento la F1 doveva solo affinare le monoposto dello scorso anno in attesa delle vetture 2021 a effetto suolo. E, invece, i chief designer hanno estremizzato dei concetti nelle sospensioni, nelle pance e nel packaging della power unit per favorire le scelte aerodinamiche.

Tranne la Racing Point, che in Austria ha presentato in pompa magna la nuova livrea che ha perso lo sponsor Sport Pesa, abbiamo già visto tutte le monoposto che mercoledì apriranno ufficialmente la stagione 2020 con la prima giornata di test invernali.

E molte squadre hanno avuto l’opportunità di effettuare uno shakedown in pista (Mercedes e Red Bull a Silverstone; Alfa Romeo a Fiorano, Alpha Tauri a Misano; McLaren, Renault, Williams e Haas a Montmelò).

Oggi è il turno della Ferrari sempre sul tracciato catalano, per cui l’avvio dei collaudi collettivi permetterà di vedere macchine tutt’altro che grezze, ma già pronte a mostrare il loro effettivo potenziale.

Dopo la girandola di presentazioni è emerso chiaro qual è stato l’orientamento di chi ha lavorato sodo per migliorare la monoposto dello scorso anno, considerando che le regole non sono cambiate e il Campionato che andrà a cominciare segnerà la chiusura di un ciclo di vetture che sono destinate a cambiare con la rivoluzione 2021 che riporterà in pista le macchine a effetto suolo.

Tre sono gli aspetti intorno ai quali i chief designer hanno lavorato principalmente per estrarre delle prestazioni da monoposto che sono profonde evoluzioni di quelle 2019: le sospensioni, le pance e il packaging delle power unit.

Mercedes AMG F1 W11, dettaglio della sospensione anteriore rialzata

Mercedes AMG F1 W11, dettaglio della sospensione anteriore rialzata

Photo by: Giorgio Piola

Il tutto in funzione dell’aerodinamica che continua a farla da padrona. La linea guida arriva dalla Mercedes: sulla W11 abbiamo assistito all’estremizzazione delle sospensioni. In quella anteriore il braccio dello sterzo è stato mantenuto allineato al triangolo inferiore che è stato alzato fino al centro ruota. La carenatura dei due elementi genera un soffiaggio che determina una spinta verticale senza comprometterne l’efficienza.

Questo è il primo separatore di flusso che si allinea al boomerang che si trova più indietro come “coperchio” del barge board, mentre il triangolo superiore, sollevato dall’ormai immancabile bracket grazie al quale è anche disassato rispetto all’asse, trova una diretta combinazione con il profilo alare che carena il cono anti intrusione e aiuta a dividere l’aria destinata al raffreddamento della power unit da quella che deve essere convogliata verso il fondo e l’estrattore posteriore.

La pulizia della realizzazione evidenzia il brillante lavoro che è stato fatto dai tecnici di James Allison per non pagare qualcosa in termini dello sfruttamento delle gomme anteriori. Ma questo è stato un tema che ha ispirato molti chief designer con più o meno coraggio per liberare il passaggio dei flussi sotto alla sospensione, a costo di lasciare qualcosa in termini di rigidezza meccanica, sapendo di recuperare la prestazione perduta con una migliore aerodinamica.

Red Bull Racing RB16: ecco la sospensione anteriore

Red Bull Racing RB16: ecco la sospensione anteriore

Photo by: Red Bull Content Pool

Ferrari SF1000, dettaglio della sospensione anteriore con uno schema più tradizionale

Ferrari SF1000, dettaglio della sospensione anteriore con uno schema più tradizionale

Photo by: Ferrari

Del resto anche Adrian Newey con la Red Bull RB16 è andato senza esitazioni in questa direzione, proprio come James Key con la McLaren MCL35. Hanno seguito il team campione del mondo anche AlphaTauri, Alfa Romeo, Renault e in parte anche la Williams, mentre la Ferrari, per restare ai top team, ha preferito rimanere con una soluzione più tradizionale imitata dalla Haas.

McLaren MCL34: dettaglio della sospensione anteriore e quanto è stato sollevato il triangolo sulla MC35

McLaren MCL34: dettaglio della sospensione anteriore e quanto è stato sollevato il triangolo sulla MC35

Photo by: Giorgio Piola

McLaren MCL35, dettaglio della sospensione anteriore rialzata da James Key

McLaren MCL35, dettaglio della sospensione anteriore rialzata da James Key

Photo by: Giorgio Piola

Non si vince un mondiale per una soluzione, ma è evidente come il team di Brackley abbia aperto un filone nel quale sono andati quasi tutti, proprio come la freccia d’argento ha sposato la filosofia della Ferrari nell’alzare la bocca dei radiatori sopra al cono anti intrusione che è stato spostato.

Ferrari SF1000 dettaglio della bocca dei radiatori fra i due profili aerodinamici

Ferrari SF1000 dettaglio della bocca dei radiatori fra i due profili aerodinamici

Photo by: Ferrari

Red Bull RB16: ecco la pancia molto stretta che ha fatto scuola per tutti

Red Bull RB16: ecco la pancia molto stretta che ha fatto scuola per tutti

Photo by: Red Bull Content Pool

Il concetto di Maranello l’anno scorso è stato spinto dalla Red Bull che ha racchiuso le prese di raffreddamento Honda fra due profili alari a centro macchina. La soluzione di Newey è stata ripresa da tutti, con diverse portare di aria fresca alle masse radianti. I vantaggi aerodinamici potrebbero mettere in discussione l’affidabilità delle power unit.

Mercedes AMG F1 W11, dettaglio tecnico delle pance

Mercedes AMG F1 W11, dettaglio tecnico delle pance

Photo by: Mercedes AMG

La W11 ha bocche più piccole, ma una superficie radiante maggiore, per cui a Brackley assicurano che si potranno avere motori più caldi (con l’acqua che bolle oltre i 125 gradi) grazie al sistema che è in pressione a 2 bar e a un nuovo liquido refrigerante Petronas.

La sfida è stata raccolta dai team clienti (Williams e Racing Point) che hanno miniaturizzato le prese, interpretando poi in modo diverso l’andamento delle fiancate. La tendenza è di mantenere lo sfogo dell’aria calda dei radiatori in alto, per garantirsi sotto alla carrozzeria un passaggio d’aria importante molto pulito, in modo da sfruttare il disegno della nuova sospensione posteriore.

Red Bull RB16: ecco la nuova sospensione posteriore rialzata con un grande bracket

Red Bull RB16: ecco la nuova sospensione posteriore rialzata con un grande bracket

Photo by: Giorgio Piola

E anche in quest’area Mercedes e Red Bull trovano una incredibile sinergia nelle scelte di progetto con Adrian Newey che si è allineato alla Stella, cercando la massima pulizia fra i bracci: quello inferiore è stato allineato al semi asse, ma il triangolo si trova davanti, mentre nel profilo che carena il giunto c’è il braccio di convergenza in coda.

I tecnici hanno preferito separare gli elementi per disporre di una cover meno spessa e, quindi, meno resistente, anche perché il triangolo superiore è stato alzato da un bracket del porta mozzo con una grande estensione al quale si allaccia il tirante del pull rod.

Lewis Hamilton, Mercedes AMG F1 W11: ecco la sospensione posteriore rialzata

Lewis Hamilton, Mercedes AMG F1 W11: ecco la sospensione posteriore rialzata

Photo by: Mercedes AMG

I concetti di W11 e RB16 sono molto molto simili, mentre la Ferrari finora ha tenuto molto nascosta la visione del posteriore nelle foto ufficiali della presentazione, anche se è parso che il braccio posteriore del triangolo basso sia inserito nella cover in carbonio, ma la filosofia costruttiva è esattamente la stessa degli altri due.

Ferrari SF1000, dettagli del retrotreno con una zona Coca Cola molto grande grazie al micro cambio

Ferrari SF1000, dettagli del retrotreno con una zona Coca Cola molto grande grazie al micro cambio

Photo by: Ferrari

La Scuderia ha puntato moltissimo del suo sviluppo nella riduzione della sezione del cambio che è stato miniaturizzato nell’area che contiene i cinematismi collocata fra la trasmissione e il differenziale: le pareti della scatola sono molto strette e hanno permesso di creare due canali molto grandi che alimentano l’estrattore posteriore. È in quest’area cha la SF1000 ha trovato buona parte del carico posteriore che le mancava l’anno scorso.

Ferrari SF1000: ecco le corna sull'airscope di forma triangolare

Ferrari SF1000: ecco le corna sull'airscope di forma triangolare

Photo by: Giorgio Piola

E ogni monoposto ha cercato di interpretare in modo sempre più spinto il packaging della power unit con il telaio: la Ferrari ha puntato su un cofano particolarmente rastremato con un airbox triangolare stretto e due corna che lo sovrastano.

Ferrari SF1000: la pancia con la bocca dei radiatori strettissima fra i due profili alari

Ferrari SF1000: la pancia con la bocca dei radiatori strettissima fra i due profili alari

Photo by: Giorgio Piola

A Maranello hanno cercato di limitare i radiatori sul motore, mentre Mercedes e Red Bull sembrano aver mantenuto una filosofia nota, cercando di ridurre la lunghezza delle pance che, anzi, seguono il disegno dei radiatori di acqua e olio.

Red Bull Racing RB16, dettaglio del convogliatore di flusso e delle pinnette

Red Bull Racing RB16, dettaglio del convogliatore di flusso e delle pinnette

Photo by: Giorgio Piola

La RB16 presenta una piccola deriva verticale ai lati del casco del pilota: non è tanto un deviatore di flusso (serve anche a quello), quanto a raggiungere l’altezza di regolamento segno che si è scavato in quella zona per ridurre la resistenza all’avanzamento. La Red Bull ha mostrato anche un laminatore di flusso sotto alla presa d’aria che dovrebbe migliorare l’efficienza della parte centrale dell’ala posteriore che è coperta dal roll hoop.

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