L’obiettivo del mio articolo è quello di analizzare le differenze tra le ali anteriori di Ferrari, Mclaren e Bed Bull, evidenziando anche i diversi approcci aerodinamici.
Nella seconda parte della stagione lo sviluppo delle monoposto di Formula 1 si è spostato verso la zona anteriore con l’obiettivo di massimizzare l’effetto suolo e di indirizzare nella maniera più corretta i flussi verso il diffusore posteriore (che oggi è un degli aspetti più importante per quanto riguarda la progettazione di una monoposto). Inoltre i team stanno cercando di minimizzare il sottosterzo che crea ritardi nei cambi di direzione e consumi eccessivi degli pneumatici.
L’analisi inizia con il commento riguardo alla “vecchia” ala anteriore della Ferrari.(Qui sotto)
Il disegno del profilo inferiore (punto 1) ha l’obiettivo di convogliare l’aria verso l’esterno, cioè di “pulire” il flusso davanti alla ruota anteriore, e di dare carico aerodinamico in corrispondenza della ruota per tentare di minimizzare il sottosterzo. Nella parte centrale (punto 2) il profilo alare è leggermente più alto per creare tra il punto 1 e 2 una zona di maggior pressione per dare alla vettura in quel punto maggior carico. Concettualmente però si è rivelata un’ala “sbagliata”. Infatti qui sotto trovate una foto del “nuovo” profilo montato sulla Ferrari a partire dal Gran Premio di Corea del Sud (solo per Alonso) e dal Gran Premio d’India (per entrambi i piloti).
In questo caso, in corrispondenza del punto 1 il profilo è stato realizzato per sfruttare tutta l’aria che “investe” quella parte di frontale al fine di aumentare il carico aerodinamico. L’aria non viene più convogliata verso l’esterno con l’obiettivo di portarla via dalla ruota, ma viene utilizzata per dare maggior effetto suolo (si noti inoltre il flap esterno superiore più lungo rispetto a quello della foto precedente).
Si può apprezzare anche un disegno semplificato dell’ala (dove c’è il marchio della nota banca sponsor) che invita l’aria a essere convogliata verso il centro-basso (sotto scocca).
Osservate la foto precedente dove il disegno della stessa parte è con profilo doppio e con il convogliamento dell’aria verso l’alto.
Il punto 2 è rimasto invariato rispetto alla versione precedente, ma viene sfruttato in maniera molto differente.
Su questo blog c’è un video (link: http://www.dailymotion.com/video/xlzeww_ferrari-flexi-wings-2011-indian-grand-prix-fp1_auto ) dove si vede che il profilo alare della Ferrari ora flette parecchio. Infatti nella zona del punto l i profili di carbonio “sfregano” sull’asfalto, sigillando l’aria all’interno e creando una sorta di “minigonna”.
La flessione di fatto si ha sui flap laterali, mentre il supporto alare centrale rimane rigido. )Foto: http://spontoncristiano.files.wordpress.com/2011/10/gp_corea_qualifiche-2011-2-3.jpg )
Tutto ciò è studiato in modo da creare una maggiore pressione verso il centro macchina (punto 2) che non vuol dire solo massimizzare il carico aerodinamico, ma indirizzare il flusso d’aria correttamente verso il diffusore posteriore!
Concettualmente è il principio adottato dalla Red Bull (verrà analizzato successivamente)! A mio parere questo potrebbe aiutare la vettura ad essere più reattiva nei cambi di direzione, dove la Red Bull è letteralmente imprendibile.
L’analisi continua con la McLaren. La prossima foto mette in evidenza il profilo alare utilizzato fino ad oggi dalla McLaren (in seguito farò vedere quello che è stato utilizzato da Hamilton durante il week-end del Gran Premio d’India).
Questo profilo della Mclaren è concettualmente diverso da quelli della Ferrari. Osservando la zona del punto 1 si vede come i tecnici abbiamo tentato di massimizzare il carico verso le estremità (esattamente in corrispondenza della ruota) con un doppio “incavo” e con flap superiori di grandi dimensioni. L’ala (dove c’è il marchio del main sponsor) si colloca a metà tra quella della “vecchia” e della “nuova” della Ferrari. Il profilo alare centrale (punto 2) è praticamente alla stessa altezza rispetto alla parte laterale.
I tecnici Mclaren hanno dato un’interpretazione aerodinamica concettualmente differente dell’ala anteriore. Si noti inoltre che tra le monoposto oggetto dell’analisi di questo articolo è quella con il muso più basso. Probabilmente la finalità di tale soluzione è quella di indirizzare invece una maggior quantità di aria verso la pance laterali con la caratteristica forma a L.
Qui sotto trovate due foto che evidenziano il cambio di rotta successivo anche dei tecnici Mclaren. Link 1 – Link 2
Il nuovo profilo è stato montato sulla monoposto di Hamilton durante il weekend del Gran Premio d’India. Osserverete che ora il disegno è simile a quello della Ferrari e ovviamente riprende la filosofia Red Bull (anche se viene sempre mantenuto il profilo alare centrale praticamente alla stessa altezza rispetto a quelli laterali).
Per il momento inoltre sembra mancare di flessibilità, diversamente da quelli di Red Bull e Ferrari.
L’analisi finisce con il nuovo profilo alare della Red Bull. Si consideri che quello precedente (usato fino al Gran Premio d’Italia) ha inspirato sia Ferrari che McLaren ed è molto simile a quello “nuovo” della Mclaren. Link
La zona del punto 1 (ovvero tutto il profilo alare laterale) è delimitata da un doppio “incavo” più pronunciato però verso il centro con lo scopo di convogliare l’aria verso la parte centrale dell’ala
(punto 2). Il profilo in questa zona è più basso delle zone dove sono presenti gli incavi.
Le ali (dove è scritto il nome della scuderia) hanno una forma concava per massimizzare il carico nella zona davanti alle ruote.
Quando l’azione dell’aria induce la flessione della parte laterale del profilo, con il conseguente “sigillo”, si otterrà una pressione molto elevata.
Il profilo centrale basso (punto 2) comprimerà ancora di più l’aria che sarà poi indirizzata verso il diffusore posteriore.
Mentre i tecnici di Ferrari e McLaren tentavano di portarsi alla pari, quelli della Red Bull avevano già studiato un nuovo sviluppo!
Aggiungete inoltre l’assetto “picchiato” e un sistema di soffiaggio degli scarichi sul diffusore posteriore molto efficiente e capirete il motivo per cui hanno costantemente un vantaggio prestazionale rispetto a tutti i rivali!
di Gabriele Peccetti
