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BENEFICI AERODINAMICI GRAZIE ALLA SOSPENSIONE POSTERIORE CARENATA

Per molti anni, la forma e la posizione degli elementi della sospensione posteriore sono stati degli elementi fondamentali non solo per la meccanica della vettura ma anche per l’aerodinamica.

A partire dalla stagione 2013 quasi tutti i team hanno seguito la strada intrapresa la scorsa stagione dalla Red Bull di Newey che a sua volta ha ripreso un concetto che aveva già adottato sulla Williams FW16 del 1994. Tale soluzione consiste nel carenare la sospensione posteriore con un largo profilo alare che comprende i triangoli della sospensione e il semiasse.

Andiamo,ora, ad analizzare i componenti di una sospensione posteriore pull rod a schema classico che si differenzia sensibilmente dall’anteriore,
principalmente per la
presenza di due ammortizzatori, uno per ogni ruota, collegati in parallelo tramite la barra antirollio
che, in questo caso, è un profilato tubolare di rigidezza minore rispetto all’omologa
anteriore.

I due ammortizzatori sono connessi singolarmente ai relativi push-rod/pull rod mediante due
oscillatori a bilanciere.

Ogni lato della sospensione posteriore comprende:
– un
triangolo superiore;
– un
triangolo inferiore;
– un
puntone push-rod o tirante pull-rod;
– un
ammortizzatore;
– un
oscillatore a bilanciere

In questa stagione si è diffuso, come detto in precedenza, il trend, soprattutto tra i top team, di utilizzare delle carenature nel gruppo sospensivo posteriore per migliorare l’effetto aerodinamico del diffusore e dei gas soffiati dagli scarichi. Questa soluzione è stata introdotta a metà della scorsa stagione sulla Rb9 che ha raggruppato il semiasse, il track-rod (braccetto che regola la convergenza) e metà del triangolo inferiore della sospensione all’interno di una carenatura (vedi disegno).

Il motivo di questa scelta è che la rotazione del semiasse produce carico aerodinamico, grazie all’effetto Magnus, che produrrebbe quindi dei vantaggi, ma con l’utilizzo dei gas di scarico orientati verso questa zona, l’effetto risulta instabile e dipendente dal flusso d’aria in uscita dai motori. Si è preferito quindi fare a meno del piccolo contributo di downforce generato dal semiasse a favore di una maggiore pulizia dei flussi aerodinamici al retrotreno, per migliorare l’interazione tra gas di scarico e diffusore.
Nella nuova sospensione posteriore, rispetto allo schema convenzionale, sono stati spostati verso l’alto sia il triangolo inferiore che quello superiore (a livello del semiasse). In questo modo si ha un beneficio aerodinamico nella zona del diffusore in quanto viene a crearsi una sorta di tunnel virtuale che aumenta ed energizza l’aria diretta verso l’estrattore.

Effetto Magnus

L’effetto Magnus, scoperto da Heinrich Gustav Magnus (1802-1870), è il responsabile della variazione della traiettoria di un corpo rotante in un fluido in movimento.
Un corpo in rotazione in un fluido trascina con sé lo strato di fluido immediatamente a contatto con esso, e quest’ultimo, a sua volta, trascina con sé lo strato attiguo: attorno al corpo rotante si formano così strati di fluido rotanti su circonferenze concentriche.

Se il corpo ha un moto di traslazione rettilinea (Foto 1) è come se venisse investito da una corrente di fluido che si muove in direzione opposta a quella del corpo (nel nostro caso quindi verso destra). Se il moto è puramente di traslazione rettilinea le linee di corrente saranno ugualmente spaziate tra loro intorno al corpo.

Foto 1. Corpo in moto rettilineo senza rotazione

Nel momento in cui il corpo è dotato di moto sia rotatorio che traslatorio (foto 2) , la velocità del fluido aumenta superiormente o inferiormente al corpo a seconda del verso di rotazione del corpo, proprio per il trascinamento del fluido attorno al corpo stesso (le velocità degli strati di fluido in rotazione amplificano il moto della corrente dovuto alla traslazione in verso concorde a quest’ultima e diminuiscono la velocità nella zona in cui i versi sono invece discordi).

Foto 2. Corpo in moto con rotazione antioraria

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Pubblicato da

Redazione FUnoAT

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