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GP USA & MESSICO: la Review Tecnica..e non solo!

FERRARI SF16-H

Nel Gran Premio di Austin è proseguito il lavoro di sviluppo sull’ala anteriore della SF16-H, un componente aerodinamico che già dal Gran Premio di Singapore aveva subito alcune modifiche.

Prima di spiegare dove è focalizzato il cambiamento, andiamo a ripercorrere tutti i cambiamenti che gli aerodinamici di Maranello hanno apportato a partire dal Gran Premio di Singapore all’ala anteriore della SF16-H.

Prima di Singapore l’ultimo intervento significativo all’ala era stato apportato al Gran Premio di Silverstone dove era stato modificata la forma del bordo d’ingresso del tunnel e parte di quella degli endplate.

Durante il fine settimana del Gran Premio di Singapore gli aerodinamici del Team Italiano sono intervenuti ancora una volta nella zona del tunnel che presentava una forma leggermente più stretta e rialzata con lo scopo di migliorare l’efficienza aerodinamica.

Sempre a Singapore erano stati introdotti i “denti di sega” sul penultimo flap dell’ala anteriore, ossia dei piccoli generatori di vortice che hanno la funzionalità di ritardare il distacco della vena fluida sul dorso del penultimo flap, stabilizzando il flusso in arrivo sul successivo flap. Tutto questo sempre per aumentare l’efficienza aerodinamica dell’ala anteriore, andando a generare teoricamente più carico aerodinamico a parità di resistenza all’avanzamento.

In Malesia era stata portata una versione di ala che prevedeva la chiusura di tutte le soffiature all’interno degli endplate (freccia azzurra nella prima immagine nella foto confronto in basso) e l’accorciamento della seconda soffiatura parziale (freccia in giallo dell’ultima immagine nella foto confronto in basso). Questa versione di ala era stata provata per alcuni giri sul tracciato di Sepang per poi essere accantonata nel resto del fine settimana. Versione però poi utilizzata in Giappone sul circuito di Suzuka dove sembra aver dato dei buoni riscontri.

Per il fine settimana degli Stati Uniti, l’ala utilizzata in Giappone ha subito un ulteriore ritocco poiché sono state reintrodotte le soffiature a lato degli endplate (vedere seconda immagine Vs prima immagine della foto confronto in basso), presenti sull’ala utilizzata per gran parte del campionato ma non in quella che aveva debuttato sul circuito di Sepang.

Sempre restando al fine settimana di Austin, il Team italiano ha introdotto sulla SF16-H un’evoluzione della bat wing utilizzata negli ultimi appuntamenti. Nuovo elemento che a causa della sua rottura (a causa delle vibrazioni generate quando i due piloti del Team italiano salivano sui cordoli) non è stato utilizzato per il resto del weekend con la Ferrari che è tornata alla soluzione classica introdotta per la prima volta in stagione a partire dalle prove libere della Malesia.

Rispetto alla versione della Malesia l’appendice aerodinamica è stata modificata sia nella forma che nel posizionamento in quanto è stata arretrata e posizionata in una zona con una maggiore interazione con il fondo vettura .

Questa nuova bat wing a doppio profilo ha la funzionalità di deviare verso il basso il flusso d’aria che la investe. Una soluzione che si differenzia da quella utilizzata da Mercedes nel 2014 ma che è invece molto simile a quella utilizzata dalla RedBull.

Foto @AlbertFabrega

Nella foto in basso potete osservare un confronto con le diverse soluzioni che la Scuderia di Maranello ha introdotto sulle proprie vetture nella stagione 2015 e nel 2016 rispetto alle soluzioni di RedBull e anche Mercedes.

Nessuna importante novità per la Ferrari vista nei box del circuito Autodromo Hermanos Rodríguez del Messico; è stata nuovamente testata la bat wing presentata appena sopra mentre le novità relative all’impianto frenante anteriore non sono state utilizzate per le prove libere e la gara. Novità che sono correlate all’elevata durezza del circuito messicano sull’impianto frenante, il quale presenta ben tre frenate impegnative (curva 1, curva 4 e curva 12).

Come si può notare dalle due immagini, la Ferrari per le verifiche tecniche aveva montato su entrambe le SF16-H dei cestelli molto aperti con dei compri dischi di minor ingombro rispetto a quelli utilizzati negli ultimi appuntamenti; l’obiettivo era quello di garantire una miglior evacuazione dell’aria calda dall’interno dal gruppo frenante al cerchio poi ambiente esterno. Modifiche che come già scritto poco sopra non sono state utilizzate né da Sebastian Vettel e né da Kimi Raikkonen. Nessuna modificata invece per il Team italiano sulle prese d’aria anteriori che comunque in dimensioni sono già tra le più generose del lotto insieme ad Haas.

Concludendo questa prima parte di articolo dedicata alla Ferrari di Austin e del Messico, c’è sicuramente da sottolineare come il Team italiano se ne torna a Maranello con meno punti di quelli che avrebbe meritato. Soprattutto in Messico si è vista una SF16-H veramente competitiva con i due piloti che insieme agli ingegneri sono riusciti a portare la “difficile” vettura nella giusta finestra di funzionamento degli pneumatici Soft e Medium anche con temperature ambientali piuttosto alte (tra i 42°C di fine gara e i 55°C della qualifica). Finestra che invece non è stata centrata con la mescola più soffice, la SuperSoft, facendo perdere ad entrambi i piloti circa 0.5 secondi; calcolando che la pole di Hamilton è rimasta distante “solamente” sei decimi, si può capire quanto la SF16-H era già competitiva nella giornata di sabato (prima/seconda fila a portata). A Maranello, dalle informazioni raccolte da FUnoAnalisiTecnica, sembra non abbiano ancora capito il perchè la SF16-H sia cosi ballerina nelle prestazioni rispetto alle temperature ambientali. Ci è stato confermato da un ingegnere di alto livello del Team italiano quanto andiamo ormai dicendo da molti mesi a questa parte ossia che la vettura 2016 di Ferrari predilige “solitamente” il freddo anche se, per esempio, in Messico la SF16-H è stata competitiva pur con temperature al di sopra dei 45°C, termiche che in altri appuntamenti avevano già messo in crisi la SF16-H e di conseguenza i suoi piloti. Se lo scorso anno i tecnici Ferrari avevano individuato il motivo per cui la SF15T non scaldava gli pneumatici anteriori (sospensione anteriore pull rod), in questa stagione 2016 si brancola ancora nel buio, non riuscendo a capire il perchè la nuova vettura abbia una finestra di utilizzo degli pneumatici cosi ristretta, più ristretta ancora di quella che aveva la buona ma non eccellente vettura 2015.

MERCEDES W07 HYBRID

Ormai da qualche gara a questa parte sulla Mercedes W07 non vengono più introdotti sviluppi tecnici in quanto il team ha già rivolto i propri sforzi per la stagione 2017 vari mesi fa. Per chi ci segue costantemente si può ricordare che l’ultimo grosso sviluppo è stato portato in pista dagli ingegneri anglo-tedeschi nel Gran Premio di Silverstone.

Per il diciottesimo appuntamento, in terra americana sul tracciato di Austin, abbiano notato che sulla vettura di Hamilton si è ritornati ad utilizzare il “vecchio” terzo elemento della sospensione anteriore (specifica Austria nella foto confronto in basso) che era stato modificato in una nuova soluzione in Germania.

Mercedes è riuscita a installare e evolvere durante il corso della stagione una sospensione anteriore molto complessa ma raffinata, completamente idraulica, che richiedeva uno spazio non indifferente per essere installata sull’anteriore (al posteriore è già presente ma gli spazi sono più ampi in quella zona della vettura).

Lavorando sulla sezione A-A imposta dal regolamento tecnico, quella che deve essere almeno pari ad una sezione di 300 x 275 mm e che sulla Mercedes non viene rispettata alla lettera ossia se si guarda la parte anteriore della vettura senza l’ormai classico Vanity Panel, la sezione ha un’area inferiore rispetto a quella imposta dal regolamento tecnico. Mercedes ha sfruttato una lacuna del regolamento tecnico, precisamente il fatto che non viene definito in quanti pezzi si può comporre la sezione in oggetto. Mercedes ha scelto di arrivare alle misure imposte dal regolamento tecnico grazie ad un Vanity Panel strutturale e non solo di copertura come sulla Ferrari SF16-H lavorando quindi sul diminuire la sezione A-A per poter ampliare la “piattaforma” piana dove poter alloggiare tutti gli elementi della particolare sospensione anteriore

Per concludere è bene sottolineare come il terzo elemento di una sospensione viene utilizzato principalmente per controllare il beccheggio della vettura e l’altezza da terra. Gli ingegneri anglo tedeschi sono passati da un terzo elemento a molla elicoidale, come quello utilizzato sulla Ferrari SF16-H, ad una versione completamente idraulica sulla versione 2016 della loro vettura, tipologia che se settata correttamente comporta alcuni vantaggi rispetto ad un sistema più “tradizionale” (riuscire a trovare il giusto compromesso di assetto in tempi molto più rapidi, uno dei tanti) come quello della Scuderia italiana.

Oltre a questa modifica alla parte meccanica, bisogna segnalare che in casa anglo tedesca stanno effettuando dei test in vista della stagione 2017 sull’ala anteriore. Durante le prove libere della Malesia era stata portata in pista una nuova versione di ala anteriore che prevede dei particolari soffiaggi (o soffiature) tra l’endplate e i vari piani dell’ala. Questi soffiaggi sono stati creati andando a collegare i vari piani dell’ala con l’endplate utilizzando degli appositi supporti metallici.

Concludendo questa parte relativa alla fenomenale Mercedes W07, le ultime due gare appena concluse hanno messo in evidenza se ce ne fosse ancora bisogno che l’arma 2016 del Team tedesco è ancora la prima vettura del lotto. RedBull, grazie principalmente agli importanti aggiornamenti alla Power Unit Renault, durante l’anno si è avvicinata molto ma la miglior capacità di adattarsi agli pneumatici da parte dell’intero pacchetto W07 Hybrid nonché i 10-15 CV di BOOST che il Team tedesco ha ancora in più rispetto all’unità motrice francese fanno costantemente la differenza sia in condizioni di gara che in quelle di qualifica. Ma tra due Gran Premi si volterà pagina con una RedBull che dovrà sicuramente essere messa tra i Team favoriti (se non il favorito) per la vittoria del mondiale 2017 anche guardando con un occhio più attento i test che Pirelli sta effettuando con Ferrari, Mercedes e proprio il Team austriaco sugli pneumatici 2017. Dalle ultime notizie che trapelano infatti, sembrerebbe che il Team anglo austriaco sia quello più soddisfatto del lavoro effettuato da Pirelli in ottica 2017 con Mercedes e Ferrari che, almeno con le vetture test, hanno faticato e non poco. Gli ultimi due Team, da quanto abbiamo raccolto negli ultimi giorni, non sarebbero per niente soddisfatti dei compound test provati nei vari giorni concessi dalla FIA e sperano che per l’ultimo test, quello “collettivo” a cui parteciperanno molti piloti ufficiali delle tre scuderie, Pirelli porti in pista delle mescole migliori che si adattino non solo alla RB11 ma anche alle altre due veloci vetture.

MCLAREN MP4-31

Quelli appena passati sono stati due Gran Premi molto importanti per il Team Mclaren poiché sono apparse in pista delle soluzioni studiate principalmente per la stagione prossima, in primis la nuova versione di ala anteriore utilizzata sia nelle primissime prove libere del Gran Premio di Austin che in quelle del Gran Premio del Messico.

Una ala anteriore testata sia da Fernando Alonso che da Jenson Button, la quale ha nel suo progetto alcuni nuovi concetti in ottica 2017 dove assisteremo ad un importante cambio regolamentare.

La Mclaren è la vettura che ha portato in pista più specifiche di ala anteriore da Melbourne fino agli Stati Uniti, segno che il lavoro specifico e mirato di Promodrou (da sempre considerato un gran progettista di ali anteriori) è intenso a ricercare la soluzione migliore per la MP4-31. Chi poco conosce la tecnica “generale” delle vetture di Formula 1 deve sapere che l’alettone anteriore genera circa il 25% del “downforce” totale generato dalla vettura che si riduce del 30% quando una vettura moderna di Formula 1 ne segue un’altra (per via della turbolenza generata).

I progettisti studiano attentamente la distribuzione delle masse nella monoposto perchè da essa dipende il bilanciamento aerodinamico, infatti dovendo inevitabilmente concentrare parte della massa posteriormente dovuta al motore, al serbatoio e alla scatola del cambio, ne consegue che per migliorare le prestazioni in curva è necessario aumentare il carico aerodinamico sull’ala posteriore mentre l’ala anteriore risulta poco carica. Quindi se da un lato per migliorare la distribuzione delle masse è necessario spostare quanto possibile le masse sull’anteriore, risulta anche un miglior bilanciamento aerodinamico perchè occorre che l’ala anteriore generi anch’essa una quota maggiore di carico aerodinamico.

L’aerodinamica dell’ala anteriore è studiata accuratamente poiché da come il flusso d’aria viene condizionato dall’anteriore, dipenderà gran parte della generazione di carico aerodinamico della parte centrale e soprattutto della parte finale della vettura.

Passando alla nuova ala anteriore, è una soluzione che contiene all’interno dei concetti che potranno essere riproposti dai tecnici del Team di Woking sulla vettura 2017. Lo scopo degli ingegneri Mclaren era quello di verificare la correlazione tra i dati in uscita dalla galleria del vento / CFD e quelli della pista riguardanti il flusso d’aria in arrivo al posteriore con la particolare soluzione aerodinamica all’anteriore. Particolare perchè come si può ben notare dall’immagine in alto, la nuova specifica di ala anteriore non vede più l’utilizzo dell’ormai famoso “tunnel”, facendo somigliare la nuova soluzione alle ali utilizzate dai vari Team dagli anni precedenti al 2014. Da notare come comunque i tecnici Mclaren cerchino di far interagire il meno possibile il flusso d’aria in uscita dalla parte esterna dell’ala anteriore con il flusso turbolento generato dagli pneumatici anteriori grazie alla particolare forma dei flap superiori (che cadono verso il basso nella parte esterna).

Oltre ai test all’anteriore, ne sono stati fatti di ulteriori al posteriore utili a comprendere nel migliori dei modi il comportamento della MP4-31. Proprio per questo motivo, come potete osservare dalle immagini in basso, sono stati collocati dei tiranti ancorati alla struttura crash test e sulla parte alta del diffusore per limitare le deformazioni del diffusore oltre ad essere stati aggiunti ben quattro deviatori sul fondo, i quali contengono all’interno dei sensori.

Alle alte velocità una perdita di carico aerodinamico dovuta all’abbassamento del retrotreno è un qualcosa di positivo (vedere RedBull); diviene un problema se la parte finale del fondo si muove troppo alle medie velocità dove si deve andare a generare molto carico aerodinamico tramite il corpo vettura. Le deformazioni del fondo accoppiate anche a possibili vibrazioni sono molto nocive in quanto rendono molto instabile il flusso con la possibilità di portare il diffusore allo stallo con una perdita enorme di carico.

Foto Albert Fabrega

E’ stato piuttosto chiaro Jenson Button parlando di importanti problemi che ha Mclaren nell’effettuare quelle curve con angoli “medi” e che si effettuano senza andar mai sui freni oltre a quelle curve dove bisogna tenere l’angolo per molto tempo. Come se il carico aerodinamico generato dalla vettura in quei casi non fosse sufficiente, e secondo noi nasce da qui la volontà del Team di Woking di raccogliere durante le prime prove libere moltissimi dati sulle deformazioni del posteriore della MP4-31.

Oltre a questi tiranti, sulla parte terminale del cofano motore è stata collocata una maglia adesiva che aveva la funzione di andare a monitorare le deformazioni in quella zona. Da notare come il Team di Woking abbia anche installato delle camere nella zona vicino alle ruote posteriori puntate proprio verso la maglia adesiva, questo per riuscire a riprendere le deformazioni dei vari settori della maglia adesiva.

Immagine Albert Fabrega

In casa Mclaren si è lavorato anche ad uno sviluppo mirato per il diffusore dove è stata modificata la parte esterna. Una parte esterna che è fondamentale progettare correttamente sulle attuali macchina di Formula 1, soprattutto su quelle che utilizzano un assetto molto picchiato (> rake) come McLaren, o Red Bull.

Una delle problematiche che si riscontrano su vetture che usano un assetto rialzato al posteriore è che un distacco eccessivo del fondo dal suolo comporta una perdita di effetto suolo in quanto si va ad ampliare eccessivamente la sezione di passaggio dell’aria tra il suolo e il fondo. Di conseguenza si ha un flusso d’aria più lento, minor depressione e ci può essere l’entrata di flussi laterali dall’esterno,

Detto ciò, questa modifica al diffusore della McLaren ha la funzionalità di energizzare il flusso in uscita dal diffusore impedendo/limitando l’entrata di flussi laterali dall’esterno in modo da garantire il giusto carico al posteriore.

L’ultima modifica degna di segnalazione proviene dal weekend del Messico, con un aggiornamento che ha coinvolto il cofano motore della MP4-31. In casa McLaren per incrementare l’evacuazione dell’aria calda ed evitare dei problemi di affidabilità alla Power Unit Honda hanno introdotto per questo appuntamento messicano una nuova versione di cofano motore che prevede uno sfogo posteriore maggiorato rispetto alla versione precedentemente utilizzata. Questa soluzione comporterà degli svantaggi aerodinamici al posteriore ma dovrebbe garantire un livello di affidabilità maggiore.

Foto @AlbertFabrega

Dopo l’ottimo quinto posto raccolto da Fernando Alonso nel Gran Premio di Austin, più per sfortune altrui che per miglioramenti effettivi del pacchetto vettura – Power Unit a disposizione del pilota spagnolo, in Messico il tutto è rientrato nella norma. Significa quindi che la Mclaren è tornata a lottare per la nona, decima e undicesima posizione, quelle che attualmente sono le posizioni più veritiere per le prestazioni che la MP4-31 sta dimostrando. Peccato solamente per gli inconvenienti alle due Power Unit: Jenson Button ha dovuto girare nell’ultima parte di gara con la parte ibrida “castrata” mentre Fernando Alonso ha dovuto percorrere gran parte della gara con ben 45 CV in meno (0.8 secondi) dati dalla parte endotermica della sua Power Unit (già di suo molto anziata e spremuta). E’ proprio per questo motivo che il ritmo dello spagnolo, sempre migliore durante tutto l’arco del weekend, è divenuto in alcuni casi addirittura peggiore di quello mostrato dal proprio compagno di squadra.

WILLIAMS FW38

Piccole novità anche in casa Williams con una nuova ala anteriore che secondo il Direttore Tecnico del team di Groove è stata pensata più per il 2017 che per la stagione attuale.

Come potete osservare dal confronto in basso, i deviatori posizionati al di sotto dell’ala anteriore sono diventati quattro mentre nella precedente versione erano solo due. Oltre al numero, è stata cambiata anche la forma per cercare di gestire nel migliore dei modi il flusso d’aria diretto alla zona centrale e poi posteriore della vettura inglese.

Confermati i grandi “denti di sega” (rispetto a quelli utilizzati per esempio dalla Ferrari) su parte del penultimo flap dell’ala anteriore con lo scopo di ritardare il distacco della vena fluida sul dorso del penultimo flap, stabilizzando cosi il flusso in arrivo sul successivo flap (l’ultimo).

Anche Williams cosi come Toro Rosso, ha apportato modifiche alle prese d’aria dei freni anteriori: come si può ben vedere dalla foto confronto in basso è stata introdotta una nuova presa d’aria all’interno del grosso deviatore di flusso che Williams monta dall’inizio del mondiale sulla sua FW38.

Soluzione che predilige il corretto raffreddamento dei freni anteriori ma che penalizza ovviamente l’aerodinamica della vettura made in Groove.

TORO ROSSO STR11

Similarmente a quanto fatto e mostrato con Williams appena sopra, anche il Team con sede a Faenza ha portato in Messico delle prese dei freni anteriori “maggiorate”. E il motivo è correlato sempre alle condizioni climatiche che si ritrovano in Messico, visto che si corre a ben 2200 metri d’altezza.

Grazie a @LuisFeF1 per il confronto fotografico

Questo è un bel problema per le Power Unit ma anche per il raffreddamento dell’impianto frenante, che, a parità di sezione e di velocità, si vede arrivare quindi una minor quantità d’aria utile a mantenere nel giusto range di temperatura i componenti frenanti.

Per questo motivo il Team Toro Rosso ha deciso di penalizzare leggermente l’aerodinamica della vettura, garantendo però il giusto afflusso d’aria all’impianto frenante della ottima STR11; una vettura che pur utilizzando una Power Unit con deficit veramente importante di potenza, riesce ancora a dare ottime soddisfazioni soprattutto al forte pilota spagnolo Carlos Sainz.

REDBULL RB12

Per ovviare ai problemi legati all’aria rarefatta dei 2200 m d’altezza di Città del Messico, la RedBull ha aperto la parte terminale del proprio cofano motore con degli appositi slot in modo da incrementare l’evacuazione dell’aria calda ed evitare dei problemi di affidabilità alla Power Unit Renault montata all’interno.

Questa soluzione adottata dagli ingegneri di Milton Keynes è similare a quella adottata sulla W07 Hybrid negli ultimi GP ma introdotta nel lontano Gran Premio di Monaco.

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Pubblicato da

Redazione FUnoAT

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