Fondo della Ferrari F1-75
In F1 risulta sempre molto difficile poter scrutare i dettagli dei fondi utilizzati dai vari team. In genere si tratta di una componente che, per via della sua posizione, resta nascosta e poco accessibile. Ciò nonostante, nelle ultime settimane è stato possibile raccogliere diverse immagini che senza dubbio ci danno la possibilità di congetturare al riguardo. Lo scritto odierno prevede un confronto triplo tra le specifiche Ferrari, Red Bull e Mercedes.
Stiamo parlando di uno dei componenti più importanti, davvero cruciale sulle vetture di nuova generazione. Una grandissima parte del carico verticale, infatti, proviene proprio dalla coppia fondo-diffusore. Per tutte le squadre la suddivisione generale è in tre canali: uno centrale e due laterali. Andiamo per ordine e cominciamo esaminando la zona di ingresso.
Lo storico team modenese adotta una configurazione con quattro fence verticali collocate all’imboccatura del fondo, la cui utilità è quella di generare dei vortici per differenza di pressione. Tale provvedimento possiede un duplice ragione. Le appendici in questione sono rivolte verso l’esterno. Il flusso vorticoso che vanno a formare, quindi, va ad allontanarsi dal corpo vettura. L’obiettivo è quello di allontanare le turbolenze che si generano con il rotolamento della ruota anteriore che altrimenti si “infilerebbero” nel fondo e ne diminuirebbero l’efficienza.
L’altra ragione riguarda la volontà di abbassare la pressione esistente al di sotto del fondo. Il vortice, infatti, ha un movimento rotatorio molto elevato. Ciò contribuisce ad diminuire ulteriormente la sollecitazione del flusso che, ricordiamo, è inversamente proporzionale alla sua velocità. Prendendo in esame la parte centrale della vettura, ovvero la zona della chiglia, va sottolineato come sia adibita ad aumentare la portata di fluido che “penetra” nel fondo.
Anche qui notiamo una piccola appendice. Spiegarne l’utilità non è poi così facile anche se, studiando forma e posizione, pare che vada a formare una depressione a terra per attirare una quantità maggiore di fluido proprio in quella porzione delle vettura. Inoltre, a quanto pare, dovrebbe altresì generare un vortice di ridotte dimensioni che mantenga attaccato il flusso alla vettura durante il suo percorso verso il diffusore.
Nell’immagine a seguire ecco il “floor” utilizzato sulla Mercedes. Osservando con attenzione la specifica utilizzata sulla W13 versione “B”, salta alla vista come nella sua parte iniziale sia molto simile alla soluzione adottare per la Ferrari. Come per la F1-75, anche gli ingegneri di Brackely hanno scelto di utilizzare quattro appendici, piuttosto ravvicinate in questo caso.
Lo scopo primario è quello di accelerare il flusso che scorre tra le varie sezioni, con la chiara intenzione di produrre un effetto un out-wash decisamente più spinto che possa migliorare l’aerodinamica della monoposto. Va senz’altro notato, in maniera analoga, come sulle due vetture in questione il canale centrale sia decisamente arrotondato mostrando una totale assenza di parti spigolose.
Discorso differente per la scuderia vice campione del mondo. Prendendo in esame con accuratezza la scelta tecnica effettuata sulla RB18, rileviamo la presenza di due “vortex generator” molto estesi in lunghezza che a loro volta sono abbinati ad un terzo elemento che caratterizza maggiormente la parte superiore della vettura.
Anche per quanto riguarda le forme va registrata una diversità palese, con una configurazione decisamente più ricercata sull’auto di Milton Keynes. Le appendici del bolide austriaco presentano curve meno regolari rispetto a Ferrari e Mercedes. In questo caso, quindi, gestiscono il flusso in maniera differente.
Come detto, il canale centrale del fondo Red Bull possiede una conformazione veramente particolare. Diversi i raggi tra la porzione iniziale e quella la successiva, poi raccordati assieme per formare una discontinuità nel percorso che deve affrontare il fluido. La strada seguita, seppur complessa e ricca di insidi, ha garantito risultati buoni in pista. Soprattutto considerando che l’auto progettata dal Adrian Newey sembra gestire il deleterio fenomeno del porpoising meglio rispetto ai competitor.
Proprio su questa linea, andiamo a focalizzare l’attenzione sulla zona del diffusore in relazione alla sua forma. In casa Ferrari hanno optato per creare uno “spigolo vivo” (freccia blu), per generare una sorta di rientranza nella parte iniziale del fondo. In questo modo, gli ingegneri di Maranello hanno prodotto un picco di depressione proprio in quella zona.
A continuazione abbiamo provato a “schematizzare” i profili dei fondi. L’immagine è stata ottenuta studiando svariate immagini degli elementi in questione. Benché tale grafico non possa certo rappresentare alla perfezione la realtà a tutti gli effetti, le curve ottenute ci aiutano senz’altro ad avere un’idea sulle differenze di specifiche utilizzate sulle tre monoposto rivali.
Osservando il confronto in basso sulla linea della F1-75 notiamo un netto spigolo. Tale conformazione serve a mantenere attaccato il flusso che percorre la superficie del diffusore. Soluzione simile anche per quanto riguarda Mercedes che, in quale maniera, presenta un punto netto di separazione tra fondo e diffusore. Sulla W13 “B” esiste una zona con una leggera rientranza. A differenza di Ferrari, però, si trova in posizione più arretrata. Da questo elemento possiamo già intuire le differenze sostanziali nel generare il carico verticale.
Per quanto riguarda la RB18, al contrario, il fondo risulta meno discontinuo e non presenta spigoli che lo separano dall’estrattore. Il raccordo, di conseguenza, assume sembianze più “dolci”. Tale caratteristica minimizza il famigerato effetto porpoising.
Questa soluzione evita la creazione di un “picco depressivo” nei pressi del diffusore, proprio come avviene sulla vetture rivali. L’interpretazione della Red Bull, pertanto, oltre a presentare un’impostazione molto più naturale, ha saputo anticipare il problema del porpoising riducendola a piccola seccatura.
L’enorme esperienza di alcuni membri della squadra ha fatto la differenza in tal senso, capeggiati dall’estro di uno tra i massimi esperti sull’effetto suolo: Adrian Newey. Inoltre, considerazione a margine ma cruciale, non possiamo certo asserire che il fondo della vettura austriaca produca meno carico. Anzi, per contro, durante la primissima parte del mondiale di F1 2022, in molte occasioni la monoposto austriaca ha prodotto un spinta verticale davvero alta. Tanto che i tecnici non riuscivano addirittura a bilanciare l’auto con l’anteriore.
Sebbene quest’ultimo fattore abbia generato talvolta un fastidioso sottosterzo, tuttavia, nelle curve ad ampio raggio di percorrenza, il bolide di Milton Keynes ha spesso tratto vantaggio da questo scenario ottenendo riscontri cronometrici migliori rispetto alla rivale F1-75.
F1-Autore: Niccoló Arnerich – @niccoloarnerich – Alessandro Arcari – @berrageiz
Foto: Scuderia Ferrari – Merceds AMG F1 Team