Disposizione "tipica" della zavorra nelle monoposto degli anni 90/00
Una delle novità del regolamento tecnico di F1 2023 riguarda la riduzione del peso minimo, ratificata nell’ultimo draft approvato dal World Motorsport Council nello scorso mese di giugno. Un “weight saving” di appena 2 Kg rispetto alle vetture 2022 (798 Kg, nda) che non desta molta preoccupazione agli staff tecnici delle scuderie. La quasi totalità delle monoposto della scorsa stagione, eccezion fatta per Alfa Romeo, erano abbondantemente al di sopra del peso limite e per tale ragione gli ingegneri hanno cercato di massimizzare la riduzione della massa delle vetture 2023.
Target che consentirà di tornare ad utilizzare la zavorra in zone più strategiche della vetture. Il fine è chiaro: ottimizzare la distribuzione dei pesi. Nelle ultime ore circola insistentemente un’indiscrezione secondo la quale, il comitato consultivo tecnico della FIA (TAC, nda), abbia ripristinato il limite di peso minimo delle monoposto al valore dello scorso campionato.
La ragione potrebbe risiedere nel maggior peso della nuova gamma di pneumatici che Pirelli metterà a disposizione per le varie scuderie. Se per i piloti l’agilità delle auto di un tempo resterà ancora un piacevole ricordo, per l’area tecnica delle squadre la continuità del peso minimo potrebbe per certi versi essere una grande opportunità da saper sfruttare appieno per trarre vantaggi non da poco.
La vettura campione del mondo in carica, la splendida RB18, ha dimostrato che i chili in eccesso possono tarpare le ali anche al miglior progetto tecnico. Nei primi round della scorsa stagione, infatti, Verstappen e Perez non erano in grado di competere al meglio con la F1-75 causa gap in termini di peso. Lo sviluppo della monoposto da parte degli uomini di Milton Keynes è stato incentrato sulla drastica riduzione delle masse, in quanto non vi erano mai stati dubbi sulla competitività della filosofia aerodinamica adottata.
Il progresso di dimagrimento messo in atto nell’arco della stagione ha dimostrato quanto il peso possa influire sulle performance, chiaro monito per i competitor in chiave 2023. Con ogni probabilità nessun update aerodinamico è in grado di fornire i medesimi vantaggi di un consistente alleggerimento. E’ lecito quindi ipotizzare che, una delle direttrici in fase di design delle monoposto 2023, sia stato proprio il cosiddetto “weight saving”. Dovendo rispettare il limite di peso pari a 798 Kg, cosa ha indotto gli ingegneri dei vari dipartimenti tecnici ad alleggerire ogni componente delle nuove monoposto?
Semplicemente la possibilità di tornare ad utilizzare in maniera più redditizia la tanto cara “ballast”(zavorra, nda). Provate ad immaginare la realizzazione di un progetto fortemente vincolato in termini dimensionali e di layout delle componenti interne dal regolamento tecnico; la possibilità di avere della massa “gratuita” allocabile nelle zone strategiche rappresenta un grado di libertà fondamentale per l’equilibrio complessivo della monoposto.
La zavorra consente di aggiungere massa a una vettura sotto il limite fissato dal regolamento tecnico, con il preciso intento di ottimizzare la distribuzione dei pesi dell’auto. Le costose e pesanti zavorre vengono collocate in punti precisi della vettura, tipicamente nella parte inferiore della monoscocca, nel punto più basso possibile per abbassare ulteriormente il centro di gravità.
Nel corso degli anni l’ingegneria dei materiali ha fatto passi da gigante in tal senso. Dalle zavorre in alluminio si è passati a quelle in tungsteno, al fine di avere un materiale con la maggiore massa a parità di volume. Nell’illustrazione successiva vengono messe a confronto due zavorre dalla medesima geometria ma dal peso enormemente diverso: 800 grammi per la zavorra in alluminio contro i 9 Kg della zavorra prodotta in tungsteno.
Una delle caratteristiche più interessanti del tungsteno è l’UTS (ultimate tensile strength, nda), ovvero la resistenza alla trazione massima che un materiale può sopportare mentre viene allungato o tirato prima di rompersi. Un altro parametro fondamentale dei materiali utilizzati per produrre le zavorre è la densità. Basti pensare che quella del tungsteno ha un valore di circa 18100 kg/m^3 contro i circa 7.870 kg/m^3 del ferro. È evidente, pertanto, che una zavorra con dimensioni più contenute si potrà inserire più facilmente in dimensioni molto ridotte.
Per fare un esempio, nel 2008 Red Bull utilizzava piccole piastre in wolframio/tungsteno posizionate strategicamente nella zona terminale dell’ala anteriore. Come sulla maggior parte delle monoposto, l’RB4 aveva questi minuscoli blocchi all’interno del profilo principale dell’ala, nascosti alla vista in alloggiamenti coperti. Attualmente, i team che hanno applicato le “dieta” più estreme ai rispettivi progetti 2023 godranno di un sensibile beneficio in termini di performance.
Durante la fase di definizione progettuale del setup basico relativo alle monoposto 2023, gli ingegneri potranno quindi tornare a contare sui proficui effetti della zavorra. L’obbiettivo parla chiaro: si tratta di ricercare la migliore distribuzione dei pesi variandone la disposizione a seconda delle peculiarità dei singoli tracciati. Un grado di libertà che potrebbe fare la differenza tra vittoria e sconfitta.
Autore e render: Roberto Cecere – @robertofunoat