il canale S-Duct utilizzato sulla Ferrari SF-23 nella stagione di F1 2023
Il progetto 676, Ferrari SF-24, sta per essere ultimato. Una vettura che “pretende” realizzare uno step deciso verso l’alto. Target? avvicinarsi il più possibile alla mirabolante Red Bull. Per realizzare l’anelito tanto bramato gli sforzi profusi sono immani: nuova ala anteriore, cono anti-intrusione ribassato, undercut maggiorato pance riviste, modifiche all’ingesso del fondo, diffusore più voluminoso, rivisitazione cinematica degli schemi sospensivi.
Tra le varie modifiche tecniche c’è una componente che sta creando qualche grattacapo al gruppo di lavoro diretto dal buon Enrico Cardile. Parliamo di un sistema adottato dalla rossa sulla SF-23. Il quesito attuale riguarda la presenza o meno di questo concetto sulla vettura che svelerà le sue forme al mondo il 13 Febbraio 2024, ventiquattro ore prima della giornata che il mondo dedica agli innamorati.
Come abbiamo già approfondito nella passata stagione, il condotto chiamato in gergo S-Duct aveva un esclusivo scopo aerodinamico, anche se inizialmente poteva sembrare una presa d’aria per il raffreddamento di alcune componenti elettroniche interne. In sostanza, la soluzione serviva a eliminare lo strato limite del flusso addicente al muro laterale della scocca. Il fluido che scorre su tale componente che di fatto è assimilabile a una lastra piana, perde energia nel suo tragitto e lo strato limite tende quindi ad inspessirsi.
Sopprimere tale porzione di fluido dall’equazione, significa ritardare il distacco della vena fluida e contestualmente togliere dalla corrente quella massa di flusso con a energia minore. Inoltre in questa zona dove il flusso scorre adiacente al telaio, è altresì presente un gradiente avverso di pressione. Il perché è semplice: nella porzione della vettura collocata davanti pance, troviamo un’alta pressione statica dovuta alla presenza dell’undercut. Per tal ragione le particelle tendono a perdere energia e in automatico potrebbe verificarsi il nocivo distacco suddetto.
La soluzione adottata dalla Ferrari nel corso del mondiale 2023 non è stata copiata da nessun’altra squadra, tenendo presente le grandi difficoltà che potevano sorgere nel replicare tale concetto a vettura già ultimata, in corso d’opera. Per farlo, infatti, serviva una chiara riorganizzazione interna delle componenti necessaria a riposizionare il condotto. Il canale in questione porta poi il fluido a sfogare al di sopra delle pance, la cui famosa “vasca dei pesci” accumulava varie perdite. A seguire, possiamo osservare i volumi regolamentari concessi dal regolamento.
L’S-Duct della SF-23 ha sfruttato il volume blu apostrofato dalla FIA come “mid-chassis”. Secondo le informazioni raccolte dalla nostra redazione, possiamo ipotizzare che Red Bull non adotterà questo concetto sulla RB20,. Questo perchè i tecnici diretti da Adrian Newey sono convinti con un volume dell’undercut così sviluppato la soluzione non possa essere alloggiata. A Maranello adotteranno un telaio completamente rivisto, con il cono anti-intrusione laterale ribassato di alcuni millimetri, in modo da posizionarlo al confine inferiore del volume regolamentare.
Tale riposizionamento ha lo scopo di aumentare l’ampiezza dell’undercut sulla SF-24. Ragion per cui la zona iniziare del pavimento ha subito un importante reshaping al quale, inevitabilmente, corrispondono diversi e inevitabili riposizionamenti di alcune componenti interne secondarie verso il retrotreno, il tutto senza modificare lo schema della power unit 066/10. Provvedimento che però potrebbe inibire la presenza del condotto S-Duct, in quanto potrebbe non trovare più lo spazio necessario per la sua allocazione.
Tuttavia sappiamo che Ferrari ha speso parte del budget su questa soluzione e di conseguenza non sarà abbandonata tanto facilmente. Non parliamo di un “provvedimento primario” come potrebbe essere un lavoro realizzato sulle pance, il fondo o altre macro aree della monoposto. Il duct in questione, infatti, trattasi di un device secondario che però è in grado di contribuire, anche se in percentuale minore, al contenimento del coefficiente di penetrazione aerodinamica.
Oltre ai problemi di ingombri interni summenzionati, potrebbero nascere ulteriori grattacapi legati agli ingombri esterni della monoposto. Considerando l’incremento di vari millimetri cubici dell’undercut, in pratica, parte del tragitto del condotto diventerebbe visibile all’esterno togliendo parte del volume utile dell’undercut stesso. Ricordiamo che la soluzione in stile Red Bull prevede una canalizzazione attraverso lo scavo delle pance per massimizzare la portata di fluido al posteriore, senza una circumnavigazione eccessiva delle pance in stile SF-23.
Purtroppo immagini che ritraggono in modo chiaro il percorso interno del canale S-Duct della Ferrari non esistono, pertanto resta difficile per noi “comuni mortali” valutare come tale soluzione possa essere riadattata al nuovo telaio della SF-24. Il guadagno effettivo nel prelevare lo strato limite dev’essere però messo a confronto con l’effetto della perdita di un certo volume di undercut, aspetto cardine se si vuole generare un buon quantitativo di outwash.
Come per il diffusore, infatti, anche per l’undercut ogni millimetro cubico recuperato è utile per generare tanta prestazione della monoposto. Al contempo bisogna capire se l’effettiva disposizione degli elementi interni sulla Ferrari lascerebbe un certo spazio per la canalizzazione, altrimenti, un volume maggiore della pance stesse, diverrebbe un fattore penalizzante.
Autori: Niccoló Arnerich – @niccoloarnerich – Alessandro Arcari –@berrageiz
Immagini: Scuderia Ferrari – Oracle Red Bull Racing