Dai “Coanda” alle Pull-Rod: tutta la tecnica del 2012

Analizziamo una per una tutte le soluzioni tecniche che hanno caratterizzato il campionato di F1 2012. Tra “scalini”, diffusori, scarichi “Coanda”, double drs, pull-rod, correttori d’assetto ed ali (e muso…) flessibili.

Doveva essere la stagione dello “scalino”, un orribile dislivello tra musetto e scocca, voluto dagli ingegneri della F1 per incrementare la sicurezza dei piloti e che avrebbe certamente scatenato l’estro dei progettisti più maliziosi; non doveva essere, invece, la stagione dei blown diffuser. Sono bastati pochi giorni di test pre-campionato per spazzar via tutti i buoni propositi, far diventare lo scalino sul muso un particolare quasi insignificante (la letter box della RB8 è rimasta una semplice letter box…) e mettere tutto nuovamente “nelle mani” degli scarichi, che, ancora una volta di più, hanno recitato il ruolo di protagonisti nel campionato di F1.

Basta una sola parola, infatti, per sintetizzare il trend caratteristico della stagione appena conclusasi: Coanda. Pur non trattandosi di nulla di nuovo e fantascientifico (l’effetto “Coanda” è alla base di ogni studio aerodinamico), tale effetto ha avuto un ruolo ancor più marcato con la nuova posizione degli scarichi imposta dalla FIA per il 2012. Questi, per impedirne il soffiaggio nel diffusore, sono stati arretrati, rialzati ed inclinati in modo da soffiare, teoricamente, verso l’ala posteriore. Fatta la regola, trovato l’inganno, con tutti i top team impegnati a disegnare un retrotreno che – grazie al suddetto effetto Coanda – consentisse di recuperare gli effetti benefici dei gas caldi per indirizzarli verso zone di maggior interesse, ossia verso il diffusore.

Strano a dirsi, però, non è stato Newey ad indovinare la soluzione di partenza migliore, bensì McLaren, Ferrari (in maniera decisamente minore…) e, successivamente, la Sauber, la quale ha poi combinato i “bulbi” con uno scivolo direzionato verso il diffusore ed uno slot posizionato sul fondo, davanti alle gomme posteriori, poi ripreso anche dalla Ferrari. Soluzione che ha poi ispirato Newey che, a bulbi e scivolo, ha aggiunto un bel tunnel per ogni lato, utilizzato per indirizzare i flussi centralmente, ed uno slot in stile Sauber di dimensioni, però, troppo generose, poi bandito dalla FIA (link).

Gli scarichi, quindi, sono tornati a soffiare e a far discutere, visto che, connessa al soffiaggio, c’è la storia delle mappature “tarocco”, che avrebbero consentito ai motorizzati Renault di sfruttare i gas caldi anche nella fase di rilascio, quella aerodinamicamente più critica, dove la Red Bull, guarda caso, nella seconda metà di stagione ha recuperato lo strapotere che sembrava avesse perso ad inizio campionato.  McLaren e Ferrari hanno invece avuto molte più difficoltà a trovare la soluzione più efficace. Per non parlare di Mercedes, che non è mai riuscita a farli funzionare adeguatamente, e di Lotus, che li ha studiati per quasi un anno intero utilizzandoli con discreti risultati solo nelle ultime corse.

Strettamente connesso al tema degli scarichi, come in premessa, è il diffusore. L’ultima versione firmata Adrian Newey rappresenta il non plus ultra in tal senso. Adrian, sfruttando la sua solita genialità e maestria nell’esplorare zone d’ombra del regolamento, è riuscito a creare un diffusore “pressurizzato” carenando semiasse e braccetti ed aggiungendo dei deviatori verticali, andando a creare una sorta di tubo di Venturi che ha certamente migliorato in maniera decisiva il grip della RB8. Anche gli altri hanno lavorato tantissimo, in particolare la Ferrari, che nelle ultime gare ha provato a creare un effetto double decker, seppur nella sola piccola zona centrale consentita.  Tuttavia, questo settore, almeno per il momento, è appannaggio di Newey.

Altra parola clou del 2012: double DRS. Ad escogitarlo ci ha pensato la “sorniona” Mercedes che, sfruttando un buco (letteralmente…) nel regolamento, ha dotato la W03 di una canalizzazione che, funzionando all’unisono con il drs (e quindi perfettamente in regola),  consentiva di utilizzare l’aria ad altissima pressione dell’ala posteriore per mandare in stallo l’ala anteriore (link). Nonostante le premesse, la soluzione non si è rivelata poi così efficiente, ma è stata ripresa dalla Red Bull per dare una spinta in più ai piloti del Toro in qualifica. Newey ha però eliminato i canali e costruito un dispositivo che consentiva di scaricare ulteriormente l’ala posteriore quando il pilota azionava il DRS (l’out del sistema è al di sotto del profilo inferiore posteriore) (link). I risultati sono stati più che evidenti: nella seconda metà del campionato la Red Bull è tornata a monopolizzare la prima fila.

La soluzione della Mercedes ha ispirato anche la Lotus, che ha provato a reintrodurre una sorta di F-duct. I risultati, però, sono stati deludenti e la soluzione non è mai stata utilizzata nelle prove ufficiali, così come quella “gemella” della Mercedes.

Il resto delle soluzioni aerodinamiche di rilievo si è caratterizzato per un’applicazione spasmodica degli effetti dati dal Gurney flap ottenuto, però, non con un classico nolder, ma attraverso lo sdoppiamento dei profili alari (o “soffiaggi” che dir si voglia, vedi ala anteriore della F2012 con ben 6 soffiaggi) e con l’applicazione di profili aggiuntivi (vedi i boomerang sulle pance McLaren e Sauber). Cascades, turning vanes, monkey seat, slot e feritoie di dimensioni più o meno estese completano il quadro aerodinamico delle F1 2012, mentre un’analisi a parte meriterebbero ali e muso flessibile.  Tuttavia, la flessibilità dei materiali utilizzati in F1 comporterebbe un allungamento eccessivamente sconveniente del presente articolo ed è il caso di rimandare l’argomento ad un’altra occasione.

Con tutta questa aerodinamica, la meccanica – che rappresenta in fondo sempre la Sacra Bibbia dei motori – sembra destinata ad un ruolo di comprimaria. In realtà le soluzioni puramente meccaniche viste nella stagione appena conclusa sono innumerevoli. E’ il caso di partire da quella più visibile: la sospensione pull-rod anteriore adottata dalla F2012. La Ferrari è stata l’unica ad utilizzare questa soluzione (tutti usano le push-rod all’anteriore) ed è difficile dire se, alla fine, la soluzione abbia pagato oppure no. Probabilmente se la Ferrari avesse vinto, tutti avrebbero detto di si. Un parere autorevole ce la propone Adrian Newey, il quale ha ammesso di aver pensato alle pull rod anteriori, ma di averle messe da parte perché non abbastanza efficaci quanto le push. Le prestazioni sul bagnato della F2012 potrebbero essere un indice della differenza tra le due soluzioni, così come è indice il comportamento nei tornantini di Interlagos della F2012, decisamente sottosterzante in ingresso e più lenta in percorrenza rispetto alla Red Bull.

Altro argomento caldo: l’angolo di rake. Letteralmente è l’angolo che si crea rispetto al piano di riferimento e che influenza il comportamento della vettura in curva. Una monoposto “picchiata” (con un elevato angolo di rake che “punta” l’anteriore) consente un ingresso in curva più “cattivo”, ma favorisce anche il sovrasterzo. Inoltre, si tratta di un fenomeno che è influenzato moltissimo dal trasferimento di peso dal posteriore sull’anteriore che si genera in frenata, in virtù della maggiore o minore inclinazione. In tal senso, nelle ultime gare si era diffusa la voce che la Red Bull avesse un dispositivo idraulico che consentisse di utilizzare i liquidi presenti a bordo (acqua e olio), collocati in diverse zone della monoposto, per zavorrare diversamente la vettura e quindi influenzare il comportamento della stessa secondo le esigenze del pilota. Una sorta di correttore d’assetto in pratica, di cui però non si ha alcuna notizia certa.

Red Bull ancora protagonista con un presunto dispositivo in grado di modificare l’inclinazione delle sospensioni, in modo da intervenire sulla differenza di peso tra qualifiche e gara, che si ripercuote, ovviamente, sull’altezza della monoposto (link). E’ della McLaren, invece, un ingegnoso sistema per velocizzare il riscaldamento degli pneumatici. Utilizzando un “cestello mobile” sui freni, infatti, la Mp4-27 poteva trasferire il calore dell’impianto frenante sulle gomme, permettendo alle stesse di raggiungere anzitempo la giusta temperatura di funzionamento (link video).

E’ stata quindi una stagione decisamente interessante, ricca di sviluppi sia aerodinamici che meccanici. Situazione certamente favorita dallo straordinario equilibrio tra i top team fino alle ultime gare, almeno fino a quando la Red Bull di Adrian Newey è riuscita, seppur in extremis, a fare la differenza.