F1 | Analisi, confronti e importanza delle ali posteriori flessibili

Analizziamo l’importanza delle ali posteriori flessibili e confrontiamo le soluzioni adottate dalle Scuderie nel GP di Spagna di F1: quali sono i team che presentano una flessione maggiore?

La polemica sollevata da Mercedes sul tema delle ali flessibili non accenna a placarsi nonostante la FIA abbia già preso provvedimenti per aumentarne la rigidezza. Abbiamo deciso di analizzare più nel dettaglio l’importanza delle ali flessibili posteriori, confrontando le prime 5 Scuderie di F1. Quale team ha l’ala posteriore con flessione maggiore?

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Confronto ali posteriori GP di Spagna

Le ali posteriori di Alpine e Red Bull hanno un’escursione maggiore

Nel confronto tra le Scuderie, emerge come Alpine e Red Bull abbiano un’ala posteriore capace di flettersi maggiormente. D’altra parte le immagini di Ferrari, McLaren e Mercedes mostrano un’ala che, in rettilineo, assume una posizione molto simile a quella assunta in condizioni statiche o di basse velocità. Lewis Hamilton ha quantificato un vantaggio di tre decimi per le Red Bull sul dritto. Tuttavia è impossibile stabilire con certezza quanto il team austriaco sia riuscito a guadagnare con questa soluzione. Helmut Marko si dice sicuro della validità della loro soluzione e sottolinea il gioco psicologico che Mercedes sta portando avanti.


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Difficoltà nella realizzazione e benefici delle ali flessibili in F1

Non è la prima volta che la F1 affronta il tema delle ali flessibili, strumento che se ben concepito è in grado di offrire notevoli vantaggi aerodinamici. Tuttavia, la realizzazione di tali ali è estremamente complessa. Inizialmente, i progettisti devono assicurarsi che l’ala sia conforme al regolamento dal punto di vista strutturale. Successivamente, è fondamentale che la simulazione CFD fornisca i valori stabiliti e che questi siano prima validati in galleria del vento e poi in pista. Al fine di ottenere i vantaggi sperati, l’ala posteriore deve garantire una buona efficienza aerodinamica sia con il corpo vettura che con il diffusore. In tal modo il team avrà tra le mani un’ala in grado di offrire dei benefici doppi.

In linea generale, si vuole realizzare un’ala flessibile per avere un vantaggio in rettilineo. Infatti, il drag viene ridotto e come conseguenza di ciò aumenta l’efficienza aerodinamica. Grazie a questo, in curva i valori di downforce saranno invariati. Inoltre il team può scegliere di adottare un’ala con angolo di incidenza maggiore a fronte di un piccolo incremento di drag, che sarà compensato in rettilineo. In aggiunta, nelle curve veloci, la maggiore interazione tra ala posteriore e diffusore può essere sfruttata per generare più carico con il fondo della vettura. Questo è dovuto all’aumento della zona di bassa pressione al retrotreno, che permette di avere una portata di aria maggiore dall’anteriore. I vantaggi, quindi, non sono costanti. Dipendono dal tipo di circuito, dalla configurazione scelta e da innumerevoli altri parametri. In conclusione, al netto dei possibili vantaggi, le variabili da tenere in considerazione sono molteplici.

Ferrari SF21 #16 – Twitter Scuderia Ferrari

Ala anteriore flessibile in F1, a cosa servono?

In modo analogo si può trattare il tema delle ali anteriori flessibili che, come quelle posteriori, sono soggette a test di rigidezza. Il carico aerodinamico (downforce) prodotto da un’ala anteriore, aumenta tanto minore è la sua distanza dal terreno. La spiegazione deriva dall’analogia tra il fondo di una vettura e un tubo di Venturi. Se l’ala però è portata troppo in basso, la massa di aria non può fisicamente passare al di sotto, causando quindi un’improvvisa perdita di carico. In una situazione dinamica, la vettura è costantemente soggetta a rollio, beccheggio e imbardata. Effetti che, per ovvi motivi, non mantengono l’altezza da terra dell’ala costante. Questo si traduce in valori di downforce costantemente variabili con il risultato di un auto imprevedibile. Si può ottenere un effetto anche peggiore, ossia l’oscillazione. Questo causerebbe continui e repentini cambiamenti di carico con il risultato di avere un auto inguidabile. La sfida per i progettisti è molto ardua, ma i benefici in termini di effetto suolo e guidabilità possono ripagare gli sforzi.

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