Elevata altitudine e bassa densità dell’aria in Messico. Cosa comporta dal punto di vista tecnico ed aerodinamico questa peculiarità su una vettura di F1?
Il circuito del Messico è uno dei più spettacolari nel mondiale di F1, con la sezione dello stadio, la più lenta, dove i piloti possono sentire il calore dei fan. A questo bisogna aggiungere i due lunghi rettilinei che richiedono un ruolo fondamentale del motore. Tuttavia motore ed aerodinamica si scontrano con un fattore da non sottovalutare: l’elevata altitudine del circuito, ben 2285 metri sul livello del mare. Questo quindi crea due problemi paralleli; da un lato quelli legati al surriscaldamento della power unit e dei freni , dall’altro la mancanza di carico aerodinamico.
Surriscaldamento: come intervenire sulla vettura?
Abbiamo detto che uno dei problemi principali è il surriscaldamento della power unit. Perché? Per rispondere a questa domanda bisogna innanzitutto capire come si comporta l’aria al variare della quota. Tra le regioni dell’atmosfera, tre secondo il modello dell’atmosfera standard, quella che a noi interessa è la troposfera, compresa tra 0-11 km di quota. In questa regione la temperatura diminuisce linearmente con la quota. F1 Messico
Questo ha un’influenza anche sulla pressione che diminuisce esponenzialmente con la temperatura. In tali condizioni si dice che l’aria è un gas rarefatto. Cosa accade quindi sulla vettura? Se un componente è a una quota più bassa, con l’alta pressione il flusso d’aria ha le particelle molto più vicine e in numero maggiore, mentre in presenza di aria rarefatta le particelle sono più distanziate. Di conseguenza la capacità di smaltire calore diminuisce.
Per ovviare a questo problema che può comportare notevoli conseguenze in termini di affidabilità, i team hanno portato dei nuovi cofani motore con delle ampie aperture per aumentare la portata di calore che può essere smaltita. In particolare la Ferrari e Mercedes hanno utilizzato la parte terminale del cofano per inserire un’appendice in grado di generare dei vortici.
Terzo settore da alto carico aerodinamico. Cosa cambia con una densità d’aria minore?
L’altro tema del weekend è la riduzione del carico aerodinamico. L’alta quota del circuito messicano riduce il carico aerodinamico di circa il 25%. Cosa accade quindi alle ali?
Il carico aerodinamico si origina dalla differenza di pressione tra il bordo superiore e il bordo inferiore (infradosso ed estradosso). In Messico tale differenza di pressione è ridotta e un’ala con un profilo con una corda maggiore genera un carico pari ad un’ala da alta velocità (corda ridotta, come quella di Monza).
In generale i team lavorano sul giusto bilanciamento tra carico e resistenzaall’avanzamento. L’aria meno densa del Messico però favorisce un assetto ad alto carico rispetto alla resistenza. Questo significa che aumentando il carico, ciò che si perde in termini di resistenza è trascurabile.
Nella qualifica abbiamo visto una Red Bull andare molto veloce anche se il motore Honda non sia ancora ai livelli di Mercedes e Ferrari. Questo perchè i tecnici hanno preferito un assetto ad alto carico aerodinamico rispetto all’efficienza. Mercedes invece ha un’auto con la stessa filosofia mentre la Ferrari predilige di più l’efficienza aerodinamica ma nel corso della stagione ha sofferto nelle curve lente.
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