Musetto corto o lungo? Quali sono le differenze e cosa porta gli ingegneri a scegliere? Ecco l’analisi di queste due soluzioni tecniche
Dall’introduzione delle vetture ad effetto suolo, il design dei musetti delle ali anteriori non è stato soggetto a severe restrizioni regolamentari per quanto riguarda gli ancoraggi ai profili alari. Questo ha permesso ai team di sviluppare una vasta gamma di soluzioni diverse tra loro e di sperimentare due tipologie di muso: corto o lungo.
Ma cosa si intende per muso corto o lungo? E quale criterio guida la scelta dei tecnici tra una soluzione e l’altra?
Nel corso di questa era regolamentare, si sono delineate due filosofie progettuali per quanto riguarda l’integrazione del muso con l’ala anteriore. In alcune vetture, il muso termina appoggiato direttamente sul mainplane, mentre in altre si collega al secondo elemento dell’ala.
Nel tempo, alcuni team hanno sperimentato entrambe le soluzioni. Sorprende il caso della Red Bull che, pur avendo adottato una configurazione specifica sin dal 2022, ha deciso di cambiare filosofia proprio nell’ultima stagione dell’attuale regolamento. Con la seconda specifica portata ai test del Bahrain, il muso ora si collega al secondo elemento dell’ala anziché al mainplane, dove era posizionato sin dal 2022.
Per comprendere questa scelta progettuale, è fondamentale analizzare i vantaggi e gli svantaggi di entrambe le configurazioni. La Red Bull ha testato le due soluzioni in Bahrain per confrontarle direttamente in pista, poiché le simulazioni in galleria del vento, per quanto sofisticate, non riescono a replicare al 100% gli scenari reali.
L’analisi
Nel design originale, con il muso appoggiato sul mainplane, l’ala anteriore generava un maggiore carico nella sezione centrale, essendo la parte più vicina all’asfalto e quindi maggiormente influenzata dall’effetto suolo. Più si avvicina al suolo, più il flusso d’aria viene accelerato ed energizzato, fino a raggiungere un punto in cui il flusso si separa dalla superficie e l’ala va in stallo.
Questo design produce un maggiore carico aerodinamico all’anteriore, soprattutto quando la vettura si trova leggermente più alta da terra, ovvero nelle curve a bassa e media velocità. Tuttavia, l’assenza di una fessura tra il muso e il profilo dell’ala fa sì che, con l’aumentare della velocità e la conseguente riduzione dell’altezza da terra, questa zona possa stallare, poiché l’aria non riesce più a scorrere efficacemente sul profilo alare.
Di conseguenza, si verifica una perdita di carico aerodinamico all’anteriore e una riduzione della sensibilità al beccheggio, il che può risultare vantaggioso in frenata. Tuttavia, quando il flusso d’aria sotto l’ala si interrompe e diventa turbolento, questa turbolenza si protrae fino al fondo della vettura, compromettendo il corretto funzionamento del fondo. Ricordiamo che, nell’attuale generazione di vetture ad effetto suolo, il fondo riveste il ruolo più importante dal punto di vista aerodinamico, in quanto è la componente che genera la maggior parte della downforce.
Il nuovo musetto “corto”
La nuova configurazione, con il muso collegato al secondo elemento dell’ala, si presenta con una forma più arrotondata rispetto alla versione precedente, che era più appuntita. In questo caso, la sezione centrale dell’ala anteriore non genera lo stesso carico, perché la fessura permette al flusso d’aria di attraversarla, riducendone l’efficacia a bassa e media velocità.
Il vantaggio di questa configurazione è che il fondo vettura riceve un flusso d’aria più pulito e uniforme. Con un flusso meno turbolento in ingresso, il fondo può lavorare in condizioni più ottimali, garantendo maggiore performace alla vettura.
Per compensare la perdita di carico aerodinamico a bassa velocità, è stato aggiunto un piccolo gurney flap, un sottile profilo in carbonio ad angolo retto, applicato al bordo d’uscita dell’ultimo flap dell’ala anteriore. Questo componente funge da generatore di vortici, progettato per essere efficace a medio-basse velocità al fine di recuperare downforce.
I crash test della FIA
Quando si deve lavorare sull’ala anteriore, è fondamentale che questa superi i crash test di omologazione della FIA e che sia strutturalmente solida. Una specifica con il muso che poggia sul secondo elemento risulterà più complessa da progettare, poiché, essendo più piccolo, deve comunque assorbire le stesse sollecitazioni di una specifica a muso lungo. Inoltre, con la soluzione a muso corto, il mainplane, non essendo collegato al musetto, avrà bisogno di ancoraggi ancora più solidi, in grado di resistere ai forti stress della pista. Per questa ragione, cambiare filosofia progettuale sulle ali anteriori richiede tempo e risorse economiche da parte dei tecnici, dato che, oltre al fattore prestazionale, devono superare i severi controlli strutturali della FIA.
Alla luce di queste considerazioni, la scelta del design dell’ala anteriore dipende dalle esigenze specifiche della vettura e dallo stile di guida del pilota. I team devono quindi trovare il giusto compromesso tra carico aerodinamico, stabilità e preferenze del pilota.
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