Il GP del Qatar ha mostrato ancora una volta una SF-23 che soffre molto il vento. Un problema che in Ferrari cercheranno di risolvere sulla monoposto del 2024.
Ormai dire che la Ferrari SF-23 soffra molto il vento e le curve veloci è un po’ il segreto di Pulcinella. Anche in Qatar abbiamo visto infatti una monoposto che ha faticato a trovare performance e che non ha permesso a Leclerc e Sainz di potersi esprimere al meglio. In particolare abbiamo sentito in radio parecchi commenti relativi al vento e di quanto rendesse difficoltosa la guida ai due piloti. Il vento in Formula 1 gioca un ruolo rilevante per le prestazioni di una monoposto e la SF-23 sembra esserne molto più sensibile rispetto alle altre vetture in griglia. In Ferrari devono prestare molta attenzione a questo problema in ottica 2024.
Come si genera il carico aerodinamico?
Le monoposto di Formula 1 generano carico aerodinamico attraverso varie componenti dove le principali sono le due ali, anteriore e posteriore, ed il fondo. Questo carico, chiamato anche deportanza o downforce in inglese, è una forza verticale che schiaccia la macchina verso il basso aumentando così il grip generato dagli pneumatici e di conseguenza l’aderenza in curva.
Per un’ala, che sia di un aereo o di una monoposto da corsa, la portanza può essere calcolata tramite una “semplice” formula:
L = 1/2*ρ*S*CL*V2
dove ρ è la densità dell’aria, S è l’area della superficie su cui scorre flusso d’aria, CL è il coefficiente di portanza del profilo ed infine V è la velocità dell’aria che investe il profilo. Quest’ultimo valore gioca un ruolo molto importante nella formula in quanto è presente elevato al quadrato. Infatti se la velocità dovesse raddoppiare, la portanza generata diventerebbe quattro volte superiore.
Perché il vento può dare fastidio alle macchine di Formula 1?
Per capire dunque perché il vento giochi un ruolo cruciale, dobbiamo concentrarci sul valore di V. Se notate, prima abbiamo indicato V come velocità dell’aria e non della macchina. Questo è un concetto fondamentale per capire il discorso. Se fossimo in aria ferma, quindi completa assenza di vento, la velocità con cui l’aria impatta sulle ali della vettura sarebbe esattamente la stessa con la quale la vettura si sta muovendo e quindi il carico generato in uno specifico punto della pista sarebbe lo stesso ad ogni giro.
Immaginiamo ora però la presenza di raffiche di vento, le famose “gusts” che a volte sentiamo nei team radio. Queste raffiche hanno una velocità che dipende da vari fattori e che indicheremo con VG. Mettiamoci nella situazione di una vettura in curva, dove in condizioni normali la velocità dell’aria che impatta sul profilo è VA. Ora, se una raffica di vento investisse frontalmente la vettura, la velocità da inserire nel calcolo del carico aerodinamico non sarebbe più solo VA ma VA+VG. Questo vuol dire che la downforce prodotta è maggiore rispetto, ad esempio, al giro precedente e quindi il pilota può portare più velocità in quella curva. Ricordiamoci poi che nella formula della portanza, la velocità ha un effetto quadratico, quindi anche piccole variazioni di velocità generano variazioni di carico non trascurabili.
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Se al contrario la raffica fosse di coda alla vettura, la velocità relativa dell’aria sarebbe VA-VG e quindi la macchina genererebbe meno carico. Capite bene dunque come il vento possa influenzare notevolmente le prestazioni di una vettura.
In particolare i problemi grossi nascono quando queste raffiche non sono costanti ed ad ogni giro cambiamo la loro direzione di provenienza. Questo comporta il dover affrontare le curve “alle cieca”, senza sapere il preciso comportamento della vettura. Se la direzione del vento fosse costante, per i piloti ci sarebbero meno difficoltà in quanto adatterebbero immediatamente il loro stile di guida. Ad esempio, se il vento arrivasse frontale si ridurrebbero gli spazi di frenata e, come abbiamo visto prima, aumenterebbe il carico generato in curva. Con il vento di coda accadrebbe esattamente l’opposto.
Problema anche per il fondo, sopratutto sulla Ferrari
Finora abbiamo parlato solo di vento frontale e di coda, ma le raffiche possono arrivare anche trasversalmente al corpo vettura. I team dedicano numerose ore in galleria del vento per studiare il comportamento della vettura in questa condizione perchè si tratta di un fenomeno complicato. In linea di massima, e semplificando molto, il vento trasversale crea un’asimmetria nel carico generato dalla vettura che dunque diventa sbilanciata e più esposta al sottosterzo/sovrasterzo.
Il fondo è particolarmente sensibile al vento trasversale in quanto va a cambiare la mappa aerodinamica. Questa mappa è un elemento fondamentale per qualsiasi aerodinamico in quanto descrive i valori di carico generati dal fondo in varie condizioni di altezza da terra, anteriore e posteriore, e vari angoli di imbardata, beccheggio e rollio. Lo scopo degli aerodinamici di ciascun team è quello di mantenere inalterata la mappa aerodinamica mentre la vettura gira in pista. Proprio per questo motivo vengono spese numerose ora in galleria ed al CFD per cercare di rendere la piattaforma della monoposto il più possibile stabile e “insensibile” al vento laterale.
La Ferrari SF-23 soffre molto il vento trasversale. La monoposto di Maranello sembra infatti avere un grosso deficit proprio sotto questo punto di vista rispetto alle rivali. Molto del lavoro in vista della vettura 2024 avrà essere fatto per cercare di risolvere questo punto debole.
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Le difficoltà della Ferrari SF-23 con il vento
La Ferrari SF-23 ha dimostrato di essere molto sensibile alle variazioni del vento fin dall’inizio di stagione. Molto spesso infatti abbiamo sentito Sainz e Leclerc lamentarsi della guidabilità della vettura in condizioni meteo ventose, sopratutto nelle curve veloci. Naturalmente non possiamo sapere quale sia il motivo esatto delle difficoltà della Rossa, questo lo sanno solo gli aerodinamici Ferrari. Tuttavia sembrerebbe che la struttura vorticosa generata dal pavimento del fondo non crei una “minigonna” pneumatica efficiente che vada a “sigillare” il fondo in tutte le condizioni.
In particolare il vento traversale sembra rovinare molto la mappa aerodinamica della SF-23 e questo causa le improvvise perdite di carico che portano all’instabilità che spesso vediamo negli on-board. Non è un caso che molti degli sforzi fatti a Maranello sono stati concentrati nella zona del fondo che quest’anno abbiamo visto in ben quattro specifiche diverse. Questo ha concesso a Ferrari di ridurre la distanza tra il fondo vettura e l’asfalto. Girare più bassi consente di potenziare il sistema di vortici, ma il problema non è ancora stato risolto.
Sviluppi limitati ma il focus Ferrari deve essere il 2024
Naturalmente è molto difficile intervenire in maniera “rivoluzionaria” a stagione in corso. Il cost cap e la mancanza di test in pista pongono un forte limite allo sviluppo delle vetture. Inoltre molte delle geometrie sono legate alla forma del telaio ed al posizionamento delle strutture d’impatto.
Proprio per questi motivi non è stato possibile risolvere del tutto i problemi della SF-23, problemi che anzi sono ancora ben visibili. Le gestione della mappa aerodinamica è molto delicata ma in vista del 2024 in Ferrari devono assolutamente lavorare per risolvere il problema della troppa sensibilità al vento. Il nuovo progetto si baserà su un telaio completamente nuovo e per questo motivo potremo vedere forme molto diverse da quella attuale. Solo il tempo dirà se il progetto 676, questo il nome in codice per la monoposto Ferrari 2024, vedrà risolti tutti i problemi visti sulla monoposto di questa stagione.
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Credits copertina: Scuderia Ferrari
