SkySportTech - La ricerca dell'assetto ideale della monoposto è uno dei principali obiettivi perseguiti da sempre dai team in Formula 1. Nelle ultime stagioni molte squadre hanno adottato un assetto cosiddetto “rake”, ovvero picchiato, con la parte anteriore della vettura più bassa rispetto a quella posteriore. Quando il fondo invece risulta praticamente parallelo al terreno siamo in presenza di un assetto neutro. Analizziamo i perché di queste scelte. GP Cina, la gara in diretta esclusiva su Sky Sport F1 HD (canale 207) domenica alle 8.10
Nelle ultime stagioni, un elemento divenuto visivamente sempre più evidente, è l’adozione di un assetto picchiato (rake) che consiste nell’inclinazione del fondo vettura, con l’estremità anteriore molto più bassa di quella posteriore.
I perchè di un assetto rake
Di fatto, l’idea alla base è quella di creare un unico profilo estrattore lungo, sfruttando tutta la superficie del fondo della monoposto. Facile intuire la ragione di questa scelta, ovvero l’incremento del carico aerodinamico generato. Ci sono però anche altri vantaggi non trascurabili. Ci riferiamo, infatti, alla conseguente riduzione della sezione frontale della vettura in rettilineo, all’aumentare della velocità e quindi del carico verticale generato sulla monoposto. Così spiegato sembrerebbe quasi “l’uovo di Colombo”, con unicamente vantaggi, in realtà l’assetto rake per funzionare deve essere di fatto la precisa combinazione tra quello aerodinamico e quello sospensivo.
Perfetto mix tra aerodinamica e sospensioni
Cercando di semplificare il concetto, è necessario disporre al retrotreno di una sospensione, che pur agendo all’interno delle regole, possa non solo farlo abbassare, ma lavori congiuntamente con quella anteriore (pur non essendo fisicamente collegata ad essa), per non determinare come conseguenza l’effetto indesiderato di un eccessivo” alleggerimento” dell’avantreno, riducendone il grip.
Si tratta dunque di un equilibrio molto delicato, con un mix tra regolazioni delle sospensioni, specificamente di durezza delle barre di torsione, di risposta (rebound) degli ammortizzatori e del terzo elemento trasversale che gestisce le variazioni delle altezze da terra, e quelle di carattere aerodinamico. Queste, sempre per semplificare, si fondano su tre macroelementi: ala anteriore (incidenza flap e conformazione profili), angolo di inclinazione del fondo (di rake appunto) ed ala posteriore. La prima, è noto, con la sua conformazione determina la gestione e direzione dei flussi d’aria che impattano la monoposto, cercando con l’intervento “a valle” dei barge board e deflettori davanti alle fiancate, di inviare e di “plasmare” un flusso d’aria fortemente energizzato e laminare (non turbolento) al fondo vettura.
La funzione dell’ala posteriore, è quasi esclusivamente di compensazione rispetto al carico generato all’avantreno, ma parzialmente anche di incremento dell’estrazione dell’aria dal fondo attraverso il diffusore posteriore. Il terzo fattore, ovvero l’inclinazione del fondo, dipende dalle regolazioni degli elementi citati in precedenza, e dalla “qualità” indotta del flusso passante inferiormente, per poter raggiungere un angolo di inclinazione il più elevato possibile, incrementando la zona di espansione del flusso prima compresso, però entro un limite oltre il quale non si genererebbe più carico a causa dello “stallo” del diffusore. L’assetto rake, si differenzia, quindi molto da quello “neutro” ovvero con il fondo praticamente parallelo al suolo.
Tra assetto rake e neutro, le scelte dei team
Mercedes, dal 2017 ha rotto l’egemonia progettuale del primo (rake), adottandone uno neutro con la W08 abbinato ad un fondo di ampia superficie grazie all’interasse (passo) lungo. In tal modo differenziandosi da Red Bull e Ferrari, dotate di un assetto picchiato molto accentuato. Una delle differenze più tangibili tra i due assetti, riguarda la posizione del centro di pressione aerodinamica, al di sotto della vettura.
Nello specifico con l'assetto picchiato si ha una posizione del centro di pressione più avanzato, di fatto quasi baricentrico rispetto l’asse longitudinale della vettura. Con quello neutro ed altezza da terra ridotta, si ha un centro di pressione spostato verso il retrotreno, con un carico aerodinamico fortemente concentrato in quest’area della monoposto.
Conseguenza di ciò è l’incremento del fenomeno di tyre squirt (deformazione della spalla del pneumatico), che determina a livello aerodinamico turbolenze nelle estremità laterali del diffusore, e un maggiore degrado delle gomme posteriori. Questo secondo fenomeno soprattutto quest’anno è sembrato piuttosto evidente, costringendo forse, in alcuni casi il team di Brackley a scelte più conservative a livello di mescole adottate, e di strategia.