F1, la Ferrari sta aggiornando la galleria del vento: i motivi
ANALISI TECNICARappresenta ancora lo strumento di massima precisione per analizzare i flussi intorno al modello della vettura da corsa. E la Scuderia di Maranello sta eseguendo un importante aggiornamento per implementare la piattaforma dati. Il Mondiale è in Olanda: tutto live su Sky e in streaming su NOW
Nonostante le simulazioni ad alto livello che i team sono in grado di produrre, la galleria del vento è ancora lo strumento di massima precisione per analizzare i flussi intorno al modello della vettura da corsa. Le simulazioni, per quanto siano arrivate ad un importante livello di precisione, sono infatti limitate ai riscontri della pista. Un auto di F1 mentre corre può montare circa 70/80 prese di pressione per valutare i punti di carico mentre il modello in galleria può arrivare ad oltre 400 punti di pressione. Naturalmente alcuni importanti problemi (su tutti il porpoising) hanno confermato che la galleria non può fare a meno dei riscontri in pista ma è allo stesso tempo uno sviluppo di precisione non può basarsi sui soli dati reali. Gli ingegneri applicano (anche in caso di dubbio) il flow-viz per fornire o confermare agli aerodinamici ulteriori verifiche su come si comporta realmente la veste quando l’auto viaggia in curva alle alte velocità o quando si fanno prove ad andature stabilite per verificarne la capacità di estrazione.
Pulizia dei flussi e turbolenze
La galleria del vento può riprodurre per regolamento una velocità massima di 180 km/h, il che impone ulteriori indagini in fase di test sulla pulizia dei flussi o le turbolenze generate dalla scia del profilo della gomma sotto carico. Questo viene eseguito con tutti i sensori aggiuntivi, per esempio i famosi rastrelli che vengono montati dietro gli pneumatici che vediamo spesso soprattutto durante la prima ora di prove libere. Il modello che corre sul tappeto mobile delle gallerie del vento è per regolamento in scala massima al 60% ed utilizza pochissimi treni di gomme specifici perché l’usura è minima.
Lavori alla galleria del vento Ferrari
Ferrari sta eseguendo un importante aggiornamento della galleria, non è massiccio ma implementa la piattaforma dati. La galleria del vento è un laboratorio da corsa segreto, in cui si studiano le caratteristiche aerodinamiche di un'auto di Formula 1. Può essere usato per testare l'efficienza aerodinamica, il raffreddamento e l'ottimizzazione di alcune singole parti di componenti specifiche. Per fare un esempio, testare un dispositivo aerodinamico come il flap di un’ala può sembrare banale, in realtà possono servire 30/40 diversi modelli da allestire e smontare, in alcuni casi da incrociare mixando più soluzioni, prima che un aggiornamento possa dare i suoi frutti, ossia punti di carico efficiente, per essere così deliberata e mandata in produzione all’ufficio compositi. Questo fa capire perché i tempi di sviluppo hanno una gittata a medio termine. Deliberare oggi un pezzo in galleria significa aver speso ore al CFD e molte sessioni di lavoro prima dell’approvazione e ordinarne la realizzazione per essere portato in pista. Quello che vediamo in auto è stato pensato almeno dai tre ai quattro mesi prima. Il che spiega anche il perché una correzione aerodinamica non è un compito né facile né veloce.
L'importanza della galleria del vento
La comprensione aerodinamica dell'auto tramite simulazioni, pista e ritorno in galleria può consentire al team di prendere decisioni migliori sui percorsi di sviluppo e sui futuri aggiornamenti visti in pista. Le dimensioni e le caratteristiche di auto più grandi che in passato e che producono il massimo carico tramite il fondo hanno già modificato il sistema di lettura dei dati. Tuttavia il bilanciamento può essere facilmente intaccato perché queste monoposto sono estremamente sensibili a fattori esterni non riproducibili ad alte velocità, come le sconnessioni e il vento. In altre parole nessun designer può sentirsi del tutto tranquillo nonostante un elemento produca carico in galleria perché deve fare i conti quella stessa sensibilità.
Perché ampliare la sezione del tappeto?
La galleria del vento di Maranello è una struttura distaccata a se stante ed è ad altissimo livello. Le regole limitano l’utilizzo sugli studi di F1 quindi non aveva bisogno di importanti ristrutturazioni dimensionali come ha fatto McLaren, o di cambiare i materiali del tappeto, tuttavia era importante aumentarne la larghezza di utilizzo. L'aria passa anche attraverso un certo numero di dispositivi di condizionamento del flusso per rimuovere qualsiasi turbolenza prima di essere accelerata attraverso la sezione alla velocità massima consentita dalle regole - mentre raggiunge il modello di prova. A quel punto viene attivato il PIV (Particle Image Velocimetry) ossia quel materiale che assomiglia a una nebbia e che lascia un tracciato sul modello, il quale viene ripreso dalle fotocamere per acquisire immagini sul comportamento dei flussi.
Un upgrade che richiede del tempo
Con l’aggiornamento, al fine di migliorare l'affidabilità dei risultati dei test sarà possibile quindi spostare il modello in posizioni più estreme per simulare determinate curve o il comportamento degli pneumatici anteriori in sterzata o in imbardata così da misurare le forze aerodinamiche e il carico sui tanti punti del modello. Un aggiornamento in galleria é sempre un affare delicato, visto che non puoi fermarla facilmente e devi scegliere un buon momento dell’anno. Certamente non in inverno. La Ferrari ha cominciato da poco questo upgrade che richiederà un certo periodo, comunque non lungo, un prezzo accettabile per avere dati migliori e cercare di replicare meglio ciò che l'auto sente quando è in pista.
Quando verrà usata la 'nuova' galleria del vento Ferrari
Le novità per la SF-24 di cui parlava Leclerc, ma anche Sainz, e che vedremo più avanti sono state già deliberate nelle corse in galleria prima della sosta e sono attualmente in fase di produzione. Una volta aggiornata, infatti, la 'nuova' galleria verrà usata al 90% per la nuova 677 di Leclerc e Hamilton e subirà solamente una primissima fase di calibrazione, molto accurata e di precisione, usando una specifica di riferimento della SF-24 nella veste pre e post upgrade.
A cura di formu1a.uno