"Where do they find the speed?"
Se lo chiedeva Lewis Hamilton subito dopo le qualifiche di un GP di Singapore che ha visto la Ferrari portare a casa un'insperata doppietta tra le strette curve del circuito asiatico.
Senza dubbio il risultato raccolto dalla Scuderia quest'ultimo fine settimana ha colto tutti un po' di sorpresa. La pista di Singapore è una pista di alto carico aerodinamico e, considerate le prestazioni che le Rosse avevano mostrato in Ungheria (ultima pista di alto carico in cui si era corso prima), le aspettative per il GP asiatico erano piuttosto basse.
Dopo aver gridato al miracolo per qualche minuto, subito l'opinione comune di chi parla e scrive di F1 ha identificato nelle novità aerodinamiche portate da Ferrari quest'ultimo weekend il fautore del miracolo prestazionale...
Beh, prima di procedere oltre con le citazioni indirette credo sia arrivato il momento di dirti che, personalmente (ricordando sempre che non sono un addetto ai lavori, ma solo uno studente di ingegneria che vede tutto da fuori e cerca di farsi un'idea), la vedo in modo un po' diverso. Del resto lo stesso Lewis Hamilton ha dichiarato nel post gara (e cito testualmente):
"La Ferrari ha studiato un nuovo pacchetto aerodinamico che ora permette alla SF90 di essere competitiva su tutti i tipi di pista. Ma forse avevano già una buona macchina fin dall’inizio dell’anno e non riuscivano a sfruttare la giusta finestra di utilizzo, chi lo sa... Penso questo perché è improbabile che abbiano prodotto un upgrade così efficiente da migliorare così notevolmente le prestazioni rispetto a ciò che ci si sarebbe aspettato a Singapore"
(Fonte)
Io, personalmente, seguo la F1 in modo attento all'aspetto tecnico più o meno dall'anno del debutto di Hamilton e devo dire che non ho memoria di sviluppi aerodinamici portati a stagione in corso che migliorassero le prestazioni dell'auto di piu' di 3 decimi di secondo al giro. In Ungheria, in qualifica, le Ferrari di Vettel e Leclerc prendevano 5 decimi da Verstappen e Bottas; distacco che in gara divenne in media di 9 decimi a giro. C'è da dire che, con l'ultima specifica di motore, il grosso problema della differenza di passo tra qualifica e gara sembrerebbe essere stato, se non del tutto risolto, abbastanza arginato. Nell'ultima gara che abbiamo visto, poi, fare ragionamenti sul passo credo sia abbastanza fuori luogo; mi limiterò, perciò, a ragionare sulla qualifica.
Se si considera che in Ungheria il tracciato è più corto (si gira in 1.15), mentre a Singapore la pole di Leclerc è stata siglata in 1.36, considerando che in Ungheria la Ferrari perdeva in modo simile in tutti e 3 i settori, facendo una semplice proporzione per comparare i distacchi dovremmo considerare il distacco preso in qualifica in terra magiara di poco meno di 7 decimi.
Quindi si passa da 7 decimi di ritardo a 2 decimi di vantaggio, per un delta totale di 9 decimi che, a mio modesto avviso, nell'ipotesi che Budapest e Singapore siano tracciati in tutto simili, è davvero un po' troppo per essere attribuito ad un unico pacchetto aerodinamico di aggiornamento, peraltro neppure così radicale (dopo tutto, almeno per quanto è stato possibile vedere per chi, come me, ha seguito il weekend di gara da casa, stiamo parlando di una modifica al muso e una ai deviatori di flusso sul fondo piatto.. aree di modifica che, sin'ora anche per altri team, non sono mai state così d'impatto come invece si sono dimostrate essere ali, diffusore, bargeboards).
In uno sport complesso come lo è la Formula 1, difficilmente ciò che accade trova una spiegazione semplice e, anche in questo caso, credo che il discorso sia un po' più complesso di così. Ti va di seguirmi?
Andiamo per gradi...
Se segui FR Tecnica da qualche mese, ricorderai che, dopo la prima gara dell'anno, pubblicavo un articolo in cui cercavo di darti un'interpretazione trasversale di quali potessero essere le cause della scarsa competitività che la Ferrari mostrò a Melbourne.
In quell'articolo, partivo da una comparazione degli on-board dei giri di qualifica dove si notava come la Ferrari di Vettel perdesse più o meno dappertutto apparendo, in particolare, decisamente più goffa in inserimento rispetto alla Mercedes di Hamilton. Dopo un'analisi che, se non l'hai fatto, ti invito caldamente a leggere, concludevo che ciò che davvero rallentava la Rossa non fosse tanto una mancanza di carico aerodinamico, quanto una tendenza naturale al sottosterzo dovuta ad una sostanziale differenza nel disegno dei triangoli sospensivi. Suggerivo infine, in modo neanche troppo velato, che in occasione di quella gara le Ferrari avessero girato depotenziate per preoccupazioni riguardanti l'affidabilità.
Se la veridicità di quest'ultima ipotesi è stata confermata sin dall'appuntamento successivo in Bahrain, la situazione dal punto di vista della dinamica laterale è rimasta abbastanza criptica sino alla pausa estiva con la Rossa che si è dimostrata estremamente sensibile al tipo di pista su cui si correva. Facciamo un piccolo ripasso!
Sorvolando su quanto la Scuderia sia stata in grado di concretizzare il risultato, la Ferrari si è dimostrata particolarmente competitiva in termini di performance sui tracciati di:
- Bahrain
- Baku
- Canada
- Austria
- Germania
Mentre ha preso delle più o meno importanti batoste in:
- Spagna
- Francia
- Ungheria
Senza dubbio una caratteristica comune a tutte le piste su cui la Ferrari è stata competitiva sono i lunghi rettilinei. Del resto il vantaggio competitivo dato, almeno in qualifica, dal motore Ferrari è stato evidente sin dal Bahrain.
Lunghi rettilinei che, però, sono presenti anche in Cina, a Silverstone o a Barcellona; piste dove Ferrari si è dimostrata decisamente più vulnerabile.
Prendiamo ad esempio Barcellona. Se ricordi, in occasione delle qualifiche del GP di Spagna, fece scalpore quanto le Ferrari perdessero oltre 7 decimi solo nell'ultimo settore del tracciato iberico.
Ultimo settore composto da curve tendenzialmente lente tra cui un curvone di lunga percorrenza dove il sottosterzo per la Ferrari si fa particolarmente evidente. Ora, aldilà del chiaro recupero che la Ferrari riesce ad effettuare in tutti gli allunghi, è abbastanza chiaro che su questo circuito Mercedes guadagnasse più o meno in tutte le curve. Il fatto che la Rossa soffrisse particolarmente nelle curve più lente del tracciato, però, dovrebbe farti riflettere su quanto questo possa essere attribuibile all'aerodinamica o al telaio.
Per chiarire meglio cosa voglio dire, introdurrò un paio di concetti teorici che potranno esserci utili.
Il primo è il concetto di PUNTO NEUTRO:
E' un metodo alternativo per valutare se un'auto è sotto o sovra-sterzante.
Si definisce come il punto virtuale in cui si applica la risultante delle forze agenti sull'auto (che in curva sono principalmente quelle, date dagli pneumatici, che spingono l'auto verso l'interno della curva).
Come si può facilmente intuire dall'immagine, se il punto neutro cade dietro al centro di gravità (che è il punto dove è applicata la forza centrifuga) le 2 forze eserciteranno una coppia che farà tendere l'auto a virare verso l'esterno della curva. (Ovvero a sottosterzare!!) Al contrario, se il punto neutro è posizionato davanti al centro di gravità, l'auto tenderà ad essere sovrasterzante.
Ora il punto neutro, essendo la risultante delle forze laterali esercitate dagli pneumatici (ricordi l'articolo in cui te ne parlavo?), è fortemente influenzato da come il carico verticale si distribuisce su di essi e si sposta pesantemente con i trasferimenti di carico in frenata e in accelerazione. Trascurando, per semplicità, questo aspetto, in auto da corsa come le F1 la sua posizione è influenzata in parte da parametri telaistici, come sospensioni e distribuzione dei pesi, la cui influenza è abbastanza indipendente dalla velocità dell'auto; in parte dal bilanciamento aerodinamico e qui entra in gioco il secondo concetto teorico di oggi: il CENTRO DI PRESSIONE.
Il centro di pressione indica il punto virtuale in cui si applica la risultante delle forze aerodinamiche generate dal corpo vettura. In pratica, la sua posizione definisce il bilanciamento aerodinamico dell'auto. Anche in questo caso la sua posizione è fortemente influenzata dai movimenti di beccheggio che l'auto ha in fase di frenata e accelerazione e, anche in questo caso, per semplicità, trascureremo quest'aspetto per rendere il discorso più semplice. (magari approfondiremo l'argomento più avanti in un articolo dedicato 😉)
Tralasciando la sensibilità al beccheggio, il bilanciamento aerodinamico è un punto fermo, ma l'intensità della downforce che in esso è applicata cresce proporzionalmente al quadrato della velocità e, con quest'ultima, cresce l'influenza che la posizione del centro di pressione ha sulla posizione del punto neutro. Se definiamo punto neutro statico quello dovuto ai soli fattori telaistici, il punto neutro dell'auto si sposterà in funzione della velocità con un'andamento di questo tipo.
Va da se che, più la velocità è bassa, più il bilanciamento dell'auto è influenzato da fattori telaistici; più è alta, più l'impatto dell'aerodinamica si farà importante.
Dopo il GP di Spagna, non a caso, circolarono voci riguardo al fatto che a Maranello stessero valutando di modificare la sospensione anteriore dell'auto; ma alla fine si è preferito compensare lavorarando sull'aerodinamica e sull'assetto. In che modo? Vediamolo.
Restando sull'aerodinamica, dal discorso fatto sin'ora avrai capito che bilanciare una tendenza telaistica con una aerodinamica opposta è un gioco non facile e, soprattutto, non è una cosa fattibile ad ogni velocità. Se, come nell'esempio in figura, l'auto è telaisticamente sottosterzante e si sposta in avanti il centro di pressione per compensare, l'auto sarà bilanciata solo a una certa velocità: al di sotto di essa il bilanciamento del telaio sarà predominante, al di sopra l'auto sarà sbilanciata in senso opposto.
Inoltre, sul bilanciamento aerodinamico si può lavorare solo sulle piste a medio carico. Nelle piste a massimo carico (come l'Ungheria) o in quelle a carico minimo (vedi Monza) la configurazione aerodinamica da usare è praticamente obbligata.
Un esempio di come Ferrari abbia bilanciato il sottosterzo telaistico con il bilanciamento aerodinamico si è visto a SPA, dove, avendo possibilità di azione limitata sull'aumentare il carico generato dall'ala anteriore, Ferrari ha girato più scarica degli altri al posteriore (e complessivamente), ingigantendo le differenze con gli avversari sia in termini di velocità di punta nel primo settore, sia di tenuta laterale nella parte centrale (cosa che ha messo non poco in crisi le gomme posteriori durante la gara). Nell'appuntamento successivo a Monza, infatti, dove le ali erano in configurazione di carico minimo per tutti, la differenza sui rettifili c'è stata, ma non così importante quanto ci si sarebbe aspettati dopo aver visto SPA.
Ora parliamo di assetto.
Qualche articolo fa, parlandoti del ruolo delle barre antirollio, ti spiegavo come, lavorando sulle rigidezze delle barre, si possa modificare il comportamento dell'auto. Per rinfrescarti la memoria, ti spiegavo che:
- Irrigidendo all'anteriore/ammorbidendo al posteriore si favorisce il sovrasterzo in ingresso curva e il sottosterzo in percorrenza di curva.
- Viceversa, ammorbidendo all'anteriore/irrigidendo al posteriore si favorisce il sottosterzo in ingresso e il sovrasterzo in percorrenza.
L'assetto con cui si va in qualifica viene definito volta per volta e comprende la regolazione di moltissimi parametri, quindi è doveroso premettere che qualunque discorso a riguardo inevitabilmente sarà ipotetico e semplicistico.
Ciononostante, assumendo che ciò che ti dicevo nell'articolo post-Australia fosse vero, ovvero che la naturale tendenza al sottosterzo della Ferrari fosse più che altro da attribuire ad un discorso di rigidezze a terra legate al differente posizionamento dei centro di rollio degli schemi sospensivi di Mercedes e Ferrari (se hai dato un occhiata all'articolo dedicato proprio agli schemi sospensivi in F1, sai di che parlo), proprio le barre antirollio avrebbero permesso agli ingegneri di Maranello di compensare con l'assetto questa tendenza dell'auto.
In parole povere, se il tracciato presenta molti cambi di direzione e poche curve a lunga percorrenza l'assetto si sarebbe orientato sul bilanciare l'auto in ingresso, andando a peggiorare ulteriormente le performance dell'auto nelle lunghe percorrenze. (è il caso di Montreal, Montecarlo, Baku, Bahrain)
Viceversa, se il tracciato vede una preponderanza di curve di lunga percorrenza, la regolazione delle barre sarebbe stata orientata verso un'auto bilanciata in queste ultime a discapito della prontezza nei cambi di direzione. (vedi Cina, Silverstone, Spielberg, Hockenheim)
Che succede, però, se la pista vede la presenza di cambi di direzione e lunghe curve di percorrenza più o meno in egual misura?
Semplice! I limiti dell'auto vengono fuori. (vedi Francia, Spagna e, soprattutto, Ungheria)
In sintesi:
- Più la pista è completa, più è difficile compensare con l'assetto i limiti telaistici.
- Se la pista è da massimo o minimo carico aerodinamico, non è possibile compensare più di tanto neppure lavorando sul bilanciamento aerodinamico.
Si capisce anche perchè a Monza le Rosse non abbiano dominato come ci si aspettava, ma vinto faticosamente e grazie al connubio tra strategia e difesa magistrale di Leclerc. Il motore ha fatto il suo, ma Monza presenta 3 cambi di direzione rapidi (Prima Variante, Seconda Variante e Variante Ascari) e 3 curve di percorrenza (le due di Lesmo e la Parabolica); dal punto di vista del set-up delle sospensioni è un tracciato piuttosto bilanciato che, perdipiù, non consente di lavorare più di tanto neppure sull'aerodinamica.
Dopo Monza, arriviamo a parlare di Singapore.
Mettendo insieme i pezzi, possiamo dire che si tratta di una pista a massimo carico aerodinamico, molto orientata ai cambi di direzione con praticamente nessuna curva di lunga percorrenza. Osservando la comparazione dei giri di qualifica di Leclerc e Hamilton si vede in modo abbastanza chiaro che, ancora una volta, Ferrari costruisce il suo vantaggio negli allunghi, riuscendo però a difendersi bene nelle curve secche del tracciato cittadino. E' anche abbastanza visibile, sui cordoli e sulle sconnessioni, come la Ferrari sembri destabilizzarsi maggiormente suggerendo la presenza di un set-up più rigido, in particolare all'anteriore. (si vede come Leclerc riesce ad aggredire i cordoli con maggiore difficoltà rispetto a Hamilton)
In conclusione, credo che le ragioni della competitività Ferrari a Singapore non siano tanto da ricercare negli aggiornamenti aerodinamici portati (che sicuramente avranno contribuito, ma non in modo miracoloso), quanto nella possibilità che la Ferrari ha avuto di poter bilanciare l'auto con l'assetto su questo tipo di pista. E' una mia personale interpretazione, ma credo trovi una parziale conferma proprio nelle parole del vincitore del GP, Sebastian Vettel:
“L’equilibrio trovato nelle ultime gare ci aiuta più dell’aggiornamento stesso (...) La parte anteriore e quella posteriore funzionano molto meglio insieme e questo ci aiuta in termini di performance”. (fonte)
Cosa aspettarsi, quindi, dalle rimanenti 6 gare della stagione?
A mio avviso c'è tutto il potenziale per vedere delle belle gare con una Ferrari che, finalmente, scrollatasi di dosso le pressioni da vittoria che tardava ad arrivare, sembra essere tornata in grado di concretizzare i risultati.
Ci saranno, tuttavia, piste più bilanciate dal punto di vista telaistico dove credo che i limiti della Rossa torneranno a venire fuori.. (Penso a Suzuka e Interlagos, dove mi aspetterei una Ferrari un po' più sofferente)
Che dire, non resta che augurarci un bel prosieguo di stagione!
Noi ci vediamo al prossimo articolo, ciao! 😜
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