Se è vero che è esercitando l'Arte del Sorpasso che un pilota guadagna l'affetto del pubblico, è senza dubbio altrettanto vero che è difendendo la posizione che ottiene il rispetto dei suoi avversari.
Come per il sorpasso, anche nel difendersi entrano in gioco diversi fattori. La rubrica Essere Veloci è per natura un po' meno ingegneristica e scientifica rispetto agli articoli che di solito puoi leggere su FR Tecnica, ma l'autore sono sempre io, cercherò perciò di andare con ordine e analizzarli uno per uno.
Come sempre, per questo genere di articoli, ci tengo a ribadire che ciò che leggerai sono semplicemente le opinioni di uno studente di Ingegneria che pratica il karting da 16 anni (per quanto le mie tasche mi permettano di praticare questo costoso quanto amato sport 😅) e di gare ne ha fatte diverse e seguite moltissime. Fatta questa doverosa premessa, andiamo perciò a vedere quali sono... I requisiti fondamentali di una difesa coi contro... FIOCCHI! 1) Comprendere la situazione di gara:
Come per chi è dietro, anche per chi si trova a dover difendere la posizione la fase di studio è fondamentale; l'unica differenza è che è molto più difficile capire se, quanto e dove il tuo avversario recupera terreno nei tuoi confronti semplicemente guardando dagli specchietti o, se parliamo di kart, voltandosi di tanto in tanto.
In queste situazioni diventa di grande aiuto identificare un punto della pista in cui sai di poter guardare dietro senza perdere tempo o concentrazione (un lungo rettilineo o magari l'uscita di una curva a gomito). Se poi sei in contatto radio con qualcuno al muretto che ti fornisce direttamente tutte le informazioni che ti servono, questo sicuramente è un enorme vantaggio. Definito il come raccogliere le informazioni che ci servono per poterci difendere come si deve ed evitare di essere colti di sorpresa, il modo in cui si difende la posizione non può essere disconnesso dalla situazione di gara in cui ci si trova, identifichiamo ad esempio 3 possibili scenari: a) Primo giro, tutti sono vicini, davanti a te non c'è spazio per fare il tuo ritmo, dietro di te c'è un gruppone di piloti in lotta deciso ad approfittare dei distacchi ridotti per guadagnare quante più posizioni possibile. b) Circa metà gara, distacchi sgranati. Stai facendo il tuo ritmo e dietro di te, a circa un secondo di distacco, c'è un altro pilota che mantiene più o meno il tuo stesso ritmo, ma cerca di metterti pressione facendosi vedere e tentando, di tanto in tanto, un timido attacco. c) Finale di gara. Magari sei in difficoltà con le gomme o semplicemente stanco, magari le condizioni della pista sono cambiate e fatichi a trovare il tuo ritmo, o magari qualcuno che ti è partito davanti ha avuto un problema e sta rimontando dal fondo. Insomma, per qualche motivo un avversario si avvicina recuperando pesantemente giro dopo giro fino ad esserti negli scarichi. Ti rendi conto che non c'è un punto della pista in cui tu non sia vulnerabile.
Una volta capito lo scenario in cui ti trovi, non devi dimenticarti che difendere la posizione è.. 2) Agire, non reagire:
Questo è in realtà un concetto che torna utile anche nella guida di tutti i giorni, quando magari si è nel caos del traffico cittadino e guidare in modo sicuro diventa più difficile e stressante. Ci sono obiettivamente delle situazioni che non sono prevedibili: un bambino distratto che si butta in mezzo alla strada, un motorino che ti passa a destra mentre accenni una svolta.. Tutte situazioni che ci richiedono la massima prontezza di riflessi per evitare di creare situazioni pericolose o, peggio, far danni o far male a qualcuno.
Guidando nel traffico di Torino, ho imparato a mie spese che diventa molto più semplice essere pronti in queste situazioni se si guida in modo tale da far capire chiaramente a chi ci è intorno cosa può fare e cosa non può fare. Ad esempio, se devi svoltare a destra, a prescindere da chi e cosa hai intorno, mettere la freccia per tempo e spostarsi sulla destra chiudendo ad un eventuale motorino lo spazio per infilarsi riduce notevolmente le probabilità di stendere qualcuno nella svolta e, se il numero di situazioni pericolose si riduce, nel nostro cervello c'è più spazio e attenzione da dedicare a quelle situazioni imprevedibili che prontamente la richiedono. "Ho capito Fra, ma come mi torna utile in pista sto pippone sulla guida sicura in città?" Nei duelli in pista c'è tanta psicologia e ciò che comunichi ai piloti dietro di te inevitabilmente ha un impatto su come loro si approcciano nel tentare di superarti... Per capire di cosa sto parlando, caliamoci negli scenari che ti dicevo prima, analizzandoli uno per volta: Scenario (a): In questa fase i piloti dietro di te non fanno nessun sottile gioco psicologico, aspettano solo di vedere una porta aperta per infilarcisi. Tu, dal canto tuo, non sei in una situazione diversa dato che i piloti davanti a te ti impediscono di spingere davvero. La cosa migliore da fare in questa fase è chiudere il più possibile qualunque varco del quale chi è dietro di te potrebbe approfittare (a prescindere dal fatto che ci sia o meno qualcuno a provarci) e concentrare la parte "reattiva" del tuo cervello a cercare a tua volta una porta aperta che possa permetterti di guadagnare qualche posizione. Scenario (b): In questo caso, in linea teorica, tenere il tuo ritmo dovrebbe essere sufficiente a tenere il tuo avversario abbastanza lontano da impedirgli di attaccarti. Reagire ai suoi tentativi di disturbo andando a chiudere e ripiegando su traiettorie difensive, invece, non farebbe altro che rallentarti e distrarti aiutando il tuo avversario. Continuare a spingere senza curarsi della sua vicinanza, non solo ti aiuta a mantenere il ritmo e restare concentrato, ma comunica anche al tuo avversario che non ti preoccupa, che tanto non ne ha e che per lui sarebbe meglio lasciar perdere. Una strategia molto più redditizia. 😉 Scenario (c): Se a fine gara davanti a te hai strada libera e dietro di te un avversario incalza facendosi aggressivo, preoccuparsi di mantenere il ritmo senza perdere tempo potrebbe essere inutile. A fine gara ciò che conta è la posizione. E' arrivato perciò il momento di tirare fuori gli artigli e rispondere ai suoi attacchi chiudendo la porta colpo su colpo, curva dopo curva. In questo caso potrebbe essere utile avere in mente... 3) Qualche esempio celebre:
La
prima cosa da tenere a mente quando si passa in "modalità difensiva" è
che chiudere la porta inevitabilmente fa perdere del tempo. Cercare un
compromesso tra le due cosein genere fa perdere tempo e posizioni. Bisogna fare perciò una scelta chiara: o difendi il tempo sul giro o la posizione.
Dopo
aver letto il punto 2 avrai capito che è chi agisce che ha il controllo
della situazione e chi reagisce si adatta. E' importante, perciò, che
sia sempre il tuo avversario a reagire a ciò che fai. Chiudere la porta, in sostanza, significa occupare costantemente la traiettoria più favorevole costringendo il tuo avversario a scegliere se starti dietro o uscirne.
Un'esempio di questo concetto puoi osservarlo negli ultimi 20 minuti di questa leggendaria gara:
Osservando le traiettorie che segue Gilles Villeneuve, si riesce facilmente a vedere come chi è alle sue spalle non riesca ad attaccare semplicemente perchè non c'è mai un varco aperto. A costo di seguire una traiettoria lentissima, la porta resta sempre costantemente chiusa.
Se il duello si protrae, però, occupare costantemente la traiettoria favorevole diventa quasi impossibile. Se la si perde, mostrare tenacia resistendo all'esterno invia un messaggio chiaro all'avversario. Un concetto che trova applicazione nell'azione difensiva di un coriaceo Antonio Giovinazzi sul finale di gara dello scorso Gran Premio di Cina:
4) Essere pronti a contrattaccare:
Quando un pilota è rimasto dietro ad un altro per diversi giri e riesce a sorpassarlo, ci mette qualche curva a riprendere il suo ritmo. Se sei appena stato sorpassato devi essere pronto ad approfittare di questo breve momento di vulnerabilità per riprenderti la posizione prima che il tuo avversario riesca ad allungare. Un esempio di particolare ispirazione lo puoi trovare in questo mitico duello:
Bene! Con queste splendide immagini direi che possiamo congedarci. Come sempre, se l'articolo ti è piaciuto, non esitare a farmelo sapere con un LIKE 👍 Se vuoi rimanere sempre aggiornato sugli ultimi articoli, iscriviti alla Newsletter! Noi ci vediamo al prossimo Capitolo, ciao! 😜
Per gli appassionati di auto, negli ultimi anni, i tempi al Nürburgring
(Nordschleife) stanno rappresentando sempre più il riferimento
prestazionale per confrontare tra loro le auto di punta della produzione
di serie di ciascun costruttore. D'altro canto, gli stessi costruttori ormai sviluppano le loro auto di punta mettendole a punto, in fase prototipale, proprio tra le curve dell'Inferno Verde, per poi pubblicizzare la nuova vettura con il nuovo Record.
Con un tema ed un titolo così, la copertina non poteva che andare all'attuale regina dei tempi al ring tra le auto di serie (la Lamborghini Aventador LP770-4 SVJ), ma quanto dicono davvero i famigerati "tempi al Ring" delle prestazioni e della qualità di un'auto?
Provare a farcene un'idea è l'obiettivo di questo articolo. Non perdiamo, perciò, altro tempo in presentazioni e combenevoli ed entriamo subito nel vivo esplorando.. La differenza tra un'auto di serie e un'auto da corsa:
Prendiamo in esempio una Ferrari 458 Speciale (primo video) e una Ferrari 458 GT3 (a seguire).
Per regolamento tecnico (la scelta delle auto da confrontare non è casuale) il peso e la potenza di queste 2 auto sono simili; anzi direi che il rapporto peso/potenza pende leggermente a favore della Speciale. Quali sono le differenze che permettono alla GT3 di girare 10 secondi al giro più forte allora?
Le gomme e i freni maggiorati, in primo luogo, sono indiscutibilmente un fattore di enorme impatto sul tempo sul giro. In secondo luogo la massa, anche se è la stessa, è sicuramente distribuita in modo differente: il telaio viene alleggerito spogliandolo di tutti i comfort che in un'auto da corsa non servono. L'altezza da terra viene ridotta e la massa recuperata viene ridistribuita (in basso) tramite zavorre in modo da ottenere il miglior bilanciamento possibile. L'aerodinamica poi viene estremizzata in modo da aumentare la tenuta di strada (anche se a Monza l'impatto è minimo).
Aldilà di queste considerazioni, però, c'è un aspetto su cui vorrei concentrare la tua attenzione: l'assetto e, in particolare, le rigidezze.
Su una pista ideale, piatta come un tavolo da biliardo, (come accennavo anche nell'articolo dedicato all'assetto) è possibile dimostrare che un'auto è tanto più performante quanto più sono rigide le molle. Per quanto una sospensione possa essere ben progettata, infatti, la sua corsa porta sempre con se un errore cinematico che può essere una perdita di camber o un angolo di sterzo indotto. Tutti effetti che, in genere, riducono la prevedibilità e le performance di un auto. Più l'auto è morbida, poi, più lentamente risponde agli input del pilota, come ti dicevo anche nell'articolo sui trasferimenti di carico.
Ovviamente, però, le piste reali non sono dei tavoli da biliardo. E' necessaria, perciò, una certa deformabilità della sospensione per far si che asperità e cordoli non destabilizzino eccessivamente o facciano addirittura decollare l'auto.
Il compromesso tipico di un'auto preparata per la pista si aggira intorno ad una frequenza naturale di 5 Hz (ricorda che, più una sospensione è rigida, più alta è la sua frequenza naturale di oscillazione); in altre parole, da quando il pilota da' un input a quando (terminato il trasferimento di carico) l'auto risponde, passano circa 2 decimi di secondo. Ma come si stabilisce la frequenza naturale delle sospensioni di un'auto di serie? La risposta è in questo grafico:
Questo grafico rappresenta lo standard ISO-2631, ovvero lo standard seguito da tutti i costruttori per valutare il livello di comfort di un'auto. La linea blu sta ad indicare la soglia di sopportazione delle vibrazioni da parte dell'essere umano. Cio' che questo grafico ci dice è che le vibrazioni tra i 4 e gli 8 Hz sono le più sconfortevoli in assoluto, mentre al di sotto di 1 Hz (ovvero un'oscillazione al secondo) si verificano fenomeni di mal d'auto.
Ora, parlando di auto da corsa, abbiamo detto che al di sopra dei 5 Hz, come frequenza naturale di risposta delle molle, non si può salire per una questione principalmente legata all'handling. Ne deriva che, per massimizzare il comfort (obiettivo primario nelle auto stradali) la frequenza naturale dovrà cadere appena sopra la soglia minima di 1 Hz; in genere tra 1.1 e 1.6.
Questo significa che, nel nostro esempio, il tempo di risposta della 458 Speciale sarà tra i 7 e i 9 decimi di secondo; ovvero 3/4 volte superiore a quello di un'auto da corsa! Considerato che sono decimi che si accumulano ad ogni staccata e ad ogni cambio di direzione, questo rende l'idea di quanto questo fattore possa essere impattante sul tempo sul giro.
Proviamo ad'applicare questo discorso, tempi alla mano, proprio al Nordschleife:
Quella in foto è la Lexus LFA Nurburgring Package. A questo link potrai verificare tu stesso che quest'auto ha un tempo documentato di 7:14:64. Scorrendo più in basso potrai notare che la versione standard della Lexus LFA ha fatto segnare 7:38:00. Una differenza di più di 23 secondi che, a giudicare da quanto ci dice Wikipedia in proposito, deriva da una differenza di 10 HP, un cambio leggermente ricalibrato, uno splitter all'anteriore e un assetto specificamente sviluppato in pista, in quella particolare pista, con delle sospensioni più rigide e maggiori possibilità di regolazione. Questo, ancora una volta, per rendere l'idea di quanto un irrigidimento delle sospensioni e un assetto specificamente studiato per un tracciato in particolare, a prescindere dall'auto, possano portare ad un abbassamento importante in termini di tempi sul giro, specialmente su un tracciato lungo e particolare come può essere il Nurburgring.
A questo punto verrebbe da chiedersi: Quanto di questo irrigidimento delle sospensioni può essere poi trasportato sull'auto di serie che farà realmente i numeri di vendita per il costruttore?
In altre parole: Quanto di questo tempo sul giro si traduce in qualità.. e quanto è, invece, solo pubblicità?
Ovviamente, per ogni specifico caso, io questo non posso saperlo. Posso, però, condividere con te quello che è il mio personale metodo per farmene un'idea: 1) Il fattore commerciale:
La prima discriminante, puramente commerciale, è proprio la presenza di versioni specifiche, prodotte in un numero relativamente molto ridotto di esemplari, che vengono specificamente messe a punto al Nurburgring per fare il tempo al Nurburgring. Se l'auto non è quella che dovrà fare i numeri di vendita, infatti, non sarà un problema aumentare la frequenza naturale, chessò, a 3.5 Hz. Il fatto che l'auto sia molto sconfortevole non farà notizia perchè il comfort verrà valutato su un'altra versione, quella che farà i numeri, che sarà più morbida e magari al Nurburgring girerà 20 secondi al giro più lenta.
Come prima linea guida, quindi, considero i tempi di auto di questo tipo utili al massimo per fare un confronto con altre versioni specifiche dello stesso tipo. Sicuramente non ha senso confrontarli con tempi di auto che presentano un'unica versione (chiamata sia a segnare il tempo, sia a fare i numeri di vendita) i cui tempi saranno senza dubbio più "onesti" in termini di qualità della vettura. 2) Lo schema sospensivo: Questo secondo fattore è decisamente più tecnico e ha a che fare con il discorso che facevamo poco fa a proposito delle rigidezze. Se ricordi, parlando di Formula 1, sia durante i test dello scorso anno che nell'ultimo articolo, ti spiegavo come, giocando sull'altezza del centro di rollio, sia possibile ottenere una sorta di "rigidezza virtuale" in rollio diversa (e in particolare superiore) rispetto a quella che si considera quando si parla di assorbimento delle sconnessioni. Ecco, non tutti gli schemi sospensivi consentono di lavorare su questo aspetto allo stesso modo. 😜
Andiamo con ordine. Parlando di F1 lo schema sospensivo in questione è il quadrilatero. Se ricordi, nell'articolo dedicato, ti mostravo la costruzione geometrica per trovare la posizione del centro di rollio di una sospensione di questo tipo:
Come puoi intuire, la posizione del centro di rollio può essere modificata in modo sostanziale semplicemente giocando sull'inclinazione dei triangoli sospensivi. Più lo si sposta in alto, più l'auto si comporterà rigidamente nei cambi di direzione. Un discorso analogo può essere fatto per la soluzione Multi-link, ma cosa succede per gli altri schemi?
Vediamo un paio di esempi commercialmente rilevanti: 1) Il McPherson:
In questo caso il braccetto superiore è sostituito dall'ammortizzatore. Dato il tipo di vincolo imposto, si può considerare quest'ultimo come un braccio di infinita lunghezza perpendicolare all'asse dell'ammortizzatore. La differenza rispetto a quanto visto per il quadrilatero, però, sta nel fatto che il posizionamento dell'ammortizzatore è molto più vincolato e, con esso, lo è anche la posizione del centro di rollio.
Generalmente, una sospensione di tipo McPherson presenta un centro di rollio posizionato più in basso rispetto al quadrilatero. Per questa ragione, a parità di rigidezza a rollio, una sospensione McPherson dovrà, in genere, montare molle più rigide e sarà quindi meno confortevole sulle sconnessioni stradali rispetto ad una soluzione quadrilatero o Multi-link. 2) Il ponte torcente:
Il
ponte torcente è un altro schema sospensivo estremamente diffuso tra
gli assali posteriori delle auto a trazione anteriore dal segmento C in
giù. In questo caso, il collegamento tra il ponte torcente vero e
proprio e il telaio si realizza in due sole boccole.
Il modello cinematico di questo tipo di sospensione è leggermente più complesso e non andrò ad approfondirlo ulteriormente in quest'occasione; ciò che ci interessa sapere, però, è che il Centro di Rollio in questo caso è fisso è cade nel centro di taglio del ponte, la cui posizione dipende esclusivamente dalla geometria della sua sezione e che, come ho cercato di evidenziare in figura, cade qualche centimetro più avanti del ponte stesso, sempre in corrispondenza del piano di simmetria.
Più in alto di un McPherson, ma ancora più vincolato.
In conclusione, nel valutare il valore di un tempo al Ring, cerco di tenere conto del fatto che, con una sospensione quadrilatero o multi-link, è per così dire più semplice trovare un compromesso tra comfort e sportività (è questo il vero motivo per cui le auto dal segmento D in su non possono praticamente più fare a meno di montare uno schema di questo tipo).
Per lo schema McPherson, di contro, l'unico modo di avere una buona reattività nei cambi di direzione è irrigidire le molle o le barre antirollio (quindi a discapito del comfort) mentre, nel caso del ponte torcente, la sospensione mostra un comportamento piuttosto rigido già in modo naturale, ma per cambiarne il comportamento non si può far altro che giocare sulla rigidezza delle molle. Tirando le somme:
Abbiamo visto che tra i tanti aspetti che distinguono un'auto da corsa da una stradale c'è sicuramente l'assetto e, in particolare, la rigidezza delle molle. Le rigidezze infatti vengono selezionate seguendo criteri diversi per i 2 tipi di auto e la velocità nei cambi di direzione ne risente inevitabilmente. Molte case automobilistiche giocano proprio su questo aspetto per trovare il tempo sul giro tra le curve dell'Inferno Verde ma, per capire quanto del lavoro di assetto svolto in pista dalle case in fase prototipale possa essere trasportato sui modelli che faranno le vendite e quanto invece sarà servito solo a farsi pubblicità con il tempo sul giro, ho voluto condividere con te i miei 2 personali criteri di valutazione che si potrebbero riassumere così:
1) Le versioni speciali "Nurburgring", in genere, sono una categoria a parte, in quanto possono permettersi scelte di assetto decisamente più estreme rispetto al corrispettivo che la maggior parte dei clienti andrà ad acquistare. Per questo motivo i tempi registrati da questo tipo di auto non dovrebbero essere comparati con auto in versione "standard". 2) Schemi sospensivi come Multi-link e quadrilatero permettono di raggiungere buone prestazioni in termini di Handling scendendo meno a compromessi in termini di comfort. Questo, unito al discorso fatto nel punto 1, avvalora maggiormente i tempi fatti da questo tipo di auto rispetto alle concorrenti con schemi sospensivi differenti per le quali il miglioramento dei tempi sul giro, ottenuto lavorando sull'assetto, impatta inevitabilmente e in modo maggiore sul comfort e non può quindi essere trasportato più di tanto sul modello base.
Bene! Anche oggi siamo arrivati al momento dei saluti...
Tu cosa ne pensi? I miei criteri di valutazione ti hanno convinto? Condividi la tua opinione a riguardo nei commenti! 😃 Come sempre, se hai trovato utile l'articolo o semplicemente ti è piaciuto, fammelo sapere con un LIKE 👍 Iscriviti alla Newsletter se non vuoi perderti neanche un articolo! Noi ci vediamo al prossimo approfondimento.. Ciao! 😜
Inutile dire che la prestazione della Ferrari, nella gara inaugurale della stagione di F1 2019, ha spiazzato tutti. Nessuno, addetti ai lavori compresi, si aspettava un tale divario di performance rispetto a ciò che si era visto durante i test invernali e tutt'ora, a gomme fredde, nessuno sembra riuscire a spiegarsi davvero che cosa sia successo...
Anch'io, come tutti del resto, sono rimasto sorpreso da ciò che ho visto già dalla seconda sessione del venerdì. In questi giorni (sebbene avessi ben'altro da fare 😅) non sono riuscito a smettere di cercare di analizzare ciò che è di pubblico dominio a riguardo e, mettendo insieme i risultati di alcune ricerche e qualche nozione di ingegneria, le cose hanno cominciato a mettersi in un ordine logico e le conclusioni sembrano essere abbastanza coerenti.
E' la verità? Come sempre non posso saperlo, ma credo valga la pena condividerla; perchè potrebbe rappresentare un'ottima occasione di confronto e crescita sia per te, se grazie a questo articolo scopri qualcosa che non sapevi, sia per me se hai un pensiero diverso e lo condividi con me commentando questo articolo. Cominciamo allora! 😜
Ogni analisi che si rispetti parte dai dati noti. Mettiamo perciò tutte le carte sul tavolo e cerchiamo di capire cosa sappiamo, partendo dalla valutazione delle prestazioni sul giro secco:
Personalmente ho trovato illuminante la comparazione in mini-settori del giro che è valso a Hamilton e Vettel le rispettive posizioni di partenza. Innanzi tutto è doveroso sottolineare come entrambi i piloti siano stati bravi nel portare l'auto al limite con giri puliti. Motivo in più per fare affidamento su questo video per comparare le prestazioni delle 2 auto. Ciò che ho notato, guardandolo, è che Vettel perde terreno in modo abbastanza lineare in allungo e in modo piuttosto importante in inserimento di curva, soprattutto all'ingresso di curva 9, dove lascia 2 decimi buoni. Le prestazioni delle 2 auto sembrano equivalersi abbastanza in trazione, con Seb che riesce addirittura ad essere leggermente più efficace all'Ascari (curva 13).
Lasciando per il momento da parte i decimi lasciati in allungo, è evidente che la Rossa, in questo frangente, si dimostri più lenta nei cambi di direzione e meno reattiva rispetto alle Frecce d'Argento, ma anche più stabile considerando che Hamilton fa molte più correzioni sul volante.
Del resto, se hai letto l'articolo in cui ti parlavo proprio di stabilità, la cosa non dovrebbe sorprenderti. Reattività e stabilità sono due facce della stessa medaglia. Nei test di Barcellona, però, se la maggiore stabilità della Ferrari fosse già evidente, la mancanza di inserimento non appariva così invalidante come lo è stata in Australia, come puoi vedere in questo video. Ora è chiaro che i test sono sempre test e vale sempre la regola per cui i riferimenti cronometrici vanno sempre presi con le pinze data la quantità di incognite che ci sono. Vale, però, anche la regola per cui un tempo diventa tanto più rappresentativo quanto più è vicino al limite.
Se consideriamo che, all'Albert Park, il limite imposto in qualifica quest'anno è 7 decimi più veloce di quello dello scorso anno; i tempi di Ferrari e Mercedes a Barcellona, che hanno marcato il riferimento della Pole dello scorso anno, non possono essere ignorati in quanto effettivamente molto veloci. Se ci si aggiunge le opinioni degli addetti ai lavori e il cambiamento nel feeling dei piloti tra Spagna e Australia, a mio avviso, sembra chiaro che la Ferrari nei test era obiettivamente molto performante e che, tra Barcellona e Melbourne, effettivamente un'involuzione prestazionale ci sia stata. Chiusa la parentesi sulla validità dei riferimenti cronometrici di Barcellona, torniamo alla mancanza di inserimento della Rossa in Australia cercando di capire cosa possa averla causata e perchè sia apparsa molto più accentuata rispetto ai test spagnoli. Circa un anno fa, parlandoti delle filosofie sospensive delle F1 2018, introducevo il concetto di Centro di Rollio dicendoti come l'altezza di quest'ultimo influenzi la velocità di risposta delle sospensioni. Ora considera che le filosofie sospensive delle F1, da questo punto di vista, vengono raramente stravolte da un anno all'altro. Infatti, se confronti la foto qui sotto e quella all'inizio dell'articolo con quelle dello scorso anno che puoi vedere nel link, potrai notare che le geometrie sospensive di Mercedes e Ferrari non sono molto cambiate.
Ma cosa ci dicono queste immagini? In sostanza ci dicono che, da diversi anni a questa parte, la Mercedes utilizza una sospensione anteriore che presenta un maggiore recupero di camber, ma soprattutto un centro di rollio più alto. Di conseguenza, a parità di rigidezza delle molle, la sospensione della W10 appare più rigida e reattiva nei cambi di direzione rispetto a quella della Ferrari.
E' una cosa grave?
Non particolarmente, dopotutto si può sempre compensare irrigidendo le molle.. a meno che la pista sia sconnessa al punto tale da impedirti di farlo senza destabilizzare troppo l'auto! Questa è una prima differenza tra Barcellona (dove l'asfalto è nuovo e liscio) e Melbourne, che invece presenta un manto stradale piuttosto sconnesso.
Ora starai pensando... " Aspetta un attimo! Ma se le sospensioni sono le stesse da 3 anni, perchè questa differenza non sembrava esserci nel 2018? " E qui entra in gioco un altro fattore di fondamentale importanza quando si parla di stabilità e reattività: IL PASSO! Per motivi puramente geometrici, infatti, è noto che il passo è inversamente proporzionale alla reattività del veicolo. A un passo più lungo, di conseguenza, corrisponderà un'auto più stabile; a uno più corto una maggiore reattività. In questo grafico ti mostro come sono variati i passi di Ferrari e Mercedes negli ultimi 3 anni [fonte Wikipedia] :
Hai visto bene. Quest'anno la Mercedes ha un passo leggermente più corto della Ferrari. Se ora consideriamo che nel 2017 (quando la differenza di passo era molto ampia) la Ferrari si mostrò molto forte in piste come Monaco e Hungaroring per poi avere evidenti problemi di instabilità in tracciati come Silverstone e Suzuka, mentre nel 2018 (con il passo allungato di poco più di una decina di centimetri) la SF 71-H si dimostrò competitiva e bilanciata in quasi tutti i tracciati al pari di Mercedes; si potrebbe giungere alla conclusione che, in termini di inserimento, la differenza di passo tra Mercedes e Ferrari, lo scorso anno, riuscisse bene o male a compensare la differente filosofia cinematica delle sospensioni anteriori.
Quest'anno molto probabilmente non sarà così, ci toccherà perciò disabituarci dal considerare le piste guidate come favorevoli alla Rossa, ma anzi la situazione potrebbe essere opposta. Il tempo ci dirà se questa conclusione è corretta.
A questo punto mi sono chiesto.. Per quale motivo questa inversione di tendenza?
Sebbene il passo sia fondamentale quando si parla di stabilità, il fattore principale ad influenzare la progettazione di questo parametro, almeno negli ultimi anni, è l'aerodinamica. In particolare, la distanza tra le ruote anteriori e l'imbocco pance è di particolare interesse per le prestazioni aerodinamiche della monoposto.
Per capire come questi due parametri si influenzino l'un l'altro, riprenderò da dove ci eravamo lasciati nell'ultimo articolo, dove ti accennavo il concetto di out-wash.
Nelle due foto qui sopra, ho cercato di evidenziare la principale differenza concettuale, in termini di integrazione nell'aerodinamica complessiva dell'auto, tra un'ala di filosofia out-wash (Ferrari) e una di filosofia up-wash (Mercedes). Lo spingere i flussi d'aria (accelerati dal profilo dell'ala e della paratia laterale di quest'ultima) verso l'esterno della ruota, non ha il solo fine di ridurre la pressione nel punto di stagnazione (evidenziato in rosso nella seconda foto), ma è votato a creare una sorta di "scudo d'aria" attorno alla spalla esterna della gomma, riducendo la zona turbolenta creata da quest'ultima e facendo si che il flusso si riattacchi al profilo dell'auto in corrispondenza dei bargeboards (come puoi vedere nella prima foto). Può sembrare fantascienza, ma una tecnologia simile è stata introdotta sul mercato da BMW qualche anno fa e trova oggi applicazione su tantissime auto stradali (un esempio è la nuova Tipo 😉).
Se, per le auto stradali, riattaccare il flusso alla fiancata dell'auto e ridurre le turbolenze generate dagli pneumatici serve principalmente a ridurre la resistenza all'avanzamento (e di conseguenza i consumi); in F1 riattaccare il flusso alla fiancata significa aumentare la portata d'aria che soffia sopra il diffusore, in altre parole significa più downforce. (Se ricordi, ne parlavamo nell'articolo "L'idea di fondo").
Ora, sino allo scorso anno, tutti i top team utilizzavano la parte esterna dell'ala per realizzare un effetto di out-wash. La distanza tra le ruote anteriori e i bargeboards era perciò un parametro definito in funzione dell'efficacia dell'ala anteriore nell'ottenere quest'effetto. I Top Team hanno però interpretato il nuovo regolamento sulle ali anteriori in modo diverso. Se Ferrari, pur indubbiamente perdendo un po' di efficacia (probabilmente a questo è dovuto il leggero aumento di passo rispetto al 2018), ha tentato di mantenere la stessa filosofia aerodinamica dello scorso anno, Mercedes e Red Bull hanno scelto di rinunciare all'out-wash in favore dell'up-wash. Se osservi la foto raffigurante la Mercedes di Bottas, puoi osservare come i flussi esterni alla ruota non si riattacchino più alla fiancata dell'auto. I bargeboards saranno quindi non più orientati a "ripescare" i flussi dall'esterno, ma a raccogliere e laminarizzare i flussi provenienti dall'interno della ruota. Con una piccola ricerca su Google, tu stesso potrai verificare che, osservando i bargeboards delle 2 contendenti, il concetto aerodinamico sviluppato sulla SF 90 è molto simile a quello dell'anno precedente, mentre nel caso della Mercedes, i bargeboards hanno un disegno notevolmente differente rispetto al 2018.
Considerato tutto questo, per rispondere alla domanda che ci siamo posti pocanzi, potrebbe essere plausibile che in Mercedes, avendo rinunciato all'out-wash, vistisi svincolati da questo aspetto, abbiano scelto di ridurre la distanza tra le ruote anteriori e l'imbocco pance per attestarsi sul valore di passo che, l'anno precedente, ha dimostrato, per Ferrari, di rappresentare il giusto compromesso in termini dinamici per essere competitivi su tutti i circuiti. Annullata la differenza di passo, perciò, le differenze in termini di filosofie sospensive sarebbero in questo modo venute a galla.
Proviamo quindi a ricapitolare quanto ipotizzato sin'ora:
Siamo partiti dall'aver notato una sostanziale mancanza di velocità in inserimento curva da parte della Ferrari.
Abbiamo esaminato le possibili cause focalizzandoci sulla cinematica delle sospensioni anteriori (che potrebbe aver portato gli ingegneri Ferrari a dover rincorrere un compromesso che non c'era in termini di bilanciamento, dato che la macchina sarebbe risultata essere troppo morbida per l'handling e troppo dura sulle sconnessioni allo stesso tempo) e sul passo; cercando di capire quali possano essere i fattori per cui, come lo stesso Mattia Binotto ha dichiarato, questa non era una pista particolarmente favorevole alla Rossa.
Parlando di passo, abbiamo, poi, visto come quest'ultimo sia stato oggetto di importanti cambiamenti (specialmente per Mercedes) in questa nuova stagione e abbiamo esaminato le ragioni che avrebbero potuto portare le 2 scuderie a seguire le rispettive strade intraprese, focalizzandoci principalmente sull'aerodinamica e su come quest'aspetto si vada ad integrare con le decisioni prese in termini di ala anteriore in funzione dei cambi regolamentari.
A questo punto non ci resta che esaminare l'altro "punto debole" della Ferrari di Vettel nel giro di qualifica: l'allungo. Che le velocità di punta delle Ferrari in diversi punti del tracciato non fossero tra le più alte è un dato di fatto...
... così come è un dato di fatto che, dopo una prima settimana di test (dove di solito si gira con mappature conservative) in cui la Rossa si è mostrata incredibilmente veloce rispetto alle concorrenti, nella seconda settimana, provando a spingere un po' di più, la Ferrari, pur confermandosi molto veloce, abbia sofferto diversi problemi tecnici di varia natura.
E' ancora un fatto che le Rosse si siano presentate a Melbourne, che storicamente non è mai stata considerata una pista impegnativa per le temperature, con una configurazione aerodinamica più votata al raffreddamento della PU rispetto a quella vista a Barcellona. Infine, è stato abbastanza evidente come le velocità di punta di Vettel, durante la gara, siano improvvisamente calate in modo importante (anche confrontate con quelle di Leclerc.. almeno questo dicevano sul momento in cabina di commento durante la diretta).
In Ferrari hanno categoricamente smentito qualsivoglia sorta di problema alla Power Unit; io, onestamente, non lo so. Ciò che so, però, è che il Bahrain non è proprio la pista adatta per avere problemi di PU. Da Ferrarista, aspetterò... e spererò. 😅 A proposito di speranza! Anche questo articolo volge al termine. Spero tu l'abbia trovato utile. Se è così, o semplicemente ti è piaciuto, fammelo sapere con un LIKE! 👍 Se vuoi rimanere aggiornato ed essere il primo a sapere quando pubblico un nuovo articolo su FR Tecnica, iscriviti alla newsletter! Ti aspetto per il prossimo approfondimento! Ciao! 😜
C'è chi ritiene sia uno
sbaglio, chi il sintomo di un salto di qualità che ormai era stato
annunciato, chi si sta ancora chiedendo che senso abbia... Insomma, l'Alfa Romeo C38 non è ancora stata neppure presentata, ma la sua ala anteriore fa già discutere.
Sicuramente si tratta di un concetto inedito anche se, a guardare bene, anche Toro Rosso e Ferrari sfruttano un concetto simile... Ma ci arriviamo! 😉 In questo articolo cercherò di fare un po' di chiarezza sull'argomento, fornendo una mia interpretazione [come sempre, ribadisco che non sono un insider, ma uno studente di ingegneria che vede, analizza e condivide un'opinione personale sull'argomento] di questa soluzione e dei principi fisici che ne sono alla base.
Per capire il funzionamento di quest'ala in particolare, però, ho bisogno di introdurre un paio di concetti che non abbiamo mai affrontato. Il primo dei quali è...
Il concetto di STALLO:
E' il fenomeno fisico che impedisce agli aerei di salire a piombo in verticale. Si verifica quando l'incidenza di un'ala supera la capacità del profilo di mantenere il flusso attaccato alla sua parte convessa. Quando ciò accade, il flusso d'aria accelerato, che passa lungo la parte convessa del profilo, non ha sufficiente energia per seguirlo e si distacca da quest'ultimo. Se ciò che hai appena letto ti ha un po' confuso non preoccuparti, il tutto dovrebbe essere più chiaro dopo aver visto quest'immagine:
Nel primo articolo che ti ho citato facevo riferimento all'equazione di Bernoulli, che ci dice come, quando il flusso d'aria è laminare, a delle linee di flusso più ravvicinate corrisponda una velocità maggiore e una pressione minore e, viceversa, a linee più distanziate velocità più basse e pressioni maggiori. L'intero funzionamento dell'ala dipende dalla forza risultante da questa differenza di pressione, ma cosa succede quando il flusso si distacca?
Dal punto di distacco inizia una zona turbolenta la cui pressione media è sostanzialmente quella ambientale, quindi più bassa di quella che c'è nella zona concava del profilo, ma non tanto bassa quanto quella che troviamo lungo il profilo convesso quando il flusso è ancora laminare. Il risultato è che l'efficienza dell'ala crolla e il carico generato diventa inferiore a quello che avrebbe un'ala di incidenza minore, ma non in stallo.
Proprio la volontà di superare questo limite di incidenza dettato dal fenomeno di stallo ha dato i natali ad una soluzione che adesso è praticamente la norma per tutte le auto Formula: l'ala multi-profilo.
Abbiamo detto, infatti, che, quando l'ala stalla, il flusso si distacca perchè non ha abbastanza energia da riuscire a curvare a sufficienza per seguire il profilo convesso dell'ala. Nella soluzione multi-profilo, il flusso lungo il lato convesso viene ri-energizzato ad ogni cambio di profilo. Una parte dell'aria ad alta pressione presente sul lato concavo viene infatti accelerata, facendola passare attraverso i sottili canali creati dallo spazio tra un profilo e l'altro, e va ad energizzare il flusso dall'altro lato dell'ala.
In questo modo il flusso lungo il lato convesso resta attaccato e si riesce ad arrivare ad incidenze impossibili da raggiungere con un'ala dal profilo tradizionale. (Occhio però, questa soluzione non ha eliminato il problema, ha solo spostato più in alto il limite di incidenza dettato dallo stallo!)
Il secondo fenomeno fisico che mi è necessario mostrarti per capire l'ala oggetto della nostra analisi sono...
Gli effetti aerodinamici di uno pneumatico in rotolamento:
In quest'immagine, ho cercato di riassumere cosa succede al flusso d'aria che investe una ruota scoperta...
Come puoi facilmente capire dalla direzione della velocità del flusso dopo la ruota (Vf), una ruota scoperta generalmente genera lift (portanza). E' possibile arrivare alla stessa conclusione osservando come il punto di massima pressione si trovi davanti alla ruota, in basso. (Quindi, essendo la superficie della ruota cilindrica, la forza risultante sarà radiale e punterà dal punto di stagnazione verso il centro della ruota)
La grande zona turbolenta che si genera sulla superficie superiore dello pneumatico, come potrai immaginare, è all'origine dell'enorme aumento di resistenza all'avanzamento generato dalle ruote scoperte. (Se una normale berlina ad oggi ha un Cx intorno allo 0.3, una F1 si aggira intorno allo 0.8.. Praticamente è il coefficiente di resistenza aerodinamica di un camion!)
Quello su cui vorrei, però, focalizzare la tua attenzione è il fatto che, nella zona immediatamente davanti allo pneumatico, il flusso d'aria, prima di arrivare al punto di stagnazione, viene deviato verso il basso a causa del moto rotatorio della gomma stessa.
Ora considera che l'incidenza di un ala viene definita non in funzione dell'angolo rispetto all'orizzontale (che potremmo chiamare incidenza assoluta), ma dell'angolo rispetto alla direzione iniziale del flusso (incidenza relativa). L'ala anteriore perciò, se ha un profilo ad incidenza assoluta costante lungo tutta la sua larghezza, nella parte che si trova davanti alla ruota avrà un'incidenza relativa notevolmente maggiore.
Assumendo che nella parte centrale, dove il flusso resta laminare e incidenza assoluta e relativa coincidono, l'ala sia progettata in modo da essere al limite di incidenza dettato dallo stallo; se si mantiene la stessa incidenza assoluta anche davanti allo pneumatico, in quel punto l'ala stallerà e l'efficienza aerodinamica complessiva ne risentirà pesantemente. Alternativamente si dovrà ridurre l'incidenza dell'intera ala per evitare lo stallo, ma in questo modo ci sarebbe, per così dire, del "potenziale inespresso" nella sezione dove il flusso è laminare.
Si potrebbe, però, provare a mantenere la stessa incidenza relativa, riducendo quella assoluta in corrispondenza della gomma. In questo modo, potenzialmente, si potrebbe mantenere l'ala vicino al limite di stallo lungo tutta la sua larghezza e massimizzarne così l'efficienza.
Facile... in teoria!
Il problema è che, se il limite di stallo con flusso laminare si può identificare facilmente, davanti alla gomma il flusso è molto meno prevedibile a causa di diversi fattori:
1) La gomma non ruota a velocità costante, quindi neppure l'angolo di deviazione del flusso lo è.
2) La ruota anteriore non è in una posizione fissa rispetto all'ala, c'è da considerare lo sterzo e la corsa della sospensione.
3) La superficie della gomma non è ne liscia, ne perfettamente cilindrica. Il diametro poi cambia tra gomme da bagnato e da asciutto.
Insomma, ci sono parecchie variabili in gioco è probabilmente una soluzione di questo tipo porrà dei rischi. Malgrado questo, la soluzione di Alfa Romeo è in realtà un'estremizzazione di un concetto che si è visto anche su Ferrari e Toro Rosso. Personalmente sono felice di vedere che sono proprio le 3 scuderie Italiane (o quasi) a mostrare l'audacia di portare in pista una soluzione rischiosamente innovativa, ma questa è solo una mia opinione personale.
Per concludere, un effetto aggiuntivo che gioca a favore di questa soluzione è anche la maggiore pulizia del flusso che investe la paratia laterale, la cui curvatura ha il fine di ridurre proprio la pressione nel punto di stagnazione davanti alla gomma, favorendo lo scorrimento del flusso verso l'esterno della ruota. (Il cosidetto "outwash") Un flusso più pulito sulla paratia, infatti, significa più aria che viene direzionata verso l'esterno e meno pressione nel punto di stagnazione. Di conseguenza, meno resistenza all'avanzamento.
Ti lascio con delle foto che ti permetteranno di confrontare le 3 soluzioni e con l'augurio di vedere un mondiale di F1 che dia soddisfazione a tutte e 3 queste scuderie!
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