venerdì 18 aprile 2014

Gp Cina: la Red Bull ritorna ad usare l'ala con gli upper flap

Red Bull RB10 - ala Cina
Sulla La Red Bull RB10  durante le prove libere di questa mattina è stata utilizzata l'ala vista durante il Gp della Malesia ed è stata accantonata l'ala molto scarica, prima degli upper flap, utilizzata in Bahrein.
 Quest'ala, come potete osservare dalla foto in alto, è composta da 4 flap aggiuntivi + il main flap su cui è stato inserito un vistoso soffiaggio. Gli upper flap sono composti da 3 elementi su cui è stato aggiunto un piccolo profilo verticale svergolato in stile Mercedes
Elaborazione grafica Red Bull RB10 - Ala Bahrein

Fabiano Vandone analizza i "segreti" della Power Unit Mercedes


Fabiano Vandone, attraverso le sue splendide animazioni, ci mostra il posizionamento del gruppo turbina, compressore e Mgu-H nella Power Unit Mercedes.
Nella seconda parte dell'animazione va ad analizzare l'aerodinamica della Force India con un ficus soprattutto nella zona posteriore.







Gp Cina: doppia pinna sull'endplate della Mclaren Mp4-29

Sono apparse delle piccole modifiche all'ala anteriore della Mclaren che si concentrano nella zona dell'endplate. Come potete osservare dall'immagine è stata utilizzata un'ala con doppia pinna sulla deriva laterale. In Bahrein la pinna in questa zona era una sola. Gli aerodinamici di Woking stanno cercando di dividere in due parti il flusso d'aria in questa zona:.: una parte viene indirizzata nella zona esterna dello pneumatico e l'altra verso l'alto sopra la gomma.

Gp Cina: Red Bull RB10 con nuove prese dei freni anteriori

Sulla Red Bull Rb10 è stata introdotta una nuova presa dei freni anteriori che è composta da ben tre canalizzazioni e da tre appendici aerodinamiche che hanno la funzionalità di migliorare l'andamento dei flussi in un area molto sensibile della monoposto vista la presenza dei braccetti della sospensione.

Gp. Cina: Lotus E22 con novità al retrotreno

foto AMuS
Oltre alle modifiche all'anteriore che abbiamo già trattato ieri, la Lotus ha collaudato in queste prime prove libera una versione evoluta del diffusore e un nuoco cofano motore diverso nella parte terminale. 
 Come potete vedere dalle immagine il diffusore della Lotus è stato completamente rivisto. E' composto da tre canali laterali e un grande canale centrale dove sono stati collocati dei piccoli generatori di vortici per cercare di equilibrare il flusso d'aria in quella zona. Questa soluzione ricorda molto quella utilizzata dalla Red Bull in questa stagione.

Cambiata, inoltre, la parte terminale del cofano motore che va a carenare la parte posteriore della vettura. E' stata introdotta una grande pinna per stabilizzare il flusso d'aria diretto verso la zona posteriore della monoposto per massimizzare la deportanza creata dall'ala posteriore. Questa carrozzeria è stata provata brevemente durante le prove libere australiane ma non è mai stata utilizzata in gara sulla E22.

foto AmUs

giovedì 17 aprile 2014

Gp Cina: la Force India conferma l'ala posteriore provata durante i test del Bahrein

foto AMuS - Nuova versione ala posteriore 
 I tecnici della Force India stanno spingendo molto sullo sviluppo aerodinamico in questa fase della stagione. I motorizzati Renault e Ferrari sono in difficoltà e sviluppare bene la vettura per la Force India potrebbe significare raccogliere tantissimi punti in questa fase iniziale della stagione. Oltre alla nuova ala anteriore che abbiamo precedentemente analizzato ( http://www.f1analisitecnica.com/2014/04/gp-cina-force-india-con-due-versioni-di.html ) è stata modificata anche l'ala posteriore. Non è una novità assoluta in quanto questa versione di ala era stata provata durante le giornate di test collettivi che si erano svolti la scorsa settimana sul tracciato del Bahrein. Le due versioni di ala si differenziano principalmente in due punti:
  • le soffiature sulla paratia verticale nella nuova versione sono orizzontali mentre prima erano inclinate. 
  • nella parte terminale della paratia sono stati inserite delle venature per migliorare lo scorrimento dei flussi e incrementare la deportanza generata dall'ala


foto AMuS - Vecchia versione ala posteriore


Gp Cina: modificata l'ala anteriore della Lotus E22

 Come annunciato durante la giornata di ieri (http://www.f1analisitecnica.com/2014/04/gp-cina-modifiche-aerodinamiche.html), quest'oggi ai box, sono apparse delle modifiche all'ala anteriore della Lotus E22. Come potete vedere dalle immagini, che mettono in contronto le ali utilizzati in Bahrein con quelle viste ai box nella giornata odierna, è stato modificato il terzo flap aggiuntivo per recuperare carico deportante all'avantreno visto che la E22, in queste prime gare, ha dimostrato di essere molto carente di downforce nella zona anteriore della vettura. Confermato, il nolder per massimizzare ulteriormente il carico deportante all'avantreno.
Per ora si è vista soltanto questa modifica ma durante le prove libere di domani verrà collaudato un nuovo fondo ed un nuovo diffusore.

Gp Cina: Williams con il cofano "filante" e aperture sul leading edge maggiorate

foto AMuS - Gp Cina
Sulla Williams sono state modificate le aperture sul leading edge (bordo d'attacco) delle pance che come potete osservare dal confronto fotografico sono state ampliate. 
E' importante sottolineare che la pance come le ali soffrono di separazione a determinate velocità e in determinate condizioni del flusso. Per ritardare la "separazione" del flusso la scuderia inglese ha pensato di "pulire" lo strato limite soffiando aria prelevata dalle aperture davanti alle pance come si può ben notare dall'immagine sopra mostrata.

test invernali
Al posteriore è stato riproposto il cofano motore più stretto che era stato introdotto durante i test invernali del Bahrein e che era stato accotonato nella gare più calde. Questa soluzione è molto più filante per ridurre la resistenza all'avanzamento e generare un flusso meno problematico all'interno della paratie dell'ala posteriore. Questo è fondamentale per far lavorare l'ala posteriore nel miglior modo possibile, magari anche con un angolo di attacco più estremo senza incorrere in problemi di separazione del flusso sull'estradosso (section side) del profilo alare.


Gp. Cina: Force India con due versioni di ala anteriore

Sono due le soluzioni di ala anteriore portate per questo Gp che non differiscono da quelle viste durante il fine settimana del Bahrein. Le due ali differiscono dalla forma e dalle dimensioni di uno dei flap aggiuntivi. Una genera più carico e più drag (quella sotto) mentre l'altra genera meno carico deportante e meno resistenza all'avanzamento in quanto il secondo flap aggiuntivo ha un corda minore rispetto all'altro. Da notare la forma dell'appendice verticale collegata al mainplane e degli upper flap che sono stati studiate appositamente per deviare il flusso d'aria nella zona esterna degli pneumatici anteriori. 




Gp Cina: McLaren con due diverse configurazioni di sospensione posteriore

In casa McLaren continueranno anche durante le prove libere di domani le prove comparative sulla sospensione posteriore.
Come potete osservare dalle immagini, i meccanici del team di Woking stanno preparando le vetture per Button e Magnussen con due diverse soluzioni di sospensione posteriore.
Una di queste è dotata del sistema a "tapparella" mentre l'altra è dotata dei profili aerodinamici solo sul tirante superiore.
sospensione McLaren Gp Cina
Lo scopo degli ingegneri, con l'utilizzo di questa soluzione,  è quello di deviare il flusso d'aria proveniente dalle fiancate della monoposto verso l'alto in modo che il flusso vada a sfiorare il dorso dell'ala posteriore (upwash). Hanno cercato, in poche parole, di replicare le medesime caratteristiche e funzionalità (incremento deportanza e miglioramento estrazione d'aria del diffusore) del beam wing che il regolamento tecnico 2014 ha vietato.
sospensione test invernali
Questa soluzione, almeno per ora, non ha dato i benefici sperati e quindi gli ingegneri stanno cercando di scegliere il giusto compromesso. Durante i test disputati sul tracciato del Bahrein la scorsa settimana, era stata collaudata sulla MP4-29 una sospensione posteriore "classica" priva di nessuna appendice.
sospensione posteriore con appendice solo sul tirante superiore

Dopo le prove comparative di domani, e dopo aver analizzato i dati raccolti, gli ingegneri sceglieranno quale delle due/tre configurazione montare sulla McLaren per le qualifiche e la gara.
 


Gp. Cina: Promossi i mozzi "soffianti" sulla Ferrari F14 T

La Ferrari ha promosso le novità che aveva collaudato durante i test del Bahrein disputati la scorsa settimana. 
Le novità consistono, come potete vedere dall'immagine, da prese di raffreddamento dell'impianto frenante anteriore maggiorate rispetto alla soluzione usata nelle prime gare. 

Promosso, inoltre, il  portamozzo "soffiante" che va ad espellere l'aria calda che si genera all'interno del cerchio. Tutto questo, se ben tarato, potrebbe andare a ridurre le turbolenze generate dal rotolamento dello pneumatico che disturba l'efficienza aerodinamica della monoposto. 

Questa soluzione non è completamente inedita in quanto la si è già vista nel 2012 sulla Red Bull (bocciato dalla Federazione in quanto i fori applicati al mozzo per espellere l'aria ruotavano insieme alle ruote e quindi erano considerati dispositivi aerodinamici mobili) e lo scorso anno su varie vetture in primis sulla Williams FW35.

mozzo "soffiante" Williams FW35
Il sistema utilizzato dalla Williams nella scorsa stagione e dalla Ferrari in questi test, è stato considerato legale dalla Federazione in quanto per espellere l'aria utilizza un apposito collegamento (tubo) ancorato al portamozzo e quindi viene considerato come corpo in movimento. Questo sistema cerca di ricreare lo stesso effetto dei copri cerchi che la Federazione ha proibito nella stagione 2009.

Come già citato, questo sistema, se ben tarato porta senza dubbio dei vantaggi aerodinamici ma potrebbe creare qualche problema ai meccanici durante i pit stop in quanto la filettatura del dado è molto corta. Infatti, per evitare questo problema, in Ferrari sono state cambiate anche le pistole che i meccanici utilizzano durante i pit stop.

Gp. Cina: muso e deviatore di flusso nuovi sulla Mercedes W05

foto @ferran_figufer
Come avevo già annunciato con un tweet qualche ora, la Mercedes ha portato in Cina il tanto atteso nuovo muso che avrebbe dovuto debuttare già a Melbourne ma che per problemi relativi al crash test è stato posticipato.
Come potete osservare dal confronto fotografico in basso la sporgenza del muso è stata arretrata per massimizzare la portata d'aria tra i piloni di sostegno dell'ala. Proprio grazie alla forma dei piloni che quest'ala rispetta le misure di altezza imposte dal regolamento tecnico rispetto al piano di riferimento.
Rispetto alla versione precedente è stata introdotta una piccola gobba sotto il muso per recuperare ulteriore carico all'avantreno.
Modificati, inoltre, i deviatori di flusso davanti alle fiancate per migliorare l'andamento dei flussi verso il posteriore. Probabilmente questa modifica era già presente fin dal Gp della Malesia ma non l'avevo notata. La portata d'aria da gestire, visto l'innalzamento del muso, è aumentata e gli ingegneri Mercedes hanno modificato proprio i deviatori di flusso per permettere al retrotreno della vettura di ricevere un flusso molto più pulito.
foto www.f1technical.net


mercoledì 16 aprile 2014

Turbina "frenata" dalla MGU-H - Se fosse questo il vero segreto della Power Unit Mercedes

Queste prime gare del campionato 2014 ci hanno mostrato la Mercedes con un vantaggio elevatissimo rispetto ai suoi diretti rivali.
Ascoltando le dichiarazioni di Aldo Costa, tale vantaggio non è da ricercarsi in un'area in particolare, bensì nell'ottimizzazione di ogni singola componente della vettura, con un'alta interazione tra di esse.
Ecco, interazione.
Questa è forse la parola chiave che i progettisti Mercedes avevano bene in mente nello sviluppare la Power Unit PU106A Hybrid.
Mercedes è riuscita ad impiantare nel motore termico una unità elettrica di prim'ordine, ed ha evitato il rigetto (come nelle operazioni chirurgiche umane, passatemi il termine) con una gestione elettronica sopraffina.
L'elettronica ormai permette di fare ogni cosa, pertanto quando si ha a che fare con essa, per realizzare cose superiori alla diretta concorrenza, bisogna pensare differentemente (Steve Jobs docet).
E' questo che molto probabilmente hanno fatto i motoristi Mercedes.
A livello meccanico-estetico, hanno ottimizzato al massimo il layout del gruppo moto-compressore (argomento già analizzato  nel precedente articolo http://www.f1analisitecnica.com/2014/04/i-segreti-della-power-unit-mercedes.html), ma probabilmente questo estro si annida anche nella gestione elettronica di questo originalissimo "Turbo".

Quando un motore termico sovralimentato viene fatto accelerare, esso aumenta la quantità dei gas di scarico espulsi, i quali permettono alla turbina di aumentare i propri giri. Quest'ultima, tramite un alberino, fa girare un compressore che immette l'aria in pressione nei cilindri. Essendo questo un sistema chiuso, l'aumento della pressione dell'aria in ingresso al motore aumenta la potenza del motore stesso, che genera ancora più gas di scarico, e quindi la turbina aumenta di giri, aumentando la pressione d'aria in ingresso al motore e così via...
Insomma, se non si limitano le pressioni, avviene l'autodistruzione del motore.
Per evitare questo, esiste una valvola, chiamata Wastegate: quando la pressione generata dal compressore raggiunge un valore target (3-4 bar, sto ipotizzando) tale valvola inizia ad aprirsi, creando un bypass ai gas di scarico, i quali andranno un pò verso la turbina, e un pò direttamente allo scarico. I motori turbo funzionano tutti così, ed è chiaro che l'energia dei gas non passanti per la turbina viene perduta.
La Mercedes deve aver trovato il modo di usare anche questa di energia, ma come???
Limitando il più possibile l'intervento della valvola Wastegate, l'unico componente che serve a "diminuire" la potenza ad un motore turbocompresso.
Quando la pressione del compressore raggiunge il valore target (e questo si ha normalmente durante la fase di piena accelerazione) l'elettronica imposta il motore MGU-H in modalità "Energy Recovery". Così facendo la turbina, e quindi il compressore a lei calettata, viene frenata ad un determinato numero di giri, mantenendo quindi costante la pressione al valore target.

In questo modo il motore termico genera la massima potenza, perché viene alimentato alla massima pressione prevista da progetto, ma allo stesso tempo il MGU-H sta recuperando l'energia che sarebbe andata dispersa con l'apertura della valvola Wastegate!
Questa energia viene inviata direttamente al MGU-K, visto che il regolamento non pone limiti alla quantità di energia trasferita tra i due motori elettrici.
Il risultato? Decine di cavalli sommati al motore termico, completamente GRATIS. Ecco spiegate le maggiori velocità in rettilineo rispetto ai rivali, che aprendo la valvola Wastegate come in un comune motore Turbo, perdono allo scarico energia preziosa.
Ovviamente, con le giuste strategie, questo sistema permette di ottimizzare prestazioni e consumi, permettendo alla monoposto Mercedes si essere la più prestazionale ed allo stesso tempo la più parca nei consumi.

Ora siamo il via alle discussioni che credo saranno molto accese...

di Michele Pedini

Descrizione del volante della Ferrari F14 T

I pulsanti sono analizzati in senso orario

DIF IN – Differenziale: regola la regolazione indipendente dei pneumatici e la trazione in curva
BB- Brake balance: distribuisce la frenata tra anteriore e posteriore
P – Pit Limiter: regola la velocità ai box a 60 km/h
K1 – Interviene nella regolazione della Power Unit
Selettore centrale - Multifunzione: seleziona varie strategie legate alla gestione motore, sistema ERS e bilanciamento di frenata
SOC – State of charge: gestisce lo stato di carica/scarica del pacco batterie
K2 – Interviene nella regolazione della Power Unit – simile al K1
FUEL: gestione strategie consumo carburante e aumento prestazioni motore endotermico
+10/-10 : permette di scorrere alcune funzioni visualizzabili sul display
BP/OK : gestisce automaticamente il punto di stacco della frizione
WET: impostazione per la guida sul bagnato
START: Selezione mappa motore per partenza e per i pit stop
BO – Burns out: serve a far pattinare le gomme per mandarle velocemente in temeratura
RF – Recovery RF: reset sistema elettronico ala mobile
PUMP :Permette di aumentare la lubrificazione del motore endotermico
D – Detonation: permette di migliorare la detonazione e viene usato soprattutto in qualifica
Strat: gestione strategie dei due motori elettrici (MGU-K e MGU-H) per regolare l’erogazione della potenza
RADIO: Comunicare con l’ingegnere
TRQ – Torque: selezione delle mappe di coppia per migliorare l’accelerazione in uscita curva
RF – Rear Flap: attiva l’ala mobile posteriore
N – Neutral: disinnesca le merce/folle


In qualifica i piloti usano principalmente tre pulsanti:  il pulsante K1 regola le strategie di utilizzo della power unit, il pulsante D aumenta la detonazione e le prestazioni del propulsore termico e il manettino Soc gestisce la ricarica completa delle batterie prima di un giro veloce
In partenza  si usano le due leve posteriori della frizione: si molla quella a destra, tenendo quella a sinistra tirata a metà, per evitare il pattinamento delle ruote. Poi si molla anche la seconda. C'è poi un tasto (Burn Out) per scaldare le gomme nel giro d'allineamento. E uno (BP) che regola l'attacco della frizione
In gara il pilota utilizza ognuno dei 5 manettini principali al centro: oltre alla ricarica delle batterie, il Multi Function ha ben 12 mappature per gestire assieme strategie di motore, sistemi elettrici e bilanciamento della frenata; il Torque regola l'erogazione della coppia in uscita di curva, fondamentale con il turbo; il Fuel gestisce i consumi e lo  Strat che modifica l'interazione dei due motori elettrici.
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