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Come recuperare l'effetto del beam wing nelle nuove vetture 2014?

Il profilo inferiore dell'ala posteriore, conosciuto anche con il termine inglese "beam wing" è stato abolito dal regolamento tecnico 2014 per cercare di diminuire il carico deportante al posteriore delle nuove vetture.

beam wing Red Bull RB9
Nella moderna vettura di F1 la deportanza complessiva D agente sulla vettura (forza verticale volta in basso), può vedersi come risultante di più forze deportanti: le deportanze dell’ala anteriore e di quella posteriore, la deportanza per “effetto suolo” sul fondo piatto.
File:Strozzatura.PNG
Tubo Venturi - P=Pressione, V=Velocità, A=Area
Il fondo piatto è voluto dai regolamenti per garantire un’altezza minima da terra che riduca l’effetto suolo: è dotato di una copertura piana in legno e resine morbide, applicata sotto il fondo. Nel corso della gara, gli attriti e i contatti (gli avvallamenti percorsi ad altissime velocità mandano le sospensioni in finecorsa e abbassano il fondo all'altezza dell’asfalto) consumerebbero in pochi giri la struttura in legno: si sono adottati del “salvascocca” in leghe metalliche che sopportano i violenti schiacciamenti.

Quindi, negli anni passati, il profilo inferiore dell'ala posteriore veniva utilizzato principalmente per due motivi:
- generare carico deportante sull' asse delle ruote posteriore. Su di un'ala, la generazione della deportanza è dovuta alle differenze di pressione tra il ventre (alta pressione) e il dorso (bassa pressione). Tale differenza di pressione genera una forza risultante aerodinamica la cui componente ortogonale alla direzione del moto è la deportanza (-P), mentre la componente parallela e contraria alla velocità è la forza di resistenza
- se osservate attentamente il posizionamento si nota che è posizionato molto vicino alla zona del diffusore ed è fondamentale per contribuire ad un corretto ed efficace funzionamento del diffusore. 

 .Se avete be compreso i concetti sopra descritti avrete certamente capito che sul ventre del beam wing si verrà a creare, quando la macchina è in movimento, una zona ad alta pressione, invece, sul dorso ci sarà una zona a bassa pressione. La bassa pressione creata è in una zona molto vicina al diffusore posteriore che contribuirà a migliorare l'efficienza del diffusore (pressione sarà minore rispetto a quella "ambientale" che ci sarebbe senza la presenza del beam wing). In questo modo, migliorando l'estrazione d'aria del diffusore posteriore si incrementa di molto il carico deportante generato da questo particolare aerodinamico.

In questa stagione, come sicuramente saprete, il profilo inferiore non si può utilizzare e per cercare di recuperare il carico deportante perso e per migliorare l'efficacia dell'estrattore gli aerodinamici hanno cercato di mettere a punto un altro sistema che possa replicare il funzionamento del beam wing. 
Se osservate la Ferrari e la McLaren da dietro noterete sicuramente che sono state create delle vistose aperture sul cofano motore per espellere l'aria calda che si viene a generare all'interno.

vista posteriore della F14 T
Analizzando le foto sembra che gli aerodinamici vogliano sfruttare il calore proveniente dal cofano motore per simulare gli effetti del profilo inferiore soprattutto per incrementare l'efficienza del diffusore (idea espressa anche dall'amico Mario Puca). L'aria calda sfogata dai radiatori presenti all'interno del cofano motore è meno densa e quindi scorre più velocemente andando a provocare una diminuzione di pressione dell’aria che scorre al di sopra del fondo (es. disegno effetto Venturi in alto).  La bassa pressione creata è in una zona molto vicina al diffusore posteriore contribuirà a migliorarne l'efficienza (maggior estrazioni d'aria) aumentando in questo modo il carico deportante generato. Questo sistema, potrebbe, contribuire a far "lavorare" in modo migliore l'ala posteriore aumentando la differenza di pressione tra il ventre ed il dosso dell'ala stessa, aumentando perciò la deportanza complessiva generata dal dispositivo aerodinamico. 



Cristiano Sponton

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