Evoluzione tecnica della Mercedes WO5 Hybrid: ad inizio stagione molto spinto lo sviluppo - FUNOANALISITECNICA F1ANALISITECNICA
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Evoluzione tecnica della Mercedes WO5 Hybrid: ad inizio stagione molto spinto lo sviluppo

La Mercedes fin dal giorno della presentazione ha destato subito un grande interesse in quanto presentava delle soluzioni tecniche molto interessanti. Gli ingegneri anglo tedeschi hanno progettato un muso caratterizzato da un "naso"  molto largo, piatto e corto, privo delle protuberanze usate da altri team per rispettare il regolamento tecnico.
Molto interessante il disegno della sospensione anteriore di tipo push rod in cui si nota una maniacale attenzione aerodinamica nel pulire i flussi destinati alle pance e soprattutto ai radiatori. Se osservate l'immagine in basso, potete notare che il tirante dello sterzo è stato rialzato fino ad allinearsi con il braccetto superiore, pulendo l'area compresa tra i due bracci e creando di fatto un unico profilo.

sospensione anteriore Mercedes
Le bocche dei radiatori sono decisamente piccole, molto più rispetto ad altri team motorizzati Mercedes come McLaren e Williams che presentano bocche di ingresso molto larghe. Questo è dovuto alla particolare disposizione che gli ingegneri Mercedes hanno scelto nel posizionamento interno della turbina, compressore, MGU-H e intercooler. Tipicamente, la turbina e compressore sono posizionati uno accanto all'altro e il calore che viene a generarsi è il vero problema di questa soluzione in quanto i gas di scaricano arrivano ad avere una temperatura di circa 800°C. Poiché il compressore, nella soluzione tipica, è posizionato accanto alla turbina c'è una trasmissione di calore e l'aria aspirata è molto calda ed è quindi meno densa e perde di efficacia durante la combustione. Per contrastare questo problema viene utilizzato l'intercooler per raffreddare l'aria prima che venga immessa nella camera di combustione. Gli ingegneri tedeschi hanno pensato di ridurre questo problema separando il compressore e la turbina. Questi ultimi sono stati collegati attraverso un albero che attraversa la "V" del propulsore. Quindi, hanno piazzato il compressore nella parte vicina al pilota e la turbina nella parte opposta del motore endotermico collocando nel mezzo la MGU-H.
Questa soluzione ha dei vantaggi:
  • intercooler più piccolo in quanto l'aria, essendo più fredda perché non riscaldata dalle alte temperature della turbina, necessita di un minor raffreddamento. Avere un intercooler più piccolo comporta dei grossi vantaggi aerodinamici perché permette di avere delle fiancate più compatte e dei flussi interni migliori;
  • riduce il turbo lag usando per un tempo minore la MGU-H come motore per muovere la turbina;
  • consente di avanzare il cambio migliorando la distribuzione dei pesi attorno al centro di gravità della vettura
In Mercedes l'utilizzo dell'MGU-H è stato estremizzato in modo da fornire al suo "gemello" MGU-K energia in maniera continuativa stimata in 90 Kw (120 cv circa) aggiuntivi ai 120 Kw (164 cv) per 33 secondi al giro che l'MGU-K fornisce da regolamento

Siccome il rendimento dei motori elettrici è molto maggiore di quelli termici, in Mercedes sembra che tengano il V6 sotto al suo limite (con indubbi vantaggi sul consumo) aiutandosi costantemente con quello elettrico cinetico a sua volta alimentato da quello elettrico termico.
Test Jerez e Bahrein
Durante le prime sessioni di test disputiate sul tracciato di Jerez e su quello del Bahrein sono stati collaudati
due diversi monkey seat per cercare di massimizzare il carico deportante al retrotreno. Il monkey seat utilizzato durante i test del Bahrein è stato collocato in una posizione leggermente arretrata per  riuscire a creare nella zona superiore del diffusore una zona a bassa pressione in modo da migliorare l'estrazione d'aria dall'estrattore.
test Jerez
test Bahrein
Anche nella zona posteriore sono state apportate alcune modifiche per migliorare i raffreddamento della Power Unit e di tutte le sue componenti, Rispetto a Jerez in Bahrein la Mercedes W05 ha utilizzato delle fiancate riviste che sono più "bombate" rispetto a quelle viste in Spagna.
Ha destato particolare interesse la pinna che è comparsa sotto il muso della W05 che ricorda una soluzione utilizzata nel 2009 sulla vettura campione del mondo: Brawn Gp. Questa soluzione permette di deviare il flusso, per far lavorare al meglio l'aerodinamica intorno alla chiglia che è una delle zone nevralgiche proprio per il campo di alta pressione che si genera al crescere della velocità.

pinna Mercedes
Brawn BGP001
Oltre alla pinna, analizzata sopra, sono stati utilizzati dei turning vanes molto particolari che sono caratterizzati da tre profili svergolati, due soffiature ed un profilo orizzontale.

foto @pjdona 
Rispetto ai primi test di Jerez, sono stati cambiati i deviatore di flusso a ponte sulla parte iniziale delle fiancate. Questi particolari deviatori di flusso a ponte sono collegati alla pinna più esterna presente sulla fiancata. Grazie a questi affinamenti aerodinamici gli ingegneri Mercedes stanno cercando di migliorare l'andamento dei flussi verso la zona posteriore della vettura cercando una miglior sigillatura del flusso ai lati delle pance.In questo modo si ottiene un miglior flusso d'aria nella zona posteriore in special modo sul fondo vettura.
deviatori flusso
Introdotto un nuovo diffusore che si contraddistingue dal modello precedente per le migliorie introdotte nella zona centrale dove sono state allungate le due paratie messe sull'Y100 per permettere una miglior estrazione del flusso d'aria.

Mercedes W05 - nuovo diffusore
Mercedes W05 - Vecchio diffusore 
Per cercare di migliorare l'affidabilità della monoposto che in questi ultimi test ha sofferto di problemi  al cambio è stata aperta una presa d'aria sul cofano motore in modo da incanalare aria fresca nella zona del radiatore del cambio. 

prese d'aria
Melbourne
Alla gara inaugurale, la Mercedes si è presentata come la favorita vista la superiorità dimostrata durante tutti i test invernali. Anche durante questa fine settimana di gara sono state collaudate, durante le prove libere,delle novità all'ala anteriore che però non sono state utilizzate per le qualifiche e la gara.
ala anteriore
Nella nuova versione (foto più in alto) è stato aggiunto un piccolo generatore di vortice per  potenziare i vortici in uscita in una zona critica che è quella Y250. Cambiata la zona dell'endplate che, nella nuova vfersione, presenta una sola soffiatura con la con la classica "aletta" introdotta in Bahrain che la funzionalità di energizzare il flusso esterno a discapito di un piccolo incremento di resistenza all'avanzamento della vettura.
Novità anche sul mainplane,sui flap aggiuntivi e sugli slot  (soffiature) che vanno a creare un flusso più pulito al di sotto dell’ala impedendo una perdita improvvisa di deportanza. Togliendo l’endplate si può notare come la parte esterna dei flap abbia un profilo arricciato necessario per creare un potente vortice, accelerando il flusso d’aria verso l’esterno ruota (sempre per ridurre la resistenza all'avanzamento).
Sugli upper flap, la casa tedesca ha confermato una piccola aletta verticale cosi come la svergolatura esterna ovviamente sempre nell'intento di far passare il flusso d’aria all'esterno delle ruote anteriori. E’ stata invece eliminata la piccola arricciatura sulla piastra intermedia

Sepang
Anche in questo fine settimana è stata collaudata la nuova versioni di ala vista e non utilizzata a Melbourne. Dopo varie prove comparative, entrambi i piloti, hanno optato per l'utilizzo della vecchia versione.

E' stata leggermente modificata la piccola aletta posta sotto il muso. E' stata aggiunta una una piccola soffiatura nella parte centrale ed è stato cambiato il piloncino di fissaggio al telaio
foto @techF1LES 
Cambiato il fondo della vettura che prevede un diffusore modificato rispetto alla precedente versione per massimizzare l'estrazione d'aria ed aumentare così il carico aerodinamico al posteriore allungando la zona di "bassa pressione. Nella zona centrale sono stati aggiunti due slot ai lati delle alette per aumentare l'estrazione d'aria.
modifiche diffusore
Per garantire il giusto raffreddamento delle componenti interne della Power Unit è stato scelto di utilizzare un cofano motore con una grossa apertura nella parte terminale.
cofano motore allargato
Cina
Introdotto il nuovo muso più corto per massimizzare la portata d'aria tra i piloni di sostegno dell'ala abbinato all'ala anteriore provata durante le prove libere di Melbourne e di Sepang.

confronto tra vecchio e nuovo muso Mercedes

Barcellona
Sono stati portati piccoli interventi (diminuita la corda) all'ala della Mercedes sul 5 flap aggiuntivo (quello colorato di verde marchiato Petronas). E' stata inoltre introdotta una nuova soffiatura sul terzo flap aggiuntivo per migliorare la resistenza all'avanzamento senza penalizzare il carico deportante generato dall'ala.

ala anteriore Mercedes

Cambiato il cofano motore nella parte terminale per migliorare l'efficienza aerodinamica. Dal confronto si nota  che sono state eliminati i grossi sfoghi posteriori che avevano la funzionalità di espellere parte del calore che si veniva a creare all'interno del cofano motore.

confronto cofano motore

Test Barcellona
Continua, nonostante il dominio, lo sviluppo aerodinamico sulla Mercedes W05. Durante la prima giornata di test si sono notate alcune interessanti novità al retrotreno della vettura.
aggiornamenti visti ai test

Rispetto a quanto visto durante lo scorso week end di gara, la Mercedes sta utilizzando un nuovo monkey seat (confermati i due elementi) molto più avvolgente, rispetto alla precedente versione, nella zona del terminale del scarico. Provate delle ciminiere collocate sulle prese dei freni posteriori che vanno ad espellere l'aria calda in un'area compresa tra i profili verticali dell'ala posteriore e gli pneumatici. Grazie a questa soluzione si sta cercando di migliorare l'iterazione tra ala posteriore e diffusore in modo da aumentare il carico deportante al retrotreno (aumentando la zona a bassa pressione a valle dell'ala posteriore).

Montecarlo
Due versioni di ala anteriore portate dalla Mercedes sul cittadino di Montecarlo.
Ala 1 è stata quella utilizzata per qualifiche e gara, presenta il flap aggiuntivo superiore con una corda maggiore rispetto a quello dell'ala e tra l'endplate e il mainplane tre vistose soffiature che non sono presenti sull'ala 2.

ala 1
ala 2
Modificata l'appendice alare collocata sotto il muso che la Mercedes W05 utilizza fin dai test invernali. Lo scopo degli ingegneri è quello di far lavorare al meglio l'aerodinamica intorno alla chiglia che è una delle zone nevralgiche proprio per il campo di alta pressione che si genera al crescere della velocità.


aletta sotto il muso

Per cercare di massimizzare il carico deportante al retrotreno la Mercedes ha portato con un inedito monkey seat di dimensioni piuttosto grandi rispetto a quanto visto nelle prime gare stagionali.
Grazie a questa soluzione gli ingegneri anglo-tedeschi sono riusciti a o spostare verso l'alto il flusso d'aria che investe il monkey seat, compresi i gas di scarico in uscita dal terminale per massimizzare la deportanza generata dall'ala posteriore.

elaborazione grafica monkey seat W05 

Silverstone
Mercedes dopo qualche Gp in cui non introduceva novoità tecniche ha portato per questo fine settimana qualche affinamento aerodinamico. Collocata una  piccola aletta posizionata sulle prese d’aria dei freni anteriori (1) e la modifica del deflettore a ponte nella parte iniziale delle fiancate (2).
deviatori di flusso
UngheriaSulla W05 sono state utilizzate delle prese d'aria dei freni anteriori asimmetriche. Questa soluzione, grazie all'utilizzo della vernice speciale  utilizzata nei cerchi serve a non surriscaldare più del dovuto lo pneumatico anteriore sinistro che sul tracciato tortuoso dell' Hungaroring è molto più sollecitato rispetto a quello destro.
foto Craig Scarborough 





Cristiano Sponton

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3 commenti

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Anonimo
AUTHOR
8 agosto 2014 17:20 delete

Intanto, in casa Ferrari:
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[fine]

Reply
avatar
Anonimo
AUTHOR
9 agosto 2014 11:33 delete

Eddai non essere ingiusto sull f14t 580 il gasolio nuovo l hanno portato 10 cv in piu e abbassa i consumi! ......

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9 agosto 2014 12:58 delete

Le uniche evoluzioni viste in Ferrari sono le montature degli occhiali da sole di Raikkonen e Alonso, per le quali è stata sacrificata la lente a favore di una forma più aerodinamica dell'occhiale (un pò come hanno fatto con la F14T)
Tornando in argomento, è impressionante vedere quante evoluzioni la Mercedes ha portato sulla sua vettura sin dai primi test, anche sapendo di avere un vantaggio già di per se netto sulla concorrenza. Adesso hanno smesso di sfornare novità, ma giusto così dato che potranno essere impensieriti soltanto dalla Williams a Spa e a Monza, mentre per le restanti gare l'unico dubbio sarà chi tra i due piloti vincerà.

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