MERCEDES & FERRARI: due vetture concettualmente molto diverse - FUNOANALISITECNICA F1ANALISITECNICA
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MERCEDES & FERRARI: due vetture concettualmente molto diverse

Mercedes e Ferrari, queste le due scuderie che si contenderanno il mondiale 2016 di Formula 1 con gli anglo tedeschi che partiranno ovviamente favoriti. Questo perchè Mercedes ha lavorato su un progetto già vincente nel campionato del mondo di Formula 1 2014 e 2015, evolvendolo solamente mentre Ferrari, per contrastare il dominio del team tedesco, ha dovuto osare partendo dall'ormai famoso foglio bianco, e rivoluzionando la vettura sotto tutti i punti di vista. 

La W07 Hybrid e la SF16-H sono due vetture concettualmente molto diverse soprattutto a livello aerodinamico. Due concetti completamente diversi ma con un obiettivo comune: massimizzare il carico aerodinamico. 

MUSO
Guardando, anche da molto le due vetture, si potrà fin da subito notare una grandissima differenza: il muso. Mercedes fin dal 2014 ha optato per un muso piuttosto basso senza favorire l'afflusso d'aria nella zona del nosecone tra i piloni di sostegno dell'ala.

Quest'anno durante i Test 1 di Barcellona, il Team tedesco ha ulteriormente estremizzato questo concetto introducendo un muso con piloncini di sostegno molto stretti come si può ben vedere dall'immagine in basso. Grazie a questa nuova soluzione si favorisce ancor di più l'afflusso d'aria esternamente ai piloncini di sostegno dell'ala che viene poi gestita, prima di investire il corpo centrale della vettura, dai nuovi turning vanes a quattro elementi dotati di ben sei soffiature nella parte bassa. Questa nuova versione di muso è stata abbinata per la prima volta nelle ultime due stagioni, ad un sistema S-Duct che prevede una presa d'aria di ingresso in una posizione molto avanzata. L'utilità di tale dispositivo è quella di incanalare l'aria turbolenta da sotto il naso ed espellerla sotto forma di flusso laminare al di sopra della vettura. I condotti della nuova soluzione Mercedes, sembrano essere studiati appositamente per avere meno angoli acuti (sia in ingresso che in uscita) con una risultante maggior efficienza rispetto alle versioni utilizzate da RedBull e McLaren.


Ferrari ha invece optato per un muso in versione "corta" con la sua estremità che in questa prima versione di nose non è stata collocata al limite degli 850 mm misurati tra il Front Wheel Centre Line (FWCL) e la "punta" del muso. E' bene però sottolineare che questa versione di muso non dovrebbe essere definitiva poiché il progetto iniziale prevedeva un muso molto più estremo che per problemi durante il crash test è stato deciso di non utilizzare nella prima parte del campionato. 

Gli aerodinamici di Maranello hanno cercato di alzare molto il muso aumentando così la sezione di passaggio dell'aria tra i piloni di sostegno e l'ala anteriore. Per ora a quanto ci è giunto all'orecchio, non è previsto un utilizzo da qui a breve dell'S-Duct sulla Ferrari SF16-H.


In sintesi, ad una Mercedes che sfrutta l'aria passante esternamente ai piloni di sostegno, si contrappone una Ferrari SF16-H che invece impiega principalmente il flusso passante all'interno dei piloni e passante al di sotto del muso.

ALA ANTERIORE
Mercedes in abbinamento al nuovo concetto di muso con S-Duct, ha portato in pista anche una nuova versione di ala anteriore nei primi test 2016 di Barcellona. Gli aerodinamici del team anglo tedesco hanno lavorato molto nella zona dove si va a generare quel grosso vortice chiamato dai più tecnici "Y250",  utile alla corretta generazione di carico aerodinamico tra parte centrale e posteriore della vettura. L'ala è stata modificata in prossimità del profilo centrale neutro dove ora il profilo è più "arricciato"; Mercedes con questa modifica vuole "fortificare" il vortice Y250.

differenze ala Mercedes
Ferrari invece, pur avendo stravolto concettualmente il muso rispetto alla SF15-T, ha mantenuto per tutti i test di Barcellona l'ala introdotta ad Austin nella passata stagione.

A questa versione di ala sono stati introdotti dei piccoli sviluppi:

  1. Aggiunta una piccola deriva verticale sugli endplate;
  2. Sulla superficie del deviatore di flusso interno, è stato ricavato un piccolo taglio a "V"
  3. All'interno del flap aggiuntivo inferiore è stato applicato un piccolo profilo "seghettato"

SOSPENSIONE ANTERIORE
Mercedes ha confermato lo schema push rod con il braccio dello sterzo spostato in basso come lo era sulla W06 Hybrid del 2015 e allineato al triangolo inferiore che ha mantenuto la conformazione a diapason. La pulizia aerodinamica della sospensione montata sulla W07 Hybrid 2016 è veramente impressionante e ci fa riflettere ancor di più sulla scelta effettuata anche per motivi aerodinamici per cui Ferrari era passata alla versione pull-rod all'anteriore qualche anno fa.



Un'altra area di lavoro su cui si sono focalizzati molto gli ingegneri del team della stella a 3 punte, già sul finire della passata stagione, è il terzo elemento della sospensione anteriore che sulla W07 2016 è completamente idraulico e non a molla elicoidale ma comandata idraulicamente come nel 2015

Ferrari, dopo ben quattro stagioni di utilizzo della sospensione anteriore pull rod,  è tornata ad utilizzare lo schema a puntone (push rod). Sulla sospensione anteriore si è cercato di lavorare al massimo nel posizionamento degli elementi che la compongono per cercare di creare il minimo disturbo aerodinamico possibile. Il triangolo inferiore non ha la forma a diapason come la Mercedes e come in molti addetti ai lavori, noi compresi si aspettavano. Il terzo elemento della sospensione continua ad essere a molla elicoidale, piuttosto tradizionale sulle vetture moderne da Formula 1.

Guardando più da vicino però la sospensione anteriore progettata dagli ingegneri di Maranello, si può certamente dire che in termini di pulizia non è equiparabile a quella Mercedes



MOZZI
Come lo scorso anno, sono state fatte in quest'area delle scelte completamente opposte.

Ferrari continua ad utilizzare i mozzi soffianti che permettono di espellere, direttamente dal mozzo, l'aria calda che si genera all'interno del cerchio. Questa soluzione, se ben tarata, contribuisce a ridurre le turbolenze che si vengono a generare dal rotolamento dello pneumatico che disturbano l'efficienza aerodinamica generale della monoposto, soprattutto tra parte centrale e posteriore della vettura.

Mercedes invece, continua a non credere e utilizzare questa soluzione, montata anche su molti altri Team come McLaren, RedBull e Toro Rosso.

AIRSCOPE
Per quanto riguarda l'airscope, dispositivo utile a portare aria al motore e molti altri accessori di una moderna vettura di Formula 1, sulla Ferrari è stato modificato rispetto al 2015 con una forma ora più ovale e più aerodinamica. Per quanto riguarda la dimensione invece, è rimasta molto simile sintomo che almeno per quanto riguarda la portata di aria in arrivo al compressore, il dispositivo era già correttamente dimensionato nella passata stagione.

In Mercedes invece, hanno optato per una maggiorazione nelle dimensioni dell'airscope nonché si è pensato di dividerlo in più zone. Infatti le "orecchie" che abbiamo potuto ammirare in molte gare della stagione 2014, e in qualche giornata della stagione 2015, necessarie per portare l'aria al radiatore posizionato nella parte posteriore della Power Unit dedicato al raffreddamento delle parti ibride e forse anche dell'olio, sono state inglobate nella parte esterna dell'airscope

TELAIO
Il telaio della W07 rispetto alla W05 e alla W06 è stato alzato ed è stato portato al  limite dei 625 mm concessi dal regolamento tecnico. Anche la Ferrari già da diverse stagione utilizza un telaio sfruttando la massima altezza concessa dal regolamento tecnico.

Questa soluzione comporta l'utilizzo di un vanity panel per nascondere il gradino che si viene a creare nel punto in cui il telaio deve avere un altezza massima di 525 mm misurata rispetto al piano di riferimento.

Questa particolare soluzione permette di aumentare il volume d'aria da destinare alla parte centrale e posteriore della vettura con la possibilità di un incremento del carico aerodinamico generato dal corpo vettura.


CORPO VETTURA
Una grossa pecca della SF15-T è stata risolta con efficacia dagli ingegneri di Maranello sulla vettura 2016. Il grosso lavoro effettuato sulla disposizione interna dei componenti principali della Power Unit infatti ha permesso agli ingegneri di Maranello di realizzare delle fiancate che si vanno a stringere con anticipo rispetto alla W07 Hybrid. Grazie ad una rastremazione molto spinta, il quantitativo d'aria in arrivo in questa stagione nella parte centrale superiore del diffusore è molto maggiore rispetto al 2015.

In coda, la fiancata della W07 Hybrid (chiamata anche zona "Coca-Cola") è particolarmente stretta anche se il restringimento inizia dopo rispetto alla Ferrari. Non c'è da farsi trarre in inganno, poiché anche Ferrari avrebbe potuto rendere molto più stretta la zona Coca Cola, ma sembra sia su un concetto di sfogo leggermente diverso. Il Team italiano sembra voglia andare ad alimentare gran parte del diffusore con l'aria calda che si genera all'interno del cofano motore, mentre Mercedes sembra voler alimentare soprattutto la parte centrale


FONDO
Sul fondo, in prossimità delle ruote posteriori, abbiamo visto che si sta concentrando il grosso del lavoro al retrotreno delle varie scuderie. Per la corretta gestione infatti di quel fenomeno che gli inglesi chiamano “Tyre-Squirt”, sono state utilizzate soluzioni piuttosto differenti tra le due vetture. 

Mercedes ha copiato quasi semplicemente una soluzione che Toro Rosso aveva portato in pista nella passata stagione. In questa zona, come si può ben vedere dall'immagine in basso, sono stati utilizzati quattro slot ad "L" utili a sigillare parte del fondo e del diffusore.


Ferrari invece, per raggiungere il medesimo scopo ha mantenuto la soluzione che aveva introdotto a Singapore sulla SF15-T. Sono ben nove le piccole soffiature presenti nel fondo utili ad aumentare la vorticità e sigillare il più possibile il fondo vettura e la zona tra pneumatico e diffusore. 



ASSETTO
Mercedes e Ferrari, da quello che abbiamo visto in questo inizio di stagione, non utilizzano assetti rake molto spinti come invece stanno facendo RedBull, McLaren e Force India. Va detto che Ferrari rispetto a Mercedes è leggermente più "impuntata" a dimostrazione che utilizza un assetto sulla SF16-H più a rastrello rispetto al Tea anglo tedesco. Questa differenza di assetto la si può notare anche nella forma del diffusore che analizzeremo in seguito.

DIFFUSORE
Il canale centrale delle due vetture è molto simile, mentre nella zona esterna i due estrattori sono concettualmente molto diversi. 

Ferrari, utilizzando un rake maggiore rispetto a Mercedes, deve evitare un distacco eccessivo del fondo dal suolo, necessitando quindi di una limitazione nell'entrata di flussi laterali dall'esterno che ne farebbero perdere efficacia ed efficienza all'estrattore stesso. Per far ciò ha collocato alcuni piccoli profili aerodinamici (chiamati da noi riccioli) che hanno la funzionalità di energizzare il flusso in uscita dalla parte esterna dell'estrattore, impedendo o comunque limitando l'entrata di flussi laterali dall'esterno. Cosi facendo si cerca in modo da garantire il giusto carico al posteriore, limitando l'interazione tra i flussi deleteri generati dallo pneumatico con quelli passanti nell'estrattore.




INTERASSE - PASSO
Entrambe le vetture sono state concepite con un passo relativamente corto. Questa cosa non è per niente una novità in casa Mercedes in quanto le ultime due vetture che hanno dominato il mondiale erano dotate di un interasse più corto rispetto ad altre monoposto, Per la Ferrari invece, questa cosa è un assoluta novità in quanto in questi ultimi anni, per favorire la generazione di carico aerodinamico, aveva optato per vetture con un passo più lungo delle dirette concorrenti.

Ecco i primi dati sull'interasse della Mercedes W07 e della Ferrari SF16-H:

Passo Mercedes: 3500 mm
Passo Ferrari : 3494 mm

ALA POSTERIORE
L'ala posteriore tra le due vetture, pur avendo delle caratteristiche comuni (slot parte alta endplate, doppia soffiatura, ecc), presenta grosse differenze nella parte bassa delle derive verticali. Ferrari ha collocato delle soffiature orizzontali per massimizzare il quantitativo d'aria nella zona interna dell'ala e sfogarla nella parte alta del diffusore. 


POWER UNIT


UTILIZZO PROFILI ALARE SEGHETTATI
In questa stagione molti team tra cui Mercedes e Ferrari sono tornati ad utilizzare i bordi d'uscita dei profili "seghettati", come avveniva qualche anno fa. La Mclaren è stata la prima scuderie negli ultimissimi anni ad introdurre dei profili che chiameremmo ondulati, e non proprio seghettati, proprio per migliorare l'efficienza della propria ala posteriore. Progetto poi abbandonato, appena è arrivato Prodromou nel Team di Woking.  Mercedes tra le altre cose, nella scorsa stagione aveva già introdotto verso il termine della stagione delle definitive seghettature su alcuni profili dell'ala anteriore. Per ora, a quanto si è potuto vedere nei test, il team anglo tedesco si è limitato ad utilizzare dei profili seghettati solo sul bordo d'uscita del profilo principale dell'ala posteriore come si può ben vedere dall'immagine in basso.


Foto confronto by FUnoAT


Ferrari invece, dopo aver collaudato un profilo seghettato sul nolder collocato sul bordo d'uscita del flap mobile (non più utilizzato nei secondi test di Barcellona, soluzione bocciata?), ha introdotto anche delle interessanti seghettature anche sull'ala anteriore come potete osservare dalla foto. 

nolder "seghetatto"

Questi profili vengono utilizzati come dei piccoli generatori di vortice (vortex generator) che hanno la funzionalità in molti casi di ritardare il distacco della vena fluida, migliorando cosi l'efficienza aerodinamica della vettura. Grazie a questi piccoli denti, Mercedes per esempio potrebbe cercare di utilizzare ali leggermente più cariche senza che si generi quel fastidioso fenomeno di distacco del flusso dal dorso dell'ala che provoca drastiche perdite d'efficienza nella generazione di carico aerodinamico. 

Cristiano Sponton

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4 commenti

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PasquAle
AUTHOR
10 marzo 2016 11:52 delete

Ragazzi, mi sono imbattuto in dei commenti sul sito f1grandprix.motorionline.com ed è uscito l'argomento della differenza di cavalli tra le PU Mercedes, Ferrari e Honda.
In particolare Alonso dice che la PU nipponica si trova a 30-80cv di distanza da quella tedesca, a me sembra troppo poco o quanto meno il massimo di questo range, cioè 80cv! Per la PU Ferrari invece avevo ipotizzato l'effettiva appartenenza a questo range con mediamente una probabile differenza sui 50cv dal leader!
Voi che sarete più informati ed esperti di me, quali sono le più probabili stime dei cavallaggi delle PU dei vari motoristi?
Grazie mille per l'eventuali risposte

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10 marzo 2016 16:05 delete

Su diversi siti ho letto di una differenza di 20 cavalli. 950 Mercedes e 930 Ferrari.

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10 marzo 2016 19:04 delete

Articolo sensazionale, complimenti!F1AT top

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fab55
AUTHOR
14 marzo 2016 06:12 delete

Sono numeri in libertà. Con le PU determinare la prevalenza in termini di potenza massima è poi una fesseria. Il problema è per quanto tempo la posso erogare

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