SAUBER C30

SAUBER C30

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Le caratteristiche di forte impatto visivo della nuova Sauber C30 sono il classico muso molto

alto e sottile con una sezione  a "V" in chiaro stile Red Bull, una zona a coca-cola nel posteriore molto estremizzata, pance con prese d'aria squadrate in stile McLaren  con le prese dei radiatori in alto che scendono molto in basso nella zona posteriore. Tutte queste caratteristiche servono a far lavorare nel migliore dei modi il retrotreno della vettura in modo che il diffusore generi più carico deportante possibile. Si nota,sempre nella zona anteriore, due deflettori per incanalare il maggior flusso d’aria possibile sul fondo della vettura.

Dalle foto si vede che la Sauber C30 ha una zona posteriore molto interessante in cui i tecnici hanno lavorato tantissimo in galleria del vento e al CFD. Gli scarichi sono bassi e soffiano aria  nella zona del diffusore  il quale ha lo slip di estrazione dell'aria sotto la "crash structure". Il diffusore era coperto e ancora non si è visto bene ma da una prima analisi gli scarichi sembrano soffiare in zona centrale. Dalle prime immagini in pista avvenute nel pomeriggio il diffusore sembra abbastanza complicato rispetto a quelli visti fin ora. Sauber ha mantenuto il cambio e le fiancate molto strette in modo da creare un canale esterno in cui soffiano i gas di scarico. Questo fa in modo che la zona centrale del diffusore funzioni al massimo dell’efficienza e efficacia

L’alettone anteriore cosi come i deflettori sono gli stessi presenti sulla C29 quindi dobbiamo aspettarci una notevole evoluzione in quest’area. Il cofano motore  è stato completamente ridisegnato ma bisogna vedere con il passare dei test in pista se manterrà questa forma o se verrà montata la pinna.

Il direttore Tecnico della Sauber, James Key, ha ammesso che la monoposto cambierà moltissimo a livello aerodinamico in questi test e verrà completamente stravolta con un nuovo pacchetto aerodinamico prima della gara del Bahrein.

A livello meccanico, la sospensione anteriore è di tipo push rod anche se a differenza della sorella C29 sembra essere stata completamente ridisegnata anche a causa dell’innalzamento del telaio.

La sospensione posteriore è stata confermata con lo schema classico push-rod anche perché montando la trasmissione studiata e realizzata dalla Ferrari non potevano fare altrimenti in quanto i punti di montaggio della sospensione sono studiate per la soluzione a “puntone”.

Il direttore tecnico Sauber dice che tale soluzione al posteriore porterà particolari vantaggi al team sia livello meccanico in quanto è più facile sostituire le molle e le barre di torsione sia a livello aerodinamico perché progettata in modo tale da far lavorare nel migliore dei modi il diffusore posteriore.

Il motore sarà lo stesso usato dalla Ferrari cioè lo 056 cosi come il KERS che sarà quello sviluppato dalla Ferrari in collaborazione con la Magneti Marelli. Si nota sulla fincata di sinistra una fessura inedita che probabilmente verrà utilizzata per raffreddare alcune componenti del KERS stesso. (foto tratte da http://scarbsf1.wordpress.com/ autore Craig Scarborough)




Mercedes GP W02 Esclusivo:La MGP W02 ha il buco

Mercedes GP W02 Esclusivo:La MGP W02 ha il buco

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La Mercedes GP W02 presentata questa mattina a Valencia è sicuramente una macchina molto diversa rispetto alla precedente e più in linea con le macchine vincenti di questi ultimi anni.

Il muso è alto con sezione a V. Vedendo queste prime presentazioni si capisce benissimo che la Red Bull in questa zona, cosi come in altre della monoposto, ha fatto scuola. Solo la Ferrari ha un anteriore che si dissocia leggermente dalla moda 2011.

Anche l’alettone anteriore è parecchio diverso ed è caratterizzato da un triplano molto lavorato che sicuramente verrà raffinato prima della gara in Bahrein.

Completamente nuova la presa d’aria del motore sul roll bar e il cofano motore che ricordano vagamente le forme della McLaren MP4-25. La Mercedes ha abbandonato la lama sopra il roll bar, usata invece dalla Lotus TF128 presentata ieri. Completamente nuove anche le prese d’aria sulle fiancate (abbastanza voluminose) che sono molto piccole e alte. Molto raffinata la zona posteriore che presenta delle fiancate molto rastremate (non a livello Red Bull), la presenza della sospensione pull-rod e gli scarichi bassi. Tutte queste novità sono state introdotto per far lavorare nel migliore dei modi il diffusore in modo da generare più carico deportante possibile. Il diffusore è ancora molto semplice come disegno ma sicuramente subirà notevoli evoluzioni prima del Bahrein e durante la stagione. Sempre al posteriore si notano la presenza delle branchie sul cofano motore per cercare di smaltire più aria calda possibile.

Confermato, invece, lo schema push-rod all’avantreno anche se la sospensione sembra completamente nuova rispetto a quella usata nel 2010

Nuova anche l’ala posteriore che rispetta in pieno il regolamento tecnico 2011. La zona posteriore, nella zona del diffusore ha un "buco" sospetto molto più grande rispetto a quello della Ferrari F150. Non è che Ross Brawn dopo i doppi diffusori abbia progettato un altra diavoleria per raggirare il regolamento? Ora in vettura non sembra esserci niente di irregolare o sospetto ma quella fessura fa sorgere notevoli dubbi(vedi foto)


La versione presentata a Valencia dalla Mercede subirà in molte aree notevoli sviluppi aerodinamici prima della gara del Bahrein ed è prevista per la  quarta gara di campionato una notevole evoluzione.

Punto di forza di questa monoposto sarà il KERS realizzato dalla Mercede che sarà molto compatto e leggero e non potrà perciò compromettere il bilanciamento della vettura.


WILLIAMS FW33

WILLIAMS FW33

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La Williams la possiamo definire l’ultimo grande team indipendente. Ascoltando le interviste dei tecnici che hanno lavorato alla realizzazione di questa monoposto si capisce che Frank Williams si aspetta molto da questa vettura. L progettazione è iniziata nel dicembre 2009 e già da Giugno 2010 si è iniziato a lavorare tantissimo per progettare un ottima macchina.

Le linee della monoposto sono molto simili a quasi tutte quelle viste fin ora. Ha il classico muso alto con sezione a V leggermente spiovente in avanti nella zona finale. I supporti dell’alettone anteriore sono inclinati in avanti e l’ala è il classico triplano che ormai usano tutti. La sospensione anteriore è una push-rod mentre al posteriore è stata seguita la strada Red Bull con il sistema pull-rod (solo Ferrari e Sauber per ora montano la soluzione push-rod). È stato completamente ridisegnato il cambio e dicono i tecnici che è il più piccolo mai realizzato dalla scuderia di Frank.

Gli scarichi sono bassi Tutte queste  modifiche sono state fatte per cercare di far lavorare al meglio il posteriore della macchina in modo che il diffusori generi il maggior carico deportante possibile.

L’ala posteriore mobile ha un sistema di attuazione completamente idraulico comandato da un botte sul volante.

Il motore usato è sempre il Cosworth mentre per quanto riguarda il Kers è stato abbandonato il sistema di recupero dell’energia a volano per usarne uno “standard” a batteria.


RED BULL RB7

RED BULL RB7

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La tanto attesa monoposto progettata da Adrian Newey che dovrà permettere al nuovo Campione del Mondo, Sebastian Vettel, è stata presentata questa mattina presto presso il circuito di Valencia.

Come già anticipato, la RB7 è frutto di un continuo sviluppo di un progetto che era già attimo e che permette alla scuderia dei “bibitari” di essere un punto di esempio per gli avversari. Già nel 2009 con la RB5 il genio di Newey aveva realizzato la miglior macchina del lotto. Sappiamo tutti il perché non sia arrivato il titolo, sia Piloti che Costruttori.

A livello aerodinamico si nota subito il classico muso alto con sezione a V leggermente spiovente nella parte finale con i supporti per l’ala anteriore leggermente incurvati in avanti. L’ala anteriore è il classico triplano usato sulla RB6 che in questi mesi di test subirà senz’altro delle modifiche. Il muso è leggermente schiacciato nella parte finale ed è una chiara evoluzione di quello usato nella scora stagione. Nella zona anteriore sono presenti dei grandi deflettori per cercare di far confluire il maggior flusso d’aria possibile nel fondo della vettura in modo da far “respirare” nel migliore dei modi il diffusore posteriore.  Tutto questo serve a fare in modo che la monoposto generi nella zona posteriore un notevole carico deportante.

È rimasta pressoché invariata la presa d’aria del motore sul roll-bar mentre nel cofano motore è comparsa una pinna, molto più piccola rispetto a quella 2010, per cercare di pulire il più possibile il flusso d’aria sull’ala posteriore. Le prese d’aria sulle fiancate sono molto piccole e squadrate e la parte è molto scavata per garantire una maggiore portata d’aria verso la zona posteriore.

La zona meravigliosa che è riuscito a creare Newey è il posteriore. Osservando le foto vediamo una zona posteriore molto rastremata ancora più contenuta rispetto alla RB6.

La sospensione posteriore è ancora di tipo pull-rod per cercare di creare il maggior spazio nella zona posteriore per far funzionare al meglio il diffusore e per far abbassare ulteriormente il baricentro della macchina che comporta una vettura molto più equilibrata e bilanciata. Da notare il punto di fissaggio delle ruote posteriori, molto spostato in avanti, in modo da poter avanzare il centro di massa del veicolo. Il passo della vettura sembra più lungo rispetto alla precedente, probabilmente dovuto al fatto di cercare di creare più spazio possibile nel retrotreno.

Gli scarichi, per ora, sono nella stessa posizione ed hanno la stessa forma di quelli presenti sulla RB6 e soffiano sul diffusore posteriore.

Interessante anche la nuova ala posteriore in configurazione regolamento tecnico 2011 in quanto il meccanismo di regolazione sembra essere il prolungamento della pinna presente sul cofano motore.

Guardando questa nuova Red Bull RB7 si nota che i tecnici e progettisti hanno lavorato tantissimo nella zona posteriore per cercare di recuperare parte del carico deportante perso dopo la scomparsa dei doppi diffusori.

Sul Kers ancora non si hanno tantissime notizie in fatto a posizionamento delle batterie. Si sa che la Red Bull userà lo stesso sistema della Renault e cioè quello fornito dalla Magneti Marelli.


LOTUS RENAULT R31

LOTUS RENAULT R31

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Finalmente, dopo tanti indiscrezioni e foto fasulle circolate in questi giorni sui siti che trattano motor sport , è stata svelata la Renault o meglio Lotus- Renault R31.



Molto accattivante la livrea che ricorda l’ultima Lotus Renault guidata da Ayrton Senna nel lontano 1985. A livello tecnico sembra una vettura molto innovativa/aggressiva e sembra che i tecnici siano partiti da un foglio bianco in quanto presenta poche caratteristiche simili alla precedente R30. E’ una vettura nata per sfruttare al massimo la presenza del KERS in vettura e per cercare di sfruttare al massimo i regolamenti imposti dalla FIA per il 2011. Viene confermato il muso alto che tende ad abbassarsi nella zona termina con una sezione a V. Tale concetto è stato introdotto da Adrian Newey con la Red Bull RB5 e portato all’estremo l’anno scorso con la RB6. Curiosa la forma del supporto dell’alettone posteriore la quale presenta un incurvatura in avanti che ricorda molto il musetto della Toyota TF109. L’alettone anteriore invece è un triplano molto curato ed elaborato che ricorda molto quello installato sulla versione R30 mentre l’alettone posteriore è molto semplice ma in configurazione 2011 (subirà senza dubbio molte evoluzioni prima del Bahrein).

Le fiancate hanno linee molto curve e sono estremamente basse nella zona posteriore per far arrivare il maggior flusso d’aria possibile al retrotreno. Le prese d’aria a differenza delle altre Renault nate ad Enstone negli ultimi anni hanno ingombri molto contenuti. Le alette  ai lati dell’abitacolo e nella zona delle pance a differenza delle altre vetture fin qui viste sembrano di dimensioni maggiori e molto raffinate a livello aerodinamico per cercare di far convogliare più aria possibile nel sottoscocca e nel retrotreno.

Per quanto riguarda lo splitter la Renault ha usato lo stesso concetto introdotto sulla R30 a partire dal GP della Malesia ripreso poi da altre scuderie.

La presa d’aria del Roll bar ha la classica forma ovale ma colpiscono le 2 piccole prese d’aria ai lati che l’anno scorso venivano utilizzate per alimentare il condotto F-Duct (quest’anno è illegale). Avrà la funzione di far respirare meglio il motore, di raffreddare il sistema o KERS o avrà altri scopi? Chissa…

Il cofano motore ha forme abbastanza classiche e non presenta più la pinna che andava a collegarsi con l’alettone posteriore ma ha una grossa feritoia nella zona terminale per far evacuare il maggior quantitativo di aria calda dal motore. Comunque, tutte le squadre, introdurranno più avanti nei test, un cofano motore con una pinna più corta rispetto a quelle usate fino allo scorso anno per cercare di “pulire” il più possibile le turbolenze sull’alettone posteriore.

La zona posteriore è quella che più ha sorpreso e più mi lascia perplesso di queste nuove monoposto 2011. Come si ipotizzava la sospensione posteriore è di tipo pull-rod. Questo ha fatto si i tecnici abbiano disegnato un nuovo cambio per adattarlo al nuovo modello sospensivo. La Renault, cosi come farà la Red Bull, ha deciso di adottare questo schema per cercare di creare nella zona posteriore più spazio possibile in modo da rendere il diffusore il più efficace possibile e quindi in grado di generare un notevole carico deportante. Il diffusore, invece, è stato mascherato in quanto sembra essere quello usato nelle prime gara dalla Renault R29. Questa sarà una zona che subirà notevoli evoluzioni prima della gara inaugurale del Bahrein.

La novità maggiore che probabilmente creerà il primo “scandalo 2011” sono gli scarichi. Li avete visti voi? Io non sono ancora riuscito a capire dove siano collegati e dove possano soffiare i gas di scarico. Una persona presente alla presentazione a cui ho chiesto chiarimenti mi ha indicato che ce il sentore che sulla macchina sia installato un incredibile e innovativo sistema di scarico. Gli scarichi invece di uscire nella zona posteriore escono nella parte anteriore soffiando in un diffusore frontale per generare ulteriore deportanza. Io dubito che questa sia una soluzione particolarmente utile in quanto posizionare i gas di scarico nella zona anteriore verranno a crearsi delle turbolenze nocive al posteriore dell’auto. Mi sento di dire che pur non avendoli ancora visti, gli scarichi siano posizionati sotto i bracci posteriori in quanto in quella zona è presente il materiele che di solito si usa per resistere al calore. (VEDI FOTO)


In ogni caso se l’ indiscrezione fornita sopra fosse vera e confermata  sarà una grande innovazione per la Formula 1 moderna.Il Kers che userà la Renault sarà quello sviluppato dalla Magneti Marelli e sarà una evoluzioni di quello che la stessa Renault ha usato per alcune gare nel 2009. A differenza di quella stagione, nella R31 le batterie per immagazzinare l’energia recuperata in frenata saranno collegate in un apposita sezione creata appositamente sotto il serbatoio della benzina.



MRW – Mobile Rear Wing

MRW – Mobile Rear Wing

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Come sappiamo i sorpassi sono diventati merce rara in Formula 1 in quanto quando ci si trova in scia ad un' altra macchina se tende a perdere notevole carico aerodinamico nella zona anteriore della monoposto. L'auto a questo punto diventa non solo instabile ma perde anche notevolmente in prestazione.



Gli  spruzzi di acqua mostrano bene le turbolenze generate dalla Mercedes.
Una vettura di F1 che si muove penetrando nell’aria crea turbolenze che sono molto simili a quelle generate da una moto d'acqua in movimento sull’acqua. Tali turbolenze vengono chiamate scie.Se pensiamo a due  moto d’acqua in scia, quella che segue dietro perde notevolmente in prestazioni in quanto diventa molto difficile da governare. Lo stesso concetto vale per le monoposto di F.1, con l'eccezione che l'acqua viene sostituita dall’ aria.



Illustrazione CFD che mostra gli effetti di una monoposto su un'altra in scia.
Il gruppo della FOTA che studia per rendere le gare il più spettacolari possibile ha lavorato duramente negli ultimi anni per cercare di trovare soluzioni innovative per rendere il più facile le manovre di sorpasso in F.1.

Il Gruppo ha avuto l’idea di restituire in qualche modo una maggior performance alla macchina in scia per equiparare il deficit perso a causa delle turbolenze aerodinamiche. Il modo scelto è stato quello di aumentare temporaneamente la potenza del motore (grazie al KERS) e diminuire il carico deportante dell’alettone posteriore per aumentare la velocità di punta.

L’ala posteriore di una vettura di F.1 genera non solo una grande quantità di deportanza, ma anche una quantità incredibile di resistenza e di turbolenze. Quindi ridurre la resistenza dell’alettone posteriore significa automaticamente aumentare la velocità massima del veicolo. Questo è esattamente il concetto dell’alettone mobile (MRW – Mobile Rear Wing) che è stato introdotto dal regolamento tecnico FIA 2011. Aumentare la distanza tra  l'elemento principale dell’ ala posteriore e la parte superiore del flap ha come conseguenza la riduzione della resistenza all’avanzamento e della deportanza (vedi disegno).  Quando il pilota premerà un pulsante, situato sul volante della proprio monoposto, un meccanismo solleva la parte anteriore del lembo dell’ala posteriore, chiamato bordo d’attacco, attorno ad un fulcro (Pivot) situato nella parte posteriore dell’ala, chiamato bordo d’uscita. Questo farà si che il flusso d’aria venga separato riducendo in questo modo la resistenza aerodinamica all'avanzamento con un incremento della velocità massima intono ai 7-13 km/h.



Spaccato dell'ala posteriore. Sinistra: massimo carico aerodinamico e massima deportanza. Destra: Ridotta deportanza e resistenza all’avanzamento = maggiore velocità massima
Il regolamento tecnico 2011 che regola l’uso del MRW stabilisce che la distanza minima tra il piano principale e il flap dell’ala posteriore sia di 10 mm. Il movimento, imposto e fissato per regolamento, sarà di 50 mm, senza la possibilità di regolazioni intermedie.

 



Il flap o lembo  è la parte superiore dell'ala dove è stato applicato il logo Petronas
La MRW verrà attivata quando il pilota premerà un apposito pulsante sul suo volante, e l'ala resterà nella sua posizione di bassa resistenza fino a quando il pilotata frena. L’ala tornerà nella sua posizione originaria anche quando il pilota avrà terminato la manovra di sorpasso.



Ala posteriore della Ferrari in posizione di default
Ala posteriore della Ferrari in posizione di  bassa resistenza aerodinamica=max velocità di punta
Il sistema di cronometraggio sarà fondamentale in quando dovrà costantemente calcolare il divario tra  due vetture in pista. Quando ci sarà meno di un secondo tra due vetture, i delegati/funzionaria FIA consentiranno al pilota dell’auto che segue di attivare il dispositivo MRW e di usare la configurazione e minor resistenza aerodinamica (velocità di punta maggiore) per poter tentare la manovra di sorpasso. I test e le prime gare del campionato mondiale di F1 saranno utilizzate come test in quanto se il sorpasso diventerà con questo sistema troppo agevole, la FIA modificherà qualche impostazione per cercare di renderlo più complicato. La bellezza di questo sistema MRW è che è completamente e facilmente regolabile. Durante le qualifiche, non vi sarà alcuna restrizione sull’uso della MRW, ma il pilota potrà farne uso come e quando vuole. Le squadre dovranno inoltre stare molto attente a selezionare i giusti rapporti del cambio in quanto il motore potrebbe andare a “limitatore” quando il pilota usa la configurazione a basso carico. Per impedire questo, le squadre, useranno sicuramente una 7 marcia che permetterà di sfruttare a piano la configurazione a basso carico. Alla partenza della gara, il sistema MRW sarà disattivato (posizione di default) per i primi due giri. La ragione di questo è per non penalizzare troppo il pilota che ha fatto la pole position, perché altrimenti sarebbe l’unico pilota a cui non è consentito utilizzare  il sistema MRW nel primo giro di gara. La MRW anche essere disattivata per il primo giro o due dopo un periodo di safety car, per la stessa ragione che il pilota di punta sarebbe ingiustamente svantaggiati.   L’idea di questo sistema mi sembra molto buona. Ora sarà la pista a dire se finalmente in questa F.1 moderna i sorpassi si potranno ancora fare…
IL MOTORE ROTATIVO

IL MOTORE ROTATIVO

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IL MOTORE ROTATIVO

Che cos'è?

In un motore a quattro tempi tradizionale, nello stesso cilindro avvengono quattro diverse operazioni: aspirazione, compressione, combustione e scarico.

Nel motore rotativo, invece, ciascuna di queste quattro fasi avviene in una sezione diversa dello statore. È come se vi fosse un cilindro dedicato a ciascuna delle quattro corse.

In un motore a pistoni, la pressione di espansione creata dalla combustione della miscela aria-carburante aziona i pistoni, che si muovono avanti e indietro all'interno dei cilindri. Le bielle e un albero a gomiti convertono questo movimento lineare nel movimento rotatorio necessario per la trazione dell'auto.

In un motore rotativo, non vi è nessun moto lineare da convertire. La pressione è contenuta all'interno di camere create da diverse aree dello statore e dai lati convessi di un rotore triangolare. Quando avviene la combustione, il rotore comincia subito a girare, riducendo così le vibrazioni e aumentando i potenziali giri del motore. L'aumento di efficienza che ne consegue fa sì che il motore, a parità di prestazioni di un motore a pistoni tradizionale, possa essere molto più piccolo

Come funziona?

Il componente principale del motore rotativo è il rotore triangolare che ruota all'interno di una camera ovaliforme (statore) in modo tale che i tre lobi del rotore siano costantemente in contatto con la parete interna della camera, formando tre volumi di gas o camere di combustione chiuse. Di fatto, ciascuno dei tre lobi del rotore funge da pistone. Con il movimento del rotore all'interno dello statore, le tre camere cambiano forma e dimensioni, producendo un'azione di pompaggio.

Al centro del rotore, si trova una piccola ruota dentata, fissata alla camera. Una ruota più grande, dentata all'interno, si accoppia con questa ruota fissa, determinando il percorso che il rotore seguirà all'interno della camera.

Poiché il rotore è montato in posizione sull'albero motore, esso lo fa ruotare con lo stesso movimento di una manovella d'avviamento, per cui a ciascuna rotazione del rotore corrispondono tre giri dell'albero motore.

Ogni fase del processo di combustione avviene in una sezione diversa della camera:

1/ aspirazione

2/ compressione

3/ accensione

4/ combustione

5/ scarico

Storia

James Watt, inventore del motore a vapore a movimento rotativo, intraprese anche alcune ricerche sul motore a combustione interna di tipo rotativo. Specialmente negli ultimi 150 anni, sono stati numerosi gli inventori che hanno proposto progetti di motori rotativi.

Già nel 1846 era stata progettata la struttura geometrica della camera operativa tuttora utilizzata nei motori rotativi e fu concepito il primo motore con curva epitrocoide (la curva epitrocoide è una forma geometrica creata da un punto su un cerchio che ruota senza scivolare sull'esterno di un cerchio più grande).

Nel 1924, quando, all'età di 22 anni, Felix Wankel cominciò a sviluppare il suo motore rotativo, non era ancora stato raggiunto nessun risultato pratico. Wankel condusse delle ricerche analizzando diversi tipi di motori rotativi e progettò la forma ottimale dello statore trocoidale. In collaborazione con la casa motociclistica NSU, gli anni dedicati da Wankel alla ricerca e allo sviluppo culminarono infine, nel 1957, nel primo motore rotativo DKM tipo Wankel. Il DKM dimostrò che il motore rotativo non era soltanto un sogno.

Ma la struttura era complessa in quanto ruotava anche lo statore trocoidale e questo rendeva il motore rotativo poco pratico. Un anno più tardi, venne tuttavia messo a punto il motore KKM con statore fisso. Era il prototipo dell'attuale motore rotativo Wankel e, nel novembre 1959, la NSU annunciò ufficialmente la realizzazione del motore rotativo Wankel.

Il presidente della Mazda, Tsuneji Matsuda, intuì immediatamente le enormi potenzialità del motore e negoziò personalmente un contratto di collaborazione con la NSU. Nel 1963, sotto la guida di Kenichi Yamamoto, il nuovo reparto di sviluppo RE (Rotary Engine) intraprese lo sviluppo del primo motore rotativo prodotto in serie.

Il 30 maggio 1967, la Mazda cominciò a vendere la Cosmo Sport, la prima auto con un motore rotativo a due rotori di tipo 10 A, in grado di sprigionare una potenza di 110 CV. Ulteriori perfezionamenti consentirono di ridurre sia le emissioni, in conformità alle normative ambientali sempre più rigorose, sia i consumi di carburante, ridotti di oltre il 40%. Nel 1970, il numero complessivo di automobili con motore rotativo prodotte aveva raggiunto le 100.000 unità. Nel 1975, erano già 500.000 e, nel 1978, si raggiunse il traguardo del milione. Il motore rotativo era una realtà destinata a durare nel tempo.

I vantaggi

È più leggero
Non essendoci bisogno dei pistoni, delle bielle e dell'albero a gomiti, il blocco motore principale del motore rotativo è più piccolo e quindi più leggero, il che assicura una maggiore maneggevolezza e migliori prestazioni.

È più piccolo
A parità di rendimento, il motore rotativo ha dimensioni molto più contenute rispetto al motore tradizionale. Il nuovo RENESIS ha più o meno le stesse dimensioni di un piccolo motore a quattro cilindri in linea. Le dimensioni contenute del motore rotativo non rappresentano un vantaggio solo in termini di peso, ma garantiscono anche una maggiore maneggevolezza, un posizionamento ottimale della trasmissione e maggiore spazio a disposizione del conducente e dei passeggeri.

Meno vibrazioni
Tutti i componenti di un motore rotativo ruotano continuamente in un'unica direzione anziché cambiare bruscamente direzione come avviene per i pistoni nel motore tradizionale. I motori rotativi sono anche equilibrati internamente per minimizzare i livelli di vibrazione.

Più potenza
L'erogazione di potenza di un motore rotativo è più uniforme. Dal momento che ogni evento di combustione si protrae per 90 gradi della rotazione del rotore e che a ciascuna rotazione del rotore corrispondono tre giri dell'albero motore, ogni evento di combustione si protrae per 270 gradi della rotazione dell'albero motore. Quindi un motore a rotore singolo eroga potenza per tre quarti della rotazione dell'albero motore. Nel motore a pistone singolo, la potenza viene invece erogata solo per ogni quarto di ciascuna rotazione dell'albero motore.

Maggiore affidabilità
Il motore rotativo ha un numero di parti in movimento minore rispetto ad un motore a quattro tempi con caratteristiche analoghe. Un motore rotativo a due rotori ha tre parti principali in movimento: i due rotori e l'albero motore. Anche il più semplice motore a quattro cilindri ha almeno 40 parti in movimento, tra cui pistoni, bielle, albero a camme, valvole, molle di richiamo e bilancieri per valvole, cinghia di distribuzione, ingranaggi della distribuzione e albero a gomiti.

Il motore RENESIS

Il nome "RENESIS" deriva dalla fusione delle iniziali di "ROTARY ENGINE" e della parola "GENESIS". Si tratta di un nuovo approccio tecnico, che ha rivoluzionato la concezione del motore rotativo, unendo, con grande eleganza, prestazioni elevate e un basso livello di consumi di carburante e di emissioni.

Il punto di partenza per lo sviluppo è stato il motore rotativo MSP-E (multi-side port), presentato per la prima volta sulla Mazda RX-01 al Salone dell'auto di Tokyo del 1995 e, successivamente, in versione perfezionata, sulla concept car a quattro porte RX-EVOLV, al Salone dell'auto di Tokyo del 1999. RENESIS rappresenta la versione definitiva del motore, destinata alla produzione. Dopo anni di sviluppo mirato, questa versione verrà montata sulla nuovissima Mazda RX-8.

Le caratteristiche progettuali di RENESIS differiscono profondamente rispetto a quelle degli attuali motori rotativi, in quanto lo scarico laterale consente di incrementare in modo sostanziale l'efficienza del motore. RENESIS è anche munito di nuovi iniettori di carburante in grado di creare una micronizzazione ultrafine e che, insieme alle candele ad alte prestazioni, consentono una combustione ottimale della miscela carburante-aria. Il collettore a doppia parete mantiene temperature di scarico elevate, riducendo il tempo necessario per riscaldare il catalizzatore. Nel nuovo sistema ultrapiatto di lubrificazione a carter umido, la coppa dell'olio ha una profondità di soli 40 mm, vale a dire la metà rispetto ai comuni motori rotativi.
ANALISI DEI REGOLAMENTI F.1 STAGIONE 2011

ANALISI DEI REGOLAMENTI F.1 STAGIONE 2011

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Finalmente la FIA ha pubblicato i dettagli del regolamento tecnico per la stagione di Formula 1  del 2011. Non ci sono state grosse sorprese nelle nuove regole; come si sapeva, sono stati vietati i doppi diffusori, l'F-DUCT e alcune soffiature sulle ali posteriori (es. F-DUCT usato dalla Mercedes).

Per la stagione 2011 è stata fissata una distriduzione dei pesi uguale per tutti i Team ed è stata introdotto l'ala posteriore mobile.

Per chi volesse scaricare il regolamento tecnico della stagione 2011 lo può fare da qui: http://argent.fia.com/web/fia-public.nsf/15A68242E9992FCEC12577F8004A826A/$FILE/1-2011%20TECHNICAL%20REGULATIONS%2010-12-2010.pdf

DIVIETO DI COLLEGAMENTO PINNA "SHARK FINS" CON L'ALA POSTERIORE ART 3.9.1

Per cercare di impedire in qualsiasi modo l'uso del F-DUCT o derivati di questo, la Fia ha cercato di limitare l'uso della pinna nella zona posteriore. Tale norma, impedisce che qualsiasi parte della carozzeria della monopostp si possa collegare all'alettone posteriore.

DIVIETO DI SOFFIATURE NELL'ALETTONE POSTERIORE  ART 3.10.1


Con l'eccezione dei 15 cm nella zona centrale dell'alettone posteriore, i piani dell'ala non possono avere delle feritoie o fessure  per creare delle soffiature. Nella stagione appena conclusa solo la Williams ha corso con un sistema analogo ma quest'anno le regolo lo impediscono. Tuttavia questo va a rafforzare il concetto che l'ala posteriore nella zona inferiore deve essere formata da un solo elemento.


DIVIETO DI FESSURE O SOFFIATURE NELL'ALA POSTERIORE ART 3.10.2


Con l'introduzione di questa norma, è stato impedito ai team di creare soffiature nella sezione principale dell'alettone posteriore tranne che nei 15 cm della zona centrale. Tutto questo impedisce l'uso del F-DUCT o particolari condotti derivati da quest'ultimo che sono stati usati dai team per diversi anni.
LIMITE DEI SUPPORTI DI SOSTEGNO  DELL'ALA POSTERIORE ART 3.10.9

Lo spessore , il numero e la sezione dei piloncini di sostegno dell'ala posteriore sono stati limitati  e dal 2011 saranno molto più controllati.

CHIARIMENTO SUL FORO USATO PER L'INSERIMENTO DEL MOTORINO DI AVVIAMENTO ART 3.12.7
Dopo che alcune squadre aveva sovradimensionato il foro usato per l'inserimento del motorino di avviamento e aveva sfruttato tale fessura per alimentare il diffusore e quindi generare più carico aerodinamico nella zona posteriore, la FIA ha chiarito le dimensioni massime e la forma di questo foro, inserendo il tutto nel regolamento tecnico 2011.



DIVIETO DI USO DEL SOPPIO DIFFUSORE (DDD) e LIMITAZIONE NELL'USO DEI DIFFUSORI SOFFIATI (EBD) ART 3.12.9 , ART 3.12.10, ART 3.12.7


A causa di una debolezza sul precedente regolamento tecnico che stabilivano la costruzione e la forma del fondo della vettura, le squadre avevano sfruttato questa lacuna per realizzare doppi diffusori. I doppi diffusori, sono stati realizzati creando delle aperture sul fondo della vettura e l'aria racoclta da queste fessure andava ad alimentare il diffusore. Quindi, i diffusori potevano estrarre una maggiore quantità d'aria generando un maggior deportanza nella zona posteriore della vettura. Ora, grazie a questo regolamento tecnico 2011, tali fessure sul fondo sono state proibite.
Inoltre, questa apertura ha permesso ai team di aprire la parte anteriore del diffusore a soffiare il gas di scarico dentro ai diffusori stessi. Questo ha creato un efficacia ancora maggiore dei diffusori. Questa regola limita anche questa apertura nei diffusori per fare in modo che i team non portino all'estremo tale concetto.
Un ulteriore chiarimento è che la sospensione non deve costituire uno dei punti misurati per il fondo piatto.

DIVIETO AI PILOTI DI INFLUENZARE L'AERODINAMICA ART 3.15
Anche se le soffiature nell'ala posteriore sono state bandite dal regolamento, il presente regolamento tecnico impedisce che i piloti possano influenzare l'aerodinamica di una vettura.

DIVIETO DELL'SO DI SPLITTERS MOBILI ART 3.17.5

Come per altre regole, questo è un chiarimento della stagione 2010 che ora è stato  aggiunto alla normativa.  Tale norma va ad impedire che le squadre realizzino splitter che posso piegarsi verso l'alto alle alte velocità, per consentire alla vetture di avere un assetto "picchiato" verso l'avantreno e quindi un ala anteriore molto bassa. Sono state indrotti prove più severe e restrizioni sui meccanismi di sostegno dello splitter.

ALA POSTERIORE REGOLABILE DA PARTE DEL PILOTA ART 3.10.2

L'ala anteriore regolabile dal pilota è stata cancellata dalle norme e invece è stata introdotta l'ala posteriore regolabile da parte del pilota. L'ala amteriore regolabile non ha dato particolari benefici per ottenere sorpassi. Era stata introdotta per cercare di far recuperare carico aerodinamico anteriore alle vetture in scia. Tale norma non ha raggiunto gli obiettici che la FIA si era imposta. Allora per permettere di incrementare i sorpassi è stato deciso di introdurre l'ala posteriore mobile . I piloti potranno abbassare l'incidenza del flap dell'ala posteriore quando seguiranno di 1 s circa un altra vettura. Questo comporterà una dimunuzione della resistenza dell'ala posteriore con un incremento sostanziale della velocità di punta. Il distacco tra le due vetture verrà gestito dalla FIA. Ci sono due modi in cui il pilota può usare il sistema. Nelle prove libere e nelle qualifiche il pilota può usare liberamente l'ala posteriore mobile; l'ala può essere regolata in qualsiasi punto della pista e per numero illimitato di volte. In gara, invece, non può essere regolata nei primi 2 giri, poi i controllori di gara invieranno un segnale sui volanti dei piloti, in modo che quando sono a 1s o meno da un altra vettura, in determinati punti del circuito, possono azionare il sistema per cercare il sorpasso. L'ala, poi, ritorna nella posizione originale non appena vengono toccati i freni.

FISSATA UNA DISTRUBUZIONE DEI PESI DELLE VETTURA UGUALE PER TUTTI I TEAM
Insieme con la fornitura di pneumatici Pirelli è stata fissata una  distribuzione dei pesi delle singole monoposto che dovrà essere, a partire dal 2011, uguale per tutti i Team che parteciperanno al Campionato Mondiale. Il peso minimo delle monoposto, per agevolare l'uso del KERS da parte dei team, è di 640 Kg. La distribuzione dei pesi fissata è la seguente: 45,5-46,7 % sull'asse anteriore e  54,5-53,3% sull'asse posteriore.

RAFFORZATI GLI ATTACCHI DELLE RUOTE PER UNA MIGLIORE SICUREZZA IN CASO DI INCIDENTI. ART. 10.3.6

Per garantire una migliore sicurezza, il regolamento tecnico 2011, ha previsto un raddoppio degli attacchi delle ruote. Ogni attacco deve essere fissato su diversi elementi della sospensione e i punti di fissaggio sono sul montante e sul telaio. Da questa normativa non ci si aspetta nessun  cambio in termini di prestazione da parte delle monoposto.


STABILITA LA FORMA E LA DIMENSIONE MASSIMA  DEI RAGGI DEL CERCHIONE. ART 12.4.6


Dopo aver eliminato le carenature alle ruote che abbondavano nella stagione 2009, sono stati introdotti dal regolamento tecnico 2010 dei cerchioni omologati. A sorpresa la Ferrari, ha aggirato tale norma, riuscendo a creare dei cerchioni con dei raggi particolari che garantivano un aerodinamica migliore. Con questa norma sono state limitate le forme dei raggi per cercare di eliminare questi vantaggi aerodinamici .


CHIARIMENTI SULLA POSIZIONE DEGLI SPECCHIETTI RETROVISORI. ART. 14.3.3


Ancora una volta, quando la FIA vuole chiarire una regola o fare  delle modifiche per motivi di sicurezza, non si arriva a vedere il dettaglio di questo cambiamento, fino a quando non viene inserito nel regolamento tecnico.  Gli specchietti sui flap davanti alle prese d'aria sono stati resi illegali già dopo le prime gare della scorsa stagione. Con questa regola gli specchietti retrovisori devono essere a non più di 27,5 cm dall'apertura del cockpit.

DIVIETO DI STRUTTURE A LAMA NEL ROLL BAR. ART 15.2.4

Nella scorsa stagione la Mercedes ha sorpreso tutti con la forma a lama del proprio roll-bar. Con questa particolare forma riduceva l'ostruzione dell'aria verso l'alettone posteriore e creava una via molto più breve per portare aria al motore. Per fare in modo che la soluzione potesse essere copiata da altri team, la Fia ha introdotto una sezione minima sopra la testa del pilota, eliminando cosi il vantaggio principale di questa soluzione.


LIMITE DI ALTEZZA DEL TELAIO NELLA ZONA ANTERIORE


Molte squadre hanno cercato negli anni di alzare il più possibile il "muso" dell vettura per cercare di far passare più aria possibile sotto il fondo vettura che veniva poi espulsa dal fondo grazie ai diffusori doppi con soffiatura degli scarichi. Tale sistema garantiva un elevato carico aerodinamico. Questa "moda" di alzare il più possibile le vetture nella zona anteriore ha fatto nascere anche, grazie alla RB5 del 2009, musi con sezione a "V". Gli apici di questo muso a "V" spesso erano superiori all'altezza del pneumatico anteriore (circa 660 mm). Questa parte del regolamento tecnico 2011 fissa che l'altezza massima dei vertici del muso a "V" deve essere di 625 mm cioè 75 mm sopra l'apertura del cockpit.

FISSATE LA'ALTEZZA MASSIMA DEL TELAIO NELLA ZONA ANTERIORE

Con l'apertura della cabina di guida fissato a 550mm, le squadre hanno spesso alzato il più possibile la parte del telaio intorno al cockpit creando un muso molto alto. Con il regolamento tecnico 2011 sono state introdotte dei controlli molto severi su tali altezze. Il limite di altezza per il cockpit nella zona del cruscotto è stata fissata a 670 mm, 120 mm sopra l'apertura del cockpit nella zona di guida.

INTRODUZIONE DI ALCUNI LIMITI NELLA REALIZZAZIONE DELLE STRUTTURE D'URTO POSTERIORI



Nonostante le regole aerodinamiche introdotte nel 2009, le squadre hanno continuato a realizzare le strutture d'urto posteriori con forme sempre più curve per aumentare l'efficienza del diffusore posteriore.

F-DUCT

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Quando la McLaren nei test invernali ha portato in pista l’F-DUCT è stato guardato da tutti come un vero e proprio colpo di genio. L’idea di fondo è che il pilota riesce ad alterare il flusso d’aria sopra l’ala posteriore, senza violare il regolamento  3.15 e in questo modo ottenere un vantaggio di velocità in rettilineo.

3.15 Aerodynamic influence : With the exception of the cover
described in Article 6.5.2 (when used in the pit lane), the driver
adjustable bodywork described in Article 3.18 and the ducts described in
Article 11.4, any specific part of the car influencing its aerodynamic
performance :

Must comply with the rules relating to
bodywork

Must be rigidly secured to the entirely sprung part of
the car (rigidly secured means not having any degree of freedom) ;

Must
remain immobile in relation to the sprung part of the car.


QUALI SONO I BENEFICI DEL F-DUCT?

La McLaren ha trovato un “buco” nel regolamento per progettare un sistema intelligente che permette di mandare in stallo ad alte velocità , l’alettone posteriore.

Andiamo ad analizzare come hanno potuto ottenere questo e quanto guadagno ne hanno tratto.



UN PO DI TEORIA SULLE ALI

In primo luogo dobbiamo considerare la teoria basa per quanto riguarda i profili aerodinamici e il rapporto deportanza/resistenza all’avanzamento. Al livello più semplice un ala genera deportanza grazie al suo profilo. Il flusso d’aria sulla superficie inferiore del profilo accelerato rispetto al flusso d’aria della superficie superiore.

Se il flusso d’aria è accelerato c’è una perdita di pressione e in questo modo viene a crearsi una differenza di pressione tra la superficie inferiore e quella superiore dell’ala. In questo modo si genera una forza verticale diretta verso il basso .


La deportanza generata da un alettone dipende dalla sua corda (distanza dal bordo di entrata al bordo di uscita del profilo alare), dall’incidenza dell’ala (inclinazione) delle paratie laterali particolarmente elaborare sulle attuali monoposto. Una maggiore inclinazione degli alettoni garantisce una maggior tenuta in curva della monoposto , ma risulta penalizzante sui rettilinei , in quanto gli alettoni generano un forte attrito con l’aria che investe la monoposto, ma risulterà quindi penalizzante la velocità di punta nei tratti veloci del circuito.

Gli alettoni regolati a bassa incidenza, quindi con profili poco inclinati, penalizzano la monoposto in curva ma permettono di raggiungere velocità molto elevate in rettilineo.

Le monoposto più valide aerodinamicamente   sono quelle che con un incidenza relativamente bassa degli alettoni, garantiscono comunque una buona velocità di percorrenza delle curve ed alte velocità in rettilineo; per ottenere tale risultato è necessario generare carico aerodinamico non soltanto con gli alettoni, ma anche con il corpo vettura.


Se osserviamo un alettone posteriore di una moderna F.1 si può vedere il concetto delle ali multi elemento portato all’estremo. Tali ali creano un elevata quantità di carico aerodinamico ma allo stesso tempo creano un elevata resistenza all’avanzamento.


Tuttavia, se il flusso d’aria sopra la sezione del flap dell’alettone può essere “stallato”; il rapporto deportanza/resistenza peggiora, ma il risultato complessivo è una forte riduzione nel coefficiente di deportanza, con una conseguente netta riduzione della resistenza aerodinamica. Questo crea un incremento della velocità massima. Va tuttavia osservato che viene stallato solo il flusso sul bordo di uscita perché questo abbia dei benefici e non lo stallo completo dell’intera ala.


PRIME SOLUZIONI


Le squadre erano riuscite a creare delle ali flessibili che permettevano di ridurre la resistenza all’avanzamento, ma una volta che questo concetto era diventato troppo evidente fu rapidamente messo fuori legge dalla Federezione. Le ali ora sono soggette a prove di carico statico per garantire che queste non flettano. Quindi le squadre potevano creare ali che flettessero in pista ma che risultassero perfettamente legali ai controlli FIA.

Se tu stalli un flap di un alettone di F.1 (in galleria del vento ) la resistenza all’avanzamento cala e si calcola un guadagno in termini di velocità massima di circa 5-7 km/h (prove fatte 10 anni fa).. l’importante è riuscire ad ottenere questo stallo in modo legale, è molto facile dimostrarlo in galleria del vento ma è molto difficile riproporlo in pista in modo perfettamente regolamentare.



SOLUZIONE MCLAREN


La McLaren ha trovato una soluzione molto efficace e regolamentare per reindirizzare il flusso d’aria sopra l’ala posteriore  con la conseguenza di mandare in stallo l’ala. Da attente analisi sulla vettura si nota che il condotto d’aria è situato nella parte anteriore della vettura e il flusso d’aria verso la zona posteriore viene deciso dal pilota andando a chiudere con il gomito un foro situato nell’abitacolo.  Questo foro viene chiuso nei rettilinei in modo che il flusso d’aria passi dalla zona anteriore a quella posteriore mandando in stallo l’aria. Quindi, bloccando il foro, il condotto è attraversato da un flusso d’aria sufficiente a far si che il flusso d’aria sull’alettone posteriore sia interrotto e quindi indurre allo stallo di quest’ultimo.

Quest’idea la possiamo definire legale per due semplici motivi:

- il pilota, usando una parte del corpo (gambe, gomito, mano, ecc) decide quando attivare e disattivare il condotto rispettando tutti i regolamenti;

- con l’introduzione, per regolamento, di una norma che obbliga le scocche ad essere omologate all’inizio della stagione, l’F-DUCT è risultato molto difficile e costoso da copiare e rendere efficace;


Nel cockpit McLren si nota il condotto che una volta azionato dal pilota (chiusura foro) porta un flusso d'aria verso l'ala posteriore per mandarla in stallo.


 Alcune fessure nella parte superiore dell'elemento dell'alettone posteriore. Tali fessure vengono alimentare dal condotto d'aria che esce dall'engine cover chiamata "Shark fin".

Si Nota l'alimentazione del condotto. Nell'abitacolo è presente il foro che permette al pilota di azionare o disabilitare il condotto.

Nella zona dell'alettone posteriore avviene l'uscita del flusso d'aria che permette di "stallare" l'ala posteriore.

Lo stallo provoca:

  • meno resistenza all'avanzamento

  • meno deportanza dell'ala posteriore

  • più velocità in rettifilo




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Quando la McLaren nei test invernali ha portato in pista l’F-DUCT è stato guardato da tutti come un vero e proprio colpo di genio. L’idea di fondo è che il pilota riesce ad alterare il flusso d’aria sopra l’ala posteriore, senza violare il regolamento  3.15 e in questo modo ottenere un vantaggio di velocità in rettilineo.



3.15 Aerodynamic influence : With the exception of the cover
described in Article 6.5.2 (when used in the pit lane), the driver
adjustable bodywork described in Article 3.18 and the ducts described in
Article 11.4, any specific part of the car influencing its aerodynamic
performance :

Must comply with the rules relating to
bodywork

Must be rigidly secured to the entirely sprung part of
the car (rigidly secured means not having any degree of freedom) ;

Must
remain immobile in relation to the sprung part of the car.


QUALI SONO I BENEFICI DEL F-DUCT?

La McLaren ha trovato un “buco” nel regolamento per progettare un sistema intelligente che permette di mandare in stallo ad alte velocità , l’alettone posteriore.

Andiamo ad analizzare come hanno potuto ottenere questo e quanto guadagno ne hanno tratto.



UN PO DI TEORIA SULLE ALI

In primo luogo dobbiamo considerare la teoria basa per quanto riguarda i profili aerodinamici e il rapporto deportanza/resistenza all’avanzamento. Al livello più semplice un ala genera deportanza grazie al suo profilo. Il flusso d’aria sulla superficie inferiore del profilo accelerato rispetto al flusso d’aria della superficie superiore.

Se il flusso d’aria è accelerato c’è una perdita di pressione e in questo modo viene a crearsi una differenza di pressione tra la superficie inferiore e quella superiore dell’ala. In questo modo si genera una forza verticale diretta verso il basso .