Musi versione 2015? Diamo alcuni numeri...

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La Federazione, per evitare i musi "fallici" che abbiamo visto su varie monoposto in questa stagione, ha cambiato anche una volta il regolamento tecnico . Da una prima lettura del regolamento tecnico 2015 le norme sembrano molto restrittive nella progettazione del musi 2015 in quanto vengono individuate due aree chiave (A e B) che i progettisti sono costretti a rispettare. Il regolamento non indica delle misure esatte ma lascia ai progettisti un limitato margine di intervento.
  • I musi in stile Lotus, caratterizzati da zanne asimmetriche saranno proibiti nella stagione 2015 in quanto dovranno essere simmetrici.Le misure della sezione A-A non hanno subito cambiamenti rispetto al 2014. L'altezza massima permessa misurata rispetto al piano di riferimento è di 525 mm.
  • Un primo cambiamento sulle misure (art.15.4.3), rispetto al regolamento tecnico 2014, lo abbiamo tra il FWCL e l'estremità del muso che il prossima anno dovrà  essere 850 mm. Per fare un esempio il muso Mercedes non sarebbe regolare in quanto la distanza tra l'estremità del muso e il FWCL è di 800mm.

  • La distanza tra FWCL e il bordo neutro dell'ala deve essere 750 mm
Immagine
misure Mercedes W05

  • L'area misurata, 150 mm davanti al punto FWCL, deve essere non superiore ai 60000 mmq;
  • 150 mm dietro l'estremità del muso la sezione deve essere non inferiore ai 20000 mmq;
  • Questa seconda sessione deve avere una larghezza massima di 330 mm. In questa stagione la Mercedes utilizza un muso la cui misura, in questa seconda sessione, circa 300 mm;
  • Entrambe le sezioni trasversali devono essere simmetriche rispetto alla linea centrale
  • la punta del muso, deve essere a 850 mm rispetto al FWCL e deve presentare una sezione di 9000 mmq
  • L'estremità del muso, rispetto al regolamento 2014, è stata ulterioprmente abbassata. Nella prossima stagione dovrà essere compresa tra 135 mm e 220 mm rispetto al piano di riferimento.
  • la punta deve essere non più larga di 140 mm . In questo modo i vari progettisti potranno scegliere tra un muso largo e piatto o uno più alto alto e sottile oppure delle versioni intermedie;
Estratto del regolamento tecnico
3.7 Front bodywork :
3.7.1 All bodywork situated forward of a point lying 330mm behind the front wheel centre line, and more than 250mm from the car centre line, must be no less than 75mm and no more than 275mm above the reference plane.
3.7.2 Any horizontal section taken through bodywork located forward of a point lying 450mm forward of the front wheel centre line, less than 250mm from the car centre line, and between 125mm and 135mm above the reference plane, may only contain two closed symmetrical sections with a maximum total area of 5000mm2. The thickness of each section may not exceed 25mm when measured perpendicular to the car centre line.
Once fully defined, the sections at 125mm above the reference plane must be projected vertically to join the profile required by Article 3.7.3. A radius no greater than 10mm may be used where these sections join.
3.7.3 Forward of a point lying 450mm ahead of the front wheel centre line and less than 250mm from the car centre line and less than 125mm above the reference plane, only one single section may be contained within any longitudinal vertical cross section parallel to the car centre line.
Furthermore, with the exception of local changes of section where the bodywork defined in Article 3.7.2 attaches to this section, the profile, incidence and position of this section must conform to drawing 7. This section may not contain any closed channel the effect of which is to duct air directly or indirectly to or from the external air stream for any purpose other than data acquisition.
3.7.4 In the area bounded by lines between 450mm and 1000mm ahead of the front wheel centre line, 250mm and 400mm from the car centre line and between 75mm and 275mm above the reference plane, the projected area of all bodywork onto the longitudinal centre plane of the car must be no more than 20,000mm2.
3.7.5 Ahead of the front wheel centre line and between 685mm and 775mm from the car centre line there must be bodywork with a projected area of no less than 95,000mm2 in side view.
3.7.6 Ahead of the front wheel centre line and between 775mm and 825mm from the car centre line there must be bodywork with a projected area of no less than 23,000mm2 in plan view. Furthermore, when viewed from underneath, the bodywork in this area must form one continuous surface which may not be more than 100mm above the reference plane.
3.7.7 Any longitudinal vertical cross section taken through bodywork ahead of the front wheel centre line and between 775mm and 825mm from the car centre line must contain an area no greater than 15,000mm2.
3.7.8 Only a single section, which must be open, may be contained within any longitudinal vertical cross section taken parallel to the car centre line forward of a point 150mm ahead of the front wheel centre line, less than 250mm from the car centre line and more than 125mm above the reference plane.
Any cameras or camera housings approved by the FIA in addition to a single inlet aperture for the purpose of driver cooling (such aperture having a maximum projected surface area of 1500mm2 and being situated forward of the section referred to in Article 15.4.3) will be exempt from the above.
3.7.9 With the exception of pitot tubes, no bodywork situated forward of the line A-A referred to in Drawing 5, which is less than 250mm from car centre line, may extend above a diagonal line from a point on A-A and 550mm above the reference plane to a point 50mm rearward of the forward-most point of the impact absorbing structure defined in Article 15.4.3 and 220mm above the reference plane. No bodywork less than 250mm from car centre line, and which is situated forward of the forward-most point of this diagonal line, may be more than 220mm above the reference plane.
With the exception of a transparent windscreen, antenna or pitot tubes, no bodywork situated between the line A-A referred to in Drawing 5 and the secondary roll structure may lie more than 625mm above the reference plane.
Any bodywork situated above the impact absorbing structure defined by Article 15.4.3 or above the survival cell, and forward of the line B-B, must be of prescribed laminate, details of this laminate may be found in the Appendix to the Technical Regulations.

15.4.3 An impact absorbing structure must be fitted in front of the survival cell. This structure need not be an integral part of the survival cell but must be solidly attached to it and be arranged symmetrically about the car centre line.
No part of this structure may lie more than 525mm above the reference plane and its forward-most point must not be less than 850mm forward of the front wheel centre line.
It must have :
a) A single external vertical cross-section, perpendicular to the car centre line, of more than 9000mm² at a point 50mm behind its forward-most point. No part of this cross-section may lie less than 135mm above the reference plane and its overall width must not exceed 140mm.
b) A single external vertical cross-section, perpendicular to the car centre line, of more than 20000mm² at a point 150mm behind its forward-most point. The overall width of this cross-section must not exceed 330mm.
When measuring these sections, only parts between the highest point of the section and 100mm vertically below this point, may be considered.
Each external vertical cross-section, taken perpendicular to the car centre line between points 150mm behind the forward-most point of the structure and 150mm forward of the front wheel centre line, must be a single section with an area which exceeds a value given by a linear taper from 20000mm² to 60000mm² respectively.
Furthermore, all lines drawn normally and externally to a vertical cross-section taken 150mm ahead of the front wheel centre line and perpendicular to the car centre line, must not cross a vertical longitudinal plane lying on the car centre line.


Indiscrezioni sulla Ferrari progetto 666: sembra verrà confermata la pull rod anteriore

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Cominciano a trapelare alcune indiscrezioni da Maranello sulla vettura della prossima stagione che sarà la prima monoposto Rossa targata dal D.T James Allison.
Putroppo la vettura, progetto 666. sarà un'evoluzione della "disastrosa" F14 T

A livello meccanico, mesi fa sembrava scontato un ritorno alla sospensione push rod.
Noi di F1Analisitecnica, abbiamo riportato questa notizia fin dal mese di Giugno ma ultimamente le voci hanno iniziato a cambiare e ci sono sorti dei grossi dubbi come dimostra un mio tweet fatto alcuni giorni fa.

Le ultime notizie che abbiamo avuto ci confermano che la nuova monoposto dovrebbe continuare ad usare la pull rod nonostante i tantissimi problemi che ha dato in queste ultime stagioni e nonostante abbia dimostrato di non adattarsi allo stile di guida di Raikkonen.
 In questi mesi sono state provate varie soluzioni di sospensione e, sembra, che Allison e Resta abbiano optato per una conferma della pull rod nonostante l'ingegnere inglese avesse spinto per la push mentre l'ing. italiano era favorevole a confermare la pull. Alla fine, molto stranamente, il Direttore Tecnico ha dovuto arrendersi.





Al posteriore verrà confermata la sospensione con lo schema pull rod ma verrà completamente stravolta a livello di cinematismi. James Allison adotterà lo schema già usato nei suoi anni trascorsi in Lotus con puntoni di reazione posizionati in basso, ma che sono caratterizzati da ammortizzatori rotanti collegati alla barra di torsione mediante una bielletta orizzontale nella parte inferiore. Una soluzione che consente di compattare al meglio gli ingombri, spostando, inoltre, i pesi verso il basso, abbassando in questo modo il baricentro globale della monoposto. La scatola del cambio è predisposta per il collegamento dell'ammortizzatore che , quando viene sollecitato dal puntone, attiva la rotazione verso l'esterno assorbendo le asperità del tracciato.


L'ammortizzatore al suo interno è composto da una serie di lamelle equidistanti tra di loro e fissate allo stelo. L'azione frenante, all'interno dell'ammortizzatore, è garantita dall'attrito progressivo delle lamelle con il fluido ad alta densità presente all'interno.






Le fiancate, nella zona a Coca Cola, saranno più voluminose in quanto verrà utilizzato un gruppo turbo - compressore più grande che necessità, quindi, di maggiori masse radianti.

A livello di Power Unit, gli ingegneri di Maranello, stanno lavorando tantissimo per cercare di recuperare il gap che li separa dai tedeschi della Mercedes. 
Ancora non è dato sapersi se verrà seguita la filosofia della Mercedes che ha separato, come tutti sappiamo, la turbina dal compressore anche se, dalle ultime notizie sembra che, gli ingegneri di Maranello abbiano deciso di continuare con il posizionamento classico del gruppo turbocompressore. La cosa interessante sarà quella di capire il posizionamento dell'intercooler.  Proseguire con il posizionamento all'interno della V nonostante i problemi di raffreddamento accusati nel 2014 oppure allontanarlo dal motore endotermico?  Il gruppo turbina compressore verrà scelto più grande, sempre Honeywell, e il fenomeno del turbo lag verrà risolto sfruttando il motore elettrico MGU-H.
I collettori di scarico saranno senza dubbio più corti e meno complicati rispetto a quelli dell'unità endotermica in uso in questa annata. Questa soluzione , fa perdere qualche cavallo (circa 10) ma garantisce dei vantaggi aerodinamici. Saranno, inoltre, coibentati per sfruttare al massimo l'energia cinetica dei gas in uscita dall'unità endotermica. 
Il serbatoio dell'olio verrà nuovamente collocato fra telaio e motore, mentre MGU-K rimarrà nella zona posteriore, alloggiato nella trasmissione . 
di Sponton Cristiano e Fabio Rossi

Saltato il congelamento delle Power Unit per la stagione 2015

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Ieri, si è riunito lo Stretegy Group per decidere, una volta per tutte, se congelare o meno lo sviluppo delle Power Unit. Naturalmente a Mercedes, visto il dominio dimostrato in questa stagione, le regole attuali stanno più che bene ma Ferrari, Renault e Honda hanno spinto tantissimo per poter rimuovere parte del congelamento.
Ancora la notizia non è stata resa ufficiale, ma leggendo la Gazzetta dello Sport, in edicola quest'oggi, sembra che la Mercedes abbia concesso agli altri motoristi qualche apertura. Infatti, sembra che, nel 2015, prima dell avvio della stagione (regolamento prevede entro il 28 febbraio) non ci sarà nessun  congelamento della Power Unit ed ogni motorista potrà utilizzare i 32 gettoni disponibili nell'arco della stagione
Portato, inoltre,  a cinque il numero di Power Unit che potranno essere usate nell'arco della stagione 2015 nel caso fosse inserito in  calendario il Gp di Corea (21 gare anziché 20). Se le gare saranno 20, invece, il numero di Power Unit che sarà possibile utilizzare saranno quattro. 

Le nostre analisi al CFD - Mozzi soffianti, DRS e Assetto Rake

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In questa fase di "stanca", in attesa delle presentazioni delle nuove vetture e l'inizio dei test invernali credo sia giusto riproporre alcuni post particolarmente interessanti che durante la stagione, visto il susseguirsi di novità, sono stati poco visibili. E' giusto dare, invece, il gusto spazio alle analisi al CFD che ha realizzato per F1Analisitecnica il nostro Federico Basile, neo ingegnere aerospaziale.


Analisi al CFD dei mozzi "soffianti"
La storia dei mozzi “soffianti” inizia nel 2012; una trovata del “Genio”, Adrian Newey.
In pratica Adrian aveva realizzato dei mozzi ruota anteriori forati, con una serie di fori assiali che riuscivano ad espellere l'aria parallelamente all'asse ruota anteriore.
In occasione del Gran Premio dei Canada 2012, venivano dichiarati illegali in quanto questi fori giravano insieme al mozzo, al dado e alla ruota. Il dispositivo veniva dichiarato illegale in quanto considerata appendice aerodinamica mobile, e pertanto bandita dal regolamento che appunto impedisce il movimento di qualsiasi appendice aerodinamica (escluso il flap per il DRS) dal 1969. [continua]
Analisi al CFD del sistema DRS - Drag Reduction System
Il DRS è come tutti sappiamo, un dispositivo introdotto dalla federazione internazionale nel 2011, per sopperire alla mancanza di sorpassi in Formula 1.
La parola DRS è acronimo di “Drag Reduction System” cioè sistema di riduzione della resistenza.
Il regolamento dal lontano 1969 proibisce dispositivi aerodinamici mobili (che sarebbero un incredibile impulso alle prestazioni di una F1), ma appunto c'è un'eccezione dal 2011 che è il DRS.
La FIA ha stabilito che il DRS debba applicarsi solo all'aletta aggiunta all'ala posteriore (il flap) che può ruotare con un asse di rotazione in prossimità del bordo di uscita, la rotazione inoltre è limitata in modo che ad ala “aperta” la sistanza tra i due profili alari non sia maggiore di 70mm. [continua]

Analisi al CFD dell'assetto picchiato - Rake
Il termine “Rake” negli ultimi anni è stato usato per definire la posizione del corpo vettura rispetto al suolo di alcune vetture di F1, specificatamente RedBull e Mercedes.
Ma come funziona realmente questa particolare configurazione di queste due vetture?
Innanzitutto va detto che per definizione, ogni vettura di Formula 1, e in generale ogni vettura da competizione che voglia sfruttare al meglio l'aerodinamica, ha bisogno di avere una certa angolazione rispetto al suolo, questo per aumentare l'incidenza di tutte le superfici alari e per riuscire ad ottenere un effetto maggiore di accelerazione del flusso nella parte inferiore dell'auto.
Bisogna inoltre premettere qualche considerazione su come funziona un fondo di una vettura di Formula 1.
Come prima cosa c'è da abolire il concetto di “effetto venturi”, almeno così come è stato definito da Venturi, che viene sempre richiamato per spiegare il funzionamento del fondo di una monoposto. Nel senso che il concetto a grandi linee rimane valido, ma non è sempre da prendere “alla lettera” per spiegare tutti i fenomeni che avvengono sul fondo, come spesso viene fatto.[continua]

Continuano i licenziamenti in casa Ferrari

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Tramite un comunicato stampa, diramato poco tempo fa, la Ferrari ha annunciato che a fine stagione lasceranno la scuderia di Maranello anche Hamashima e Clark. Hamashima, ingegnere giapponese ex Bridgestone era stato assunto nel 2012 e in Ferrari occupava il ruolo di responsabile dell'analisi delle performance degli pneumatici.
Steve Clark era stato assunto nel 2012 come responsabile degli ingegneri di pista del reparto corse Ferrari ma all'inizio della stagione 2014 era stato "punito" e spostato nel sotto-dipartimento Ferrari Coni. Per questo motivo, l'ingegnere inglese aveva avviato una battaglia legale contro la Ferrari ed era riuscito a spuntarla ottenendo il reintegro nel suo ruolo.
Non sono gli unici addii visto che pochi giorni fa era stato ufficializzato il licenziamento di Tombazis e Fry ed è stato affidato il ruolo di direttore tecnico a James Allison, mentre, come Chief Designer è stato promosso l'ingegnere italiano Simone Resta.
Le uscite non finiscono qui in quanto, a breve,  dovrebbe lasciare la Scuderia Ferrari anche il responsabile delle strategie, Neil Martin, che era stato assunto nei primi mesi del 2011 dopo il disastroso GP di Abu Dhabi del 2010 che è costato il titolo a Fernando Alonso.

Alcuni voci dalla fabbrica Ferrari

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Normalmente la pausa invernale aumenta la curiosità  sulle nuove vetture  e credo, mai come quest’anno,  la curiosità tocca non solo piloti e macchine ma anche team e tecnici.

Il prendere tempo della Mclaren per problemi ai vertici societari,  Dennis che vuole tenere Magnussen, ma gli altri soci della McLaren non vogliono Dennis.
Alonso vuole portare con se Briatore, tecnici di fiducia e comincia ad avere mal di pancia prima ancora di cominciare.
Ma chi tiene banco nel bene e nel male ( più male che bene ) è la Ferrari.

Un vero sciame sismico all'interno della Factory della Rossa.
L’arrivo di Vettel col suo basso profilo ha destato un’ottima impressione a tutti gli addetti ai lavori.
Raikkonen rimane molto quotato e molto ben voluto, anche per lui basso profilo, poche polemiche e poche parole, quest’anno è stato sì inguardabile ma dal reparto corse non ne sono preoccupati perchè sapevano il motivo di questa metamorfosi negativa: la F14t e l’ambiente Asturiano. Inoltre gli viene riconosciuta una grande sensibilità nella guida e capacità di informazioni ai tecnici per sviluppare la macchina.
Tutti ringraziano il cielo che Alonso se ne sia andato, mancherà il suo piede pesante ma non mancheranno i suoi mal di pancia , il suo non-uomo squadra, e il suo essere accentratore non per il team ma per se stesso.. Ora probabilmente saranno problemi degli anglo-japponesi .
Tombazis ha tutta la roba in valigia oramai anche se non è ufficiale non è più uomo Ferrari.
I tifosi, lettori di F1Analisitecnica appoggiano questa scelta, infatti, ben il 90% delle persone che hanno votato sono felici dell'allontanamento dell'aerodinamico greco.

A seguire Pat Fry..... nessuno sa, in Ferrari, cosa stia facendo.

Allison continua a rimanere, nonostante tutto, molto quotato all'interno dell'azienda sembra essere stato boicottato dal duo  Fry - Tombazis nonostante James li avesse fortemente voluti al suo fianco.
Tutti aspettano l’insediamento definitivo di Arrivabene e da li salteranno altre teste.
Interessante il fatto che circa 6 mesi fa la Ferrari era vicinissima a Newey ma da un momento all’altro non se ne è fatto più nulla e la trattativa non è più ripartita
Clima in Ferrari pessimo, tutti vogliono dire la loro e non ci sono persone guida. Il  clima è ,senza dubbio peggiorato, dall'entrata in scena di Marchionne che sta spolpando l’azienda.
Si “parla”, inoltre, di cifre astronomiche per la gestione sportiva ma senza risultati.(600mln anno)
Abbiamo la conferma che la vettura 2015 è uguale se non peggio della F14T ( allo stato attuale ovviamente)
Nel 2014 l’endotermico Ferrari era il più potente ma i sistemi ibridi non funzionavano a dovere., E' mancata, anche, la giusta iterazione tra motore e telaio e nonostante i ripetuti cambi di setup, la vettura non rendeva. 

Da voci che girano nell’ambiente l’Honda fa già molta paura essendo attualmente il più potente del  lotto e anche con un maggiore numero di giri di tutti le altre P.U., in Ferrari sperano vivamente che abbiamo problemi con l’ibrido… ma sono anni che i jap producono  e lavorano sui sistemi ibridi..


Pertanto la vedo molto molto dura

di Fabio Rossi

Sondaggio: La Ferrari ha fatto bene a "silurare" Tombazis?

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Come tutti sappiamo, questa mattina, sulle pagine del suo blog, Leo Turrini, ha dato la notizia del siluramento, da parte della Ferrari, di Nicholas Tombazis.
Il progettista greco era ritornato a lavorare a  Maranello nel marzo 2006. Dal 2003 al 2005 ha lavorato in McLaren dove aveva progettato l'ottima Mp4-20.


Sotto potete trovare un sondaggio per capire se, secondo voi, la dirigenza Ferrari ha fatto bene a prendere questa decisione in questo momento della stagione.


 

I problemi aerodinamici Ferrari: tutto è nato a partire dal 2009.

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Federico Basile analizza per F1Analisitecnica le problematiche riscontrate dalla Ferrari a partire dal cambio regolamentare della stagione 2009.

La rivoluzione regolamentare del 2009 in Formula 1 è stata considerata una delle più grandi della storia.
Come tutti vi ricorderete, il cambiamento fu sull'aerodinamica, sulle gomme, (con il ritorno alle gomme slick) e l'introduzione del KERS.

Le novità principali sull'aerodinamica si possono riassumere in tre blocchi principali:

·        ala anteriore e zona riguardante il muso rivoluzionata, in dimensioni e altezza da terra; 
·        zona centrale della monoposto caratterizzata dalla scomparsa di quasi tutte le appendici aerodinamiche e sfoghi d'aria sulla carrozzeria con l'imposizione di un raggio minimo per tutte le superfici di almeno 90 mm (tranne delle zone particolari come le uscite per gli scarichi);
·        ala posteriore caratterizzata da un ala più stretta e alta e un diffusore molto semplificato e uniforme come dimensioni in tutta la larghezza.

Oltre a questi cambiamenti vanno annoverati quelli relativi al regolamento sportivo, principalmente nella scomparsa dei test durante la stagione.
Come tutti sappiamo, questo stravolgimento delle regole portò allora anche ad uno stravolgimento dei valori in campo: il lampo della Brawn Gp che riuscì a vincere il campionato e a dominare l'inizio di stagione; l'ascesa (non senza intoppi) da parte della Red Bull Racing complessivamente la miglior vettura del 2009, le grandissime difficoltà di Renault, Ferrari e soprattutto McLaren.
La Ferrari in particolare sembra non essersi più ripresa da quell'anno fino ad oggi. Per svariati motivi riguardanti l'aerodinamica in maniera particolare, ma anche meccanica e oggi anche motore.
Il cambiamento più grande nel regolamento 2009 a mio parere, è da ricercarsi nelle dimensioni dell'ala anteriore.
I cambiamenti regolamentari nelle altre zone della vettura non hanno sicuramente avuto l'impatto che ha avuto il cambio della parte anteriore delle vetture.
L'ala anteriore è la prima componente (insieme al muso) che è investita dal flusso d'aria quando la vettura è in moto, per cui è la componete che “comanda” la forma di tutte le le altre superfici.
Il cambiamento regolamentare del 2009 per quanto riguarda l'ala anteriore consisteva nell'estensione dell'ala fino a 900 mm dal piano di mezzeria (vale a dire la larghezza massima delle vetture), la semplificazione drastica della zona centrale fino a 250 mm dalla mezzeria, con un solo profilo alare consentito di forma simmetrica (descritto accuratamente dalle appendici al regolamento tecnico) e montato con un'incidenza di 4° positiva vale a dire come un'ala di un aeroplano!
La zona esterna dell'ala rimaneva l'unica “libera” da vincoli regolamentari di forma, se si escludono i 60 mm più esterni dove andava posizionata la paratia anteriore dell'ala. L'ala inoltre complessivamente veniva abbassata rispetto all'anno precedente, fino a 75 mm dal piano di riferimento.
La modifica dell'ala anteriore e in particolare con le forme che si sono viste, ha imposto una rivoluzione silenziosa, ma molto importante. Il flusso d'aria è passato da essere indirizzato dall' interno alle ruote anteriori, all' esterno.
Questo comporta il fatto che “l'ingombro complessivo” frontale delle monoposto è aumentato notevolmente, imponendo un adeguamento delle gallerie del vento e dei metodi di correzione nei dati ricavati dalla galleria del vento.
In galleria del vento le prove vanno effettuate con dei precisi criteri per ogni tipologia di oggetto o corpo: una vettura di Formula 1 è un oggetto molto complesso dal punto di vista aerodinamico, con le ruote scoperte che creano grossi vortici e zone “separate” (in due parole...zone in cui il flusso non lambisce e segue “linearmente” un contorno solido), con le ali che creano grossi vortici alle loro estremità, e con una miriade di dispositivi piccoli o grandi che creano vortici concentrati, allo scopo di creare zone più o meno ampie con basse pressioni; oppure per non parlare di flussi caldi espulsi da freni scarichi e sfoghi d'aria calda.
In particolare la larghezza e l'altezza di una galleria del vento va scelta in base alla dimensione e la tipologia del modello che si intende provare, così anche due oggetti dalle stesse dimensioni possono richiedere dimensioni e procedure di elaborazioni dei dati diverse.
Una possibile causa delle difficoltà della Ferrari potrebbe essere stata questa, cioè l'imposizione di un' ala molto più larga potrebbe aver stravolto le matrici di correzione dei dati in galleria del vento, anche perchè come detto in precedenza, l'ala anteriore essendo la prima componente incontrata dal flusso d'aria è responsabile di tutte le caratteristiche aerodinamiche dell'auto, per cui quando si hanno problemi con quella componente oppure se quella componente crea dei problemi in galleria del vento può facilmente creare dei problemi di correlazione all'intera vettura.
La soluzione a questo problema non è immediata, perchè sarebbe necessario costruire un nuovo tunnel del vento, oppure correggere i dati in maniera migliore; quest'ultima strada però richiede sia la possibilità di fare prove comparative, sia la possibilità di testare la vettura in pista, per raccogliere dati “reali” da confrontare con quelli ricavati in galleria del vento.
L'abolizione dei test privati ha notevolmente rallentato questo processo con tutta probabilità. In più nel corso degli ultimi anni si è anche limitato fortemente l'uso delle gallerie del vento stesse, demandando gran parte della ricerca e lo sviluppo della vettura sulla CFD.
Ricordiamo quello che successe con la McLaren proprio quell'anno...non capirono che la soluzione ottimale per l'ala anteriore era quella di usare paratie rivolte verso l'esterno...per cui le orientarono all'interno...ed ebbero notevoli problemi dovuti a questa soluzione. Per di più si parlò allora per la McLaren, di problemi di correlazione in galleria del vento. Magicamente dopo il Gp di Germania, quando fecero debuttare una nuova ala anteriore con paratie rivolte verso l'esterno la McLaren cominciò ad andare molto meglio con Hamilton che fu spesso in lizza per la vittoria in diverse gare, vincendone anche due, quella dell' Ungheria e di Singapore.
Un altro problema problema che può essere connesso all'introduzione allora di nuovi regolamenti è l'ala posteriore rialzata (da 800 a 950 mm da RP), anche questo richiede una nuova ricalibrazione aerodinamica della galleria del vento proprio perché il flusso viene deviato più in alto e anche in maggior volume rispetto al 2008 poiché la “luce” libera per i profili alari è passata da 200 mm a 220mm (oggi, nel 2014 si è tornati a 200mm).
Tutte queste differenze connesse probabilmente alla mancanza di test e forse a qualche sottovalutazione di qualche problema, hanno portato ai risultati che si sono visti non eccelsi nel corso degli ultimi 4 anni.

di Federico Basile

Presentazione di Federico Basile
Sono un giovane laureando in ingegneria aerospaziale e ho seguito corsi e indirizzi di aerodinamica all'università.
Sono molto appassionato di F1 che seguo da quando avevo circa 5 anni, e ho sempre cercato di arrivarci scegliendo il percorso di studi più adatto.
Da quando avevo 15 anni mi sono sempre interessato ad usare le mie conoscenze per capire e comprendere il funzionamento di una macchina di Formula 1.
Ho sviluppato da qualche anno un programma realizzato in codice Matlab, per analizzare e simulare le prestazioni di una macchina di F1 con buoni risultati.
Recentemente utilizzando un noto software commerciale per le simulazioni CFD con cui ho provato dei modellini di F1 per capire meglio e direttamente il comportamento di una vettura di F1.




STAGIONE 2015: Le modifiche al regolamento tecnico

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Il consiglio Mondiale della Fia ha diramato, nella giornata di ieri, alcune modifiche al regolamento tecnico e sportivo per la stagione 2015.

Analizziamo in dettaglio le novità più importanti del regolamento tecnico:

REGOLAMENTO TECNICO

Peso minimo vetture
Il peso minimo delle vetture, senza carburante a bordo, è stato fissato a 702 Kg. Rispetto alla stagione 2014 il peso minimo delle vetture è stato aumentato di 10 Kg.

Fric
E' stata confermata l'abolizione del sistema di interconnessione delle sospensioni. Questa modifica era già stata introdotta a partire dal Gp di Germania 2014 ed è stata confermata anche per la prossima stagione

Pannelli anti-intrusione
I pannelli anti-intrusione in Zylon montati su entrambi i lati della cellula di sopravvivenza devono essere estesi verso l'alto dal bordo dell’abitacolo fino ai lati della testa del pilota.

Uso delle gallerie del vento
Sono state approvate le norme che regolano l’uso della galleria del vento per la stagione 2015 e 2016. 


Qualche considerazione sulle ali anteriori di una F1.

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Nel corso egli ultimi anni in F1 abbiamo visto una crescente complessità dell'ala anteriore.
Cercheremo qui brevemente di analizzarne le cause, dando due possibili soluzioni.

Negli anni '90, diciamo dopo il 1994, il regolamento prevedeva che l'ala anteriore fosse larga massimo 1400 mm (700 dalla mezzerie del veicolo), doveva essere compresa in una finestra verticale di 200 mm; lateralmente doveva collocarsi tra +350 mm e +900 mm dall'asse anteriore. L'altezza dell'ala rispetto al suolo è stata poi cambiata nel corso degli anni, da  +50 mm dal piano di riferimento (come il fondo) a +100 nel 2001, che sono diventati +150 nel 2005.


Oggi invece l'ala deve stare verticalmente in una finestra tra +75 a +275 mm rispetto al piano di riferimento, è situata tra 450 e 1000 mm davanti l'asse anteriore e deve avere una larchezza massima si 825 mm rispetto al piano di mezzeria, cioè 1650 mm totali.
Fino al 2002 circa, la maggioranza delle auto di F1 aveva, sull'ala anteriore solo due profili alari, un profilo principale e un flap, di solito di grandi dimensioni e sagomato con corde e forme al fine di diminuire la resistenza oppure generare opportuni vortici concentrati allo scopo di incrementare la deportanza del fondo.
Nel 2002 (anche se qualche anteprima la si era avuta negli anni 95-98 sulle varie Ferrari) la McLaren con Adrian Newey, ha portato la “moda” di scomporre il grande flap dell'ala in almeno due profili (ovviamente di corda ridotta), mentre negli ultimi anni (diciamo dal 2011 in avanti) il numero di profili che compongono l'ala anteriore si è moltiplicato fino a giungere al numero di 5-6 con addirittura 6-7 soffiature nelle zone più di estremità collegate con le paratie lateriali.
In contemporanea vi è stata una forte riduzione delle corde dei vari profili e una “detronizzazione” del profilo principale dell'ala che è diventato molto più sottile e con una corda alare molto ridotta, quasi come gli altri profili dell'ala.
Attualmente all'anteriore quasi tutte le monoposto hanno da un minimo di 4 ad un massimo di 5-6 profili alari e alcuni di questi profili alari presentano una o addirittura due soffiature all'interno.
La domanda a cui cercherò di dare una spiegazione, è perchè nel corso degli anni si è aumentato a dismisura in numero dei profili dell'ala anteriore?
Innanzitutto, facciamo chiarezza sul motivo per cui serve avere diversi profili sull'ala.
Quando un flusso d'aria lambisce una superficie, esso tende di solito a “seguire” la superficie che incontra e qual' ora quest'ultima sia curva, il flusso d'aria viene incurvato anche lui. Questo comportamento viene disatteso nel momento in cui si “chiede” al flusso d'aria di deviare in maniera eccessiva dalla direzione di avanzamento del corpo.
Accade così che se un'ala ha una curvatura eccessiva, lo strato limite (la regione di fluido di spessore qualche millimetro al massimo, che lambisce direttamente il corpo) si stacca dalla superficie che si cerca di fargli seguire. Questo fenomeno si chiama separazione dello strato limite ed accade a causa della forza di attrito tangenziale che agisce tra il corpo e gli strati di fluido a contatto con la superficie; può inoltre essere influenzato (in maniera positiva o negativa) dalla pressione nelle vicinanze del corpo. In pratica la forza di attrito e la pressione esterna allo strato limite, agiscono rallentando le particelle di fluido fino a farle fermare in un punto, in cui il flusso si separa dalla superficie e se ne allontana in maniera normalmente definitiva.
La separazione dello strato limite, impedisce perciò di l'uso di superfici con elevate curvature (parliamo di forme convesse rispetto alla direzione del flusso), con evidenti effetti sulle limitate zone di depressione che possono essere create attorno ai corpi.
Per evitare questo fenomeno, si usa creare delle così dette “soffiature” che non sono altro che delle fessure che hanno lo scopo di mettere in contatto le zone di sovra-pressione del ventre dei profili alari, con il dorso. L'effetto di “spinta”, generato dal passaggio di una certa quantità di fluido da una zona di alta pressione del ventre dei profili ad una zona di bassa pressione sul dorso del profilo, consente di aumentare la velocità dello strato di fluido attaccato alla superficie nella parte ventrale e allontana quindi il pericolo della separazione dello strato limite dal corpo.

La soffiatura ovviamente va posta in una posizione opportuna, cioè dove il flusso d'aria risulta più “stanco” e prossimo alla separazione. Il “calcio” che riceve dalla soffiatura, consente al flusso sia di essere riaccelerato, sia di rimanere attaccato correttamente alla superficie.
Il fenomeno della separazione avviene con maggiore facilità, quando il flusso d'aria che lambisce un corpo è a contatto con quello che si chiama “gradiente di pressione avverso” cioè quando incontra una zona in cui la pressione tende ad aumentare man mano che le particelle avanzano lungo il contorno del corpo.
In un profilo alare, di uso automobilistico, la pressione sul dorso del profilo varia da una zona a elevata pressione nel punto del bordo di attacco, ad una zona di bassa pressione (in un punto circa situato nella zona del massimo spessore) per poi ri-aumentare lentamente verso il bordo di uscita; quest'ultimo aumento è quello che è responsabile di solito, della separazione dello strato limite.
La separazione può essere evitata o ritardata, con l'inserimento di una o più soffiature, cioè con queste piccole e sagomate fessure che collegano il dorso del profilo alare con il ventre.
Negli ultimi anni in F1 si è diffusa la “moda” di spezzettare l'ala anteriore in diversi profili, sottili e di corda ridotta, il motivo è da ricercarsi in diversi fattori che andiamo adesso ad analizzare.
Mentre fino alla stagione 2008 compresa, l'ala anteriore si trovava dentro la sagomatura delle ruote anteriori, dal 2009 in avanti questa viene a trovarsi davanti alle ruote stesse, come appare evidente dalle seguenti figure o immagini.


Questo allargamento dell'ala anteriore ha comportato che, come si vede dalla figura seguente, la pressione derivante dalla presenza della ruota anteriore, si propaga anteriormente sull'ala anteriore stessa, creando appunto un campo di pressione caratterizzato dalla presenta di un “gradiente di pressione avverso” cioè muovendoci da sinistra a destra (direzione delle particelle d'aria) verso la ruota anteriore, aumenta, (passando da un colore giallo-arancio verso il rosso, come evidenziato nella seguente figura.

Per contrastare questo fenomeno, ed evitare la separazione del flusso d'aria nella parte dorsale dell'ala, si sono moltiplicati i profili all'anteriore, fino ai 5 profili di oggi.
L'effetto della zona a pressione elevata viene quindi limitato, a causa della presenza delle varie soffiature dell'ala che praticamente forniscono “un calcio” allo strato limite attaccato al dorso ogni qual volta il flusso transita all'altezza della soffiatura stessa.
Inoltre l'aumento di profili alari e delle relative soffiature, rende la velocità del flusso d'aria sul dorso dell'ala più costante e mediamente più elevata rispetto ad una soluzione a due profili, perchè per 4-6 volte il flusso viene riaccelerato a distanza di pochi centimetri: la deportanza dell'ala stessa così aumenta perchè una zona di bassa pressione viene ripartita su una superficie maggiore.
Le prossime due figure illustrano quanto appena detto, nella prima figura vediamo quanto il flusso d'aria, dopo aver accelerato all'altezza del bordo di attacco rallenti nella zona del bordo di uscita, e venga successivamente leggermente riaccelerato dall'unica soffiatura dell'ala presente, in un ala semplice con profilo principale e un solo flap:



Appare evidente l'aumento della pressione mano mano che ci si avvicina alla ruota anteriore, e si nota come la pressione tenda ad aumentare (e quindi la velocità a a diminuire) verso il bordo di uscita del flap.
Nelle prossime immagini invece si evidenzia come l'uso di più profili alari consente un aumento di velocità ogni qual volta si incontra una soffiatura e come la pressione tenda ade essere mediamente più bassa (cioè più verde/azzurra)



di Ing. Federico Basile