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Parliamo di Montecarlo, e di innovazioni tecniche che durante il week end sembrano aver coinvolto maggiormente Mercedes e Redbull.

Durante le prime prove libere del giovedì, come avevamo previsto, le scuderie sono intervenute sull’aerodinamica della parte posteriore delle vetture per poter avere un maggiore grip sulle ruote motrici specialmente in uscita di curva.

C’è infatti da evidenziare il fatto che le accelerazioni su questo tracciato che non offre di suo una buona aderenza potrebbero quest’anno essere critiche per la stabilità delle vetture sulla pista.

Come detto Mercedes e Redbull hanno sviluppato soluzioni differenti tra loro, e sicuramente la tedesca ha superato tutti in quanto ad ingegno, portando monkey sits che oramai adoperano in tutto e per tutto la filosofia di funzionamento dei vecchi scarichi soffiati.

Le due soluzioni presentano entrambe il desiderio di accelerare verso l’alto i gas combusti del motore per un semplice motivo:
la legge per la portanza su un profilo alare (o su un alettone) vede due fattori importantissimi al suo interno:

la velocità del flusso che scorre attorno al profilo stesso.
La densità del fluido che accerchia il profilo.

densita_Fluido

( nella formula la densità è indicata con r e la velocità con V)
Più questi due elementi aumentano e più la portanza crescerà.
(o deportanza, se stiamo parlando di una vettura)
Prima deduzione:
i gas di scarico su una pista come Monaco potrebbero essere più veloci del flusso d’aria, specialmente nelle curve lente.
Sicuramente i gas di scarico sono più pesanti dell’aria e quindi r aumenta aiutando la deportanza a crescere.

Ma analizziamoli più da vicino.
MERCEDES W05

Photo http://motorsport.nextgen-auto.com/ link

La struttura costruita attorno allo scarico della vettura tedesca è impressionante.

Partiamo dalla prima immagine
disegno monkey seat mercedes

 

Nella vecchia soluzione, con il teorema di Bernoulli alla mano (http://aimaralberto.wix.com/aerospace-world#!laerodinamica-di-base/cp77), notiamo che, senza alcuna lamina piana aggiuntiva, il flusso non subiva una restrizione di sezione di passaggio, e la sua velocità non aumentava.

Sempre per il teorema di Bernoulli non poteva diminuire la pressione del flusso senza che la sua velocità aumentasse.

Allora anche il flusso (BLU,immagine precedente) che passava nella parte inferiore non ne risentiva.
disegno monkey seat mercedes2

nella configurazione nuova, si cerca di ridurre la pressione sulla parte superiore del profilo più alto, riducendo la sezione e quindi aumentando la sua velocità di passaggio.

V0>V5   e   V1>V4 ;    V3=V6 circa.

A questo punto, in Mercedes sono riusciti a creare un’ala in cui il flusso inferiore  deve percorrere ancora più strada, perché in parte risucchiata nella zona posteriore dal flusso superiore.

Riduce anche esso (flusso inferiore) la sua pressione di conseguenza.
disegno monkey seat mercedes3

La linea gialla rappresenta le traiettorie; nessuna deviazione nella soluzione vecchia, mentre è presente nella soluzione nuova

Come possiamo notare allora, e lo si vede meglio nella prima immagine (quella all’inizio del capitolo Mercedes) che la p1 a questo punto è minore della p2 e quindi tutta la pressione presente sotto il monkey sit è inferiore.

Cosi i gas di scarico vengono attratti maggiormente verso l’alto andando poi per altro a lambire una seconda ala aggiunta proprio per l’occasione che amplifica ulteriormente l’effetto rendendo questo sistema, un “signor scarico soffiato”…veramente incredibile.
disegno monkey seat mercedes4

Per darvi una idea del principio di funzionamento ho inserito due frecce che sono solamente simboliche, che rappresentano in un certo senso l’inclinazione della traiettoria dei flussi, con la freccia D1 della soluzione nuova molto più inclinata della D2 della vecchia configurazione.

RedBull RB10

La red bull non è rimasta a guardare, ma crea un ala che in quanto a funzionamento è un po’ più semplice ed intuitivo:

disegno monkey seat redbull

In poche parole, il flusso dello scarico premeva su un unico profilo, nella soluzione passata, che si trovava in posizione inferiore ad esso, generando una certa quantità di portanza.

Nella nuova soluzione, il flusso di gas combusti è ancora spinta verso l’alto dal profilo inferiore, ma viene anche aiutato dall’alto, da un’ala aggiuntiva sopra di esso, che generando una depressione porta una maggiore accelerazione del flusso caldo più pesante, per incrementare maggiormente la deportanza.

Nel disegno si dovrebbe vedere anche qua la maggiore inclinazione della D3 rispetto alla D1 del vecchio sistema.

E la Ferrari sta a guardare ?

Anche se potrebbe sembrare, in realtà non penso che abbia tutti i punti a suo sfavore: il monkey sit è molto più “retrò” sulla macchina di Kimi e Fernando, ma a ben vedere, se avviciniamo lo sguardo notiamo uno spessore dell’alettone principale posteriore, con uno spessore di gran lunga maggiore delle due principali avversarie:

spessore_alettone

 

Oltre tutto le pance che ho definito contro-producenti in Spagna, che era una pista veloce, qua riuscirebbero a chiudere il flusso sul diffusore posteriore in modo migliore, viste le ben minori percorrenze di curva di Monaco. Sono in un certo senso più estreme, ma riuscirebbero in teoria ad adattarsi meglio su un cittadino lento come questo.

Mi viene da pensare che anche lei, non in questione di soffiaggio degli scarichi, possa dire la sua e probabilmente i tempi della prima prova libera, potrebbero in parte essere veritieri, anche se verranno sicuramente stravolti.

Voglio solo aggiungere come sempre che non avendo numeri, dati ufficiali né conferme, questo articolo non può che rappresentare il mio parere personale, come ogni altro e che cercando comunque di fare del mio meglio, potrei certamente sbagliarmi su alcune opinioni.

 

AIMAR ALBERTO Sito :

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