RACE FORECASTS: Meteo canadese e superfici aerodinamiche

Come anticipato nel primo capitolo di Race Forecasts dedicato al gran premio del Canada, questa rubrica cercherà di portare alla luce tutti i segreti e le caratteristiche dei circuiti per capire come adeguare le vetture al meglio per la gara.

Innanzi tutto inserisco il link al primo articolo della rubrica, in cui troverete tutti i parametri fondamentali per descrivere le curve, i rettilinei, le accelerazioni e quindi la tipologia del circuito in analisi:

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Prima di cominciare, inoltre, riporto una breve analisi svolta per conto della rubrica di “L’aerodinamica della formula 1”, dove vengono presi in esame gli alettoni, per capirne il loro funzionamento.

(Troverete l’articolo completo AL SEGUENTE LINK)

Inserisco la parte di articolo che analizza il punto cruciale della questione: la variazione della densità in funzione di quota e condizioni ambientali.

Come visibile nello schema seguente, la dilatazione o la compressione di un fluido segue regole ben precise. La quota per esempio, gioca un ruolo fondamentale per la densità, che vede accrescere il proprio valore qualora ci si avvicinasse al livello del mare. Questo capita perché la colonna di aria sopra la nostra testa, quando siamo in prossimità di zone marittime, è ben più alta della colonna di aria che troveremmo in montagna. In questo senso, possiamo immaginare la colonna stessa come ad un grande pilastro sul quale si sfoga il peso di ogni molecola di aria sopra di esso. Più è alto il numero di particelle di aria che contribuiscono, maggiore sarà la pressione alla base del pilastro. La densità crescerà di conseguenza, per via del maggiore schiacciamento.

Anche il meteo influisce sulla densità dell’aria che circonda le vetture su un determinato circuito e per capirlo consideriamo il vapore acqueo presente in atmosfera come un elemento che “ruba” spazio alle molecole di ossigeno. Una classica situazione nella quale l’umidità cresce è rappresentata dai giorni di pioggia. Altre occasioni in cui si verifica la presenza di elevate quantità di vapore acque si verificano sui circuiti molto vicini al mare, come nel caso della tappa canadese di Montreal. Se gli alettoni di una vettura di F1 sono dimensionati per lavorare in modo ottimale in un flusso di aria e, per colpa dell’umidità, ci sono meno molecole di ossigeno in un metro cubo di spazio, allora meno particelle “buone” colpiranno l’alettone.

Come possiamo capire le scelte che i tecnici adotteranno per il circuito canadese, considerando quanto analizzato in precedenza?

A Montreal il mare circonda la pista su ogni lato e nelle giornate calde il problema del vapore acqueo che entra in atmosfera potrebbe essere percepito dalle vetture, le quali subirebbero un calo di densità del flusso che le circonda.

Come detto, un calo di densità su un profilo alare significa generalmente che la superficie deportante non viene avvolta da un numero adeguato di molecole e quindi non può generare la deportanza desiderata.

In caso contrario, durante giornate piovose, lo stesso problema si ripresenta per il fatto che anche così ci sarebbe elevata umidità nell’aria.

Tutto ciò, unitamente al fatto che la pista canadese risulta un buon posto dove sfruttare maggiormente la deportanza rispetto alla minore resistenza aerodinamica, potrebbe indurre i tecnici ad utilizzare alettoni particolarmente inarcati e con incidenze elevate.

Dalle immagini delle edizioni passate del gran premio, effettivamente, potremmo trovare le prove che confermano le nostre ipotesi. Si veda l’esempio di Montreal e lo si ponga a confronto con l’ala utilizzata, per esempio, a Spa-Francorchamps. è evidente una estensione ed una incidenza ben maggiore nel caso canadese e ciò è percepibile osservando il piloncino di attuazione del DRS: per il circuito canadese, il tratto nero del canale di comando DRS si congiunge alla parte terminale bianca in una posizione ben inferiore rispetto alla configurazione per il circuito Belga.

Il particolare descritto denota una maggiore estensione dell’ala usata sulla pista di Montreal, ovvero, maggiori incidenze e inarcamenti.

Possiamo allora dire che per la pista canadese le soluzioni che plausibili dovranno rispondere ad una necessità di maggiore carico alare per ovviare alle forme del circuito e alle condizioni climatiche.

Ovviamente, una grande fetta del lavoro è fornita dal corpo vettura e dalla sua capacità di generare deportanza aggiuntiva (per esempio con il fondo piatto). Questo fatto aiuterebbe a non inarcare troppo le superfici alari classiche e quindi a non danneggiare eccessivamente la resistenza all’avanzamento.

Staremo a vedere le scelte finali che i vari team proporranno per la gara in arrivo, per confermare o bocciare le ipotesi qui realizzate.

In conclusione, non possiamo che attendere le prime foto del giovedi e capire se quanto assunto fino ad ora sia corretto o meno. Continuate a seguirci per essere sempre aggiornati su ogni sviluppo tecnico! A Presto!

Da Alberto Aimar

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