GLI ALETTONI DELLE F1 2021

Le F1 2021 sono destinate a cambiare drasticamente forma e, oramai, ne parliamo già da tempo anche su newsf1.it.

Nel 2021, il cambio di regolamento imporra alle macchine di essere particolarmente efficienti dal punto di vista dell’aerodinamico. Siccome efficienza nella gestione dei flussi significa poter generare alto carico deportante con ridotte resistenze all’avanzamento, le monoposto dovranno ridurre di molto i disturbi sul flusso d’aria. Deviazioni e instabilità non saranno più ammessi sulla corrente fluida durante le corse.

RIEPILOGO DEI PRECEDENTI APPUNTAMENTI

L’abbiamo già visto in molti articoli passati: tante sono le soluzioni che si possono usare per eliminare la maggior parte delle turbolenze che le F1 arrecano alle molecole d’aria, ma mancano ancora un paio di particolari particolarmente interessanti da descrivere.

Innanzitutto, inserisco i link agli articoli di spiegazione precedenti:

  • Introduzione alle F1 2021. LINK
  • L’ala frontale. LINK
  • Le nuove prese d’aria. LINK

GLI ALETTONI POSTERIORI

Per continuare con la panoramica delle nuove vetture, nel presente articolo, parleremo di alettone posteriore. Questo perché sono due le principali innovazioni presenti a bordo dei concept presentati e legati a questo elemento:

  • La forma innovativa, che trasforma l’ala singola attuale in un’ala doppia sovrapposta.
  • La mancanza delle barriere che si trovano ai lati del profilo deportante principale.

Le due idee appena riportate sono cooperanti, ovvero collaborano assieme per ottenere un unico grande obiettivo: ridurre l’instabilità che tale appendice è in grado di provocare, senza perdere la de-portanza. Del resto, le attuali ali sono particolarmente stressanti per il flusso:

Se risulta intuitivo capire come mai l’ala nuova potrebbe non perdere la de-portanza che oggi caratterizza l‘appendice aerodinamica delle formula 1, non è immediato capire come l’elemento non destabilizzi più il flusso di aria in arrivo. Infatti, il recupero di carico aerodinamico deriva dall’aggiunta del piano inferiore, non presente sulle auto attuali. Questo viene inserito sulle F1 2021 per poter bilanciare la perdita di carico al piano superiore.

Del resto, sulla parte alta dell’alettone, l’eliminazione delle barriere genera due effetti di cui uno positivo ed uno negativo.

IL PROFILO DEPORTANTE PRINCIPALE

Il primo effetto, quello positivo, è l’eliminazione dei vortici di estremità. L’abbiamo sempre detto, e inserisco un link di richiamo alla descrizione teorica, i vortici di estremità nascono attorno a estremità con raggi di curvatura molto stretti e dove due aree a pressione differente si trovano a contatto. LINK ALL’ARTICOLO TEORICO

La parte di flusso a maggiore pressione tende naturalmente a migrare verso l’area di depressione, aggirando l’estremità e compiendo un percorso curvilineo di circa 180 gradi.

Con la nuova configurazione, l’estremità alare diventa molto più arrotondata e, soprattutto, il flusso compie una rotazione assai più ridotta, aggirando i bordi alari di circa 90 gradi prima di incontrare la superficie verticale del pilone laterale di sostegno.

In sostanza, come l’aria comincia la sua traiettoria vorticosa verso i lati esterni, urta immediatamente sulla parete verticale di sostegno, che la arresta immediatamente. La aree altamente vorticose faticano a nascere in questo modo. In sostanza, il flusso compie un movimento molto più simile ad una lenta scivolata verso l’esterno, piuttosto che ad un cambio repentino di direzione in uno spazio ristretto come può essere una estremità.

Ovviamente, un alettone senza paratie laterali è maggiormente esposto alla bassa pressione esterna. In questo modo, la perdita di compressione sul suo lato superiore, la quale propaga lateralmente indisturbata, è maggiore.

Ecco quindi spiegato in conclusione il motivo per il quale assieme alla riduzione della vorticosità, viene inserito un secondo piano inferiore. È necessario recuperare parte della pressione che non sarebbe più possibile avere dall’alettone senza paratie laterali.

I tecnici ottengono in questo modo i due target di alto carico e elevata efficienza aerodinamica, rendendo le F1 2021 davvero intriganti dal lato tecnico. Se, grazie a queste modifiche, poi, garantiranno lo spettacolo che promettono, sarà davvero entusiasmante vederle in azione.

A presto, dall’ing. Alberto Aimar.

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