F1 – Le modifiche regolamentari apportate dalla Formula 1 per il 2023 mirano a ridurre il potenziale di porpoising che ha caratterizzato la passata stagione dando non poco fila da torcere a piloti e team. 

La modifica principale consiste nell’innalzamento dei bordi del pavimento di 15 mm. Questa modifica, che a noi comuni mortali può sembrare minima, avrà invece un impatto significativo. Si applicherà circa un metro davanti allo pneumatico posteriore costringendo gli ingegneri a riadattare completamente le monoposto.

f1 2023 fondo
f1 2023 fondo

In aggiunta, una seconda modifica apportata come contromisura al saltellamento, riguarda la parte più bassa dei tunnel sotto il pavimento che è stata rialzata di 10 mm.

Applicare semplicemente queste modifiche alle vetture dello scorso anno, porterebbe inevitabilmente a una riduzione sia della deportanza che della sensibilità alla distanza dal suolo. Tradotto in termini più pratici si avrebbe una sensibile riduzione del porposing.

Nikolas Tombazis (della FIA) ha dichiarato che ciò comporterà un risparmio di circa mezzo secondo, anche prima che i circa 500 ingegneri, distribuiti tra i vari team, si dedichino alla ri-ottimizzazione e allo sviluppo di quell’area.

Tutto questo comporterà cambiamenti significativi e ben visibili nella zona dei sidepods oltre a diverse interpretazioni date dalle varie scuderie. È bene però tenere a mente che la parte visiva non è sempre il fattore determinante per le prestazioni. Spesso sono le parti che non si vedono a fare la differenza.

F1 Fondo regolamento
F1 Fondo regolamento

L’innalzamento della sezione posteriore del lato del pavimento significa che si cercherà di lavorare di più sull’angolo anteriore del pavimento. Ciò significa che l’altezza del bordo anteriore del pavimento e la posizione e la curvatura delle quattro palette rotanti, di cui vediamo solo la parte anteriore, avranno un’influenza molto maggiore sulle prestazioni di quell’area e, di conseguenza, sull’intero gruppo del sottopavimento.

Per far lavorare al meglio questa zona del fondo, è necessario far ruotare maggiormente il flusso d’aria in ingresso verso l’esterno. In questo modo si genererà una pressione inferiore sotto quella sezione. Inoltre, il flusso generato da queste palette di regolazione, ridurrà la pressione ai bordi del fondo più indietro, dove i lati sono stati sollevati di 15 mm. Ciò significa che anche il diffusore attingerà a una parte maggiore del flusso, dal centro del bordo del pavimento.

La seconda area critica è l’apertura dello spazio tra le ruote anteriori e il bordo di attacco del fondo. La gestione delle turbolenze create dalle vetture a ruote scoperte è fondamentale per le prestazioni delle stesse.

Ferrari F1
Ferrari F1 Bargeboards 2021 bandite dal regolamento di F1 2022 2023

Con i regolamenti precedenti al 2022, i team riuscivano a gestirlo grazie alle complesse sistemazioni dei bargebords, che però non sono previste dalle nuove regole. La fantasia dei team nell’interpretazione dei regolamenti la conosciamo è quindi bene tenere a mente che nulla gli impedisce di trovare nuove soluzioni per applicare la medesima logica.

Con il passo massimo fissato a 3,6 metri, non è possibile spostare semplicemente le ruote anteriori in avanti, lontano dall’angolo esterno della fiancata. L’anno scorso la maggior parte dei team si è assestata su questo valore (o quasi).  Solo l’Alfa Romeo ha optato per una vettura più corta.

Analizzando il rapporto che intercorre tra il peso e la lunghezza delle monoposto appare chiaro come i vantaggi di una vettura più corta siano elevati. Considerando il peso minimo di 796 kg e il passo di 3,6 m si ottiene un rapporto peso-lunghezza di 2,21 kg/cm. Ciò significa che vale la pena di valutare una perdita di deportanza in favore di un’auto leggermente più corta. Se si supera il limite di peso minimo, cinque centimetri in meno potrebbero far risparmiare fino a 11 kg, pari a circa 0,3 decimi di secondo al giro…ogni giro. Ciò equivale probabilmente a 25-30 kg di deportanza a 250 km/h. Quindi, come per tutto in questo sport, si tratta solo di trovare il giusto compromesso, possibilmente a partire proprio dalle prime fasi della progettazione.

Quindi, ottenere tutto l’ottenibile da un’auto a passo leggermente più corto e, paralamente, trovare una soluzione per spostare l’angolo anteriore del sidepods più indietro (per aprire lo spazio verso lo pneumatico anteriore) sarà molto probabilmente in cima alla lista delle priorità di ricerca.

Ottenere un buon risultato tutto è tranne che facile, complici le strutture d’impatto laterali. La Mercedes ha trovato un modo originale montando la struttura superiore anteriore in una carenatura che fungeva anche da supporto per gli specchietti retrovisori. ( soluzione che potrebbe essere ripresa nel campionato di F1 2023 )

Mercedes RedBull
Mercedes F1

Questo dimostra che se c’è la volontà, c’è anche, almeno di norma, un modo. Bisogna solo fare attenzione a rispettare al i regolamenti, e, ora, anche alle loro intenzioni.

La scanalatura che vediamo sull’angolo anteriore del sidepod di tutte le vetture, ma soprattutto sulla Red Bull e sulla Ferrari, è l’area tra le due strutture d’impatto laterale. La Mercedes non l’aveva, avevano infatti optato per un’alta presa d’aria triangolare vicino al lato del telaio. Questo, insieme all’inedita posizione della struttura d’urto laterale superiore anteriore, ha permesso alla Mercedes di avere probabilmente lo spazio maggiore rispetto allo pneumatico anteriore. Ma le prestazioni non sono state all’altezza di quanto sperato.

In linea di massima se si ha una pressione all’ingresso del radiatore e una bassa pressione sotto il pavimento, avere questi due elementi vicini significa che c’è solo una via di fuga per l’alta pressione direttamente sotto la vettura, riducendo le prestazioni del fondo.

Se si riesce, come Red Bull, Ferrari e altri, a creare un profilo della carrozzeria che allontana la fuoriuscita dalla bassa pressione sotto la vettura, le prestazioni del fondo saranno più costanti.

red Bull F1
CIRCUIT DE SPA FRANCORCHAMPS, BELGIUM – AUGUST 28: Max Verstappen, Red Bull Racing RB18 during the Belgian GP at Circuit de Spa Francorchamps on Sunday August 28, 2022 in Spa, Belgium. (Photo by Andy Hone / LAT Images) Mediacenter pirelli

Questo flusso renderà le prestazioni del fondo inconsistenti. La presenza della scanalatura consente a questo flusso di passare lungo i lati della vettura senza causarne l’interruzione. Ciò significa anche che una grande percentuale della superficie del corpo laterale è più lontana dal pneumatico anteriore.

Se si prende il profilo della scanalatura e si traccia una linea di sezione attraverso quest’area, copriamo che la Red Bull era la più profonda. Sulla Ferrari, invece, era molto più aggressivo vicino al bordo d’uscita. Questa curvatura, insieme al flusso generato dalle palette di rotazione verticali sotto il pavimento, dovrebbe contribuire a sigillare il pavimento nella parte posteriore. Questa è l’area in cui aspettarsi la maggior eterogeneità di soluzioni aerodinamiche .

Un altro aspetto da tenere in considerazione è la distribuzione del peso. All’interno del regolamento, questo aspetto è definito in modo piuttosto rigido.

Regolamento di F1 completo per il 2023 :

F1 2023 ARTICOLO 4: MASSA

4.1 Massa minima

La massa della vettura, senza carburante, non deve essere inferiore a 796 kg in ogni momento della gara.

4.2 Distribuzione della massa

Con la vettura appoggiata su un piano orizzontale, la massa misurata all’asse anteriore e posteriore non deve essere inferiore alla massa specificata nell’articolo 4.1, moltiplicata per 0,445 e 0,540 rispettivamente, in ogni momento della sessione di prove di qualificazione. L’arrotondamento sarà effettuato con l’approssimazione di 0,5 kg.

Tenendo conto dei pesi minimi degli assi, la distribuzione dei pesi può variare tra il 44,5% e il 46% di carico anteriore. Una delle sfide consiste nel mantenerla il più possibile stabile tra serbatoi pieni e vuoti, o almeno, nel fare in modo che si muova al variare del carico di carburante nella direzione che offre l’equilibrio migliore e più costante.

È questo movimento di distribuzione del peso che gioca un ruolo importante nel far sì che le auto vadano bene in qualifica e meno in gara. Normalmente, in qualifica si utilizza un carico maggiore sull’ala anteriore, ovvero un centro di pressione aerodinamica più avanzato per far lavorare gli pneumatici anteriori. Poi, in gara, si riduce l’angolo dell’ala anteriore per allungare la vita degli pneumatici posteriori.

Ma se la distribuzione dei pesi si sposta nella direzione opposta (cioè verso il retrotreno quando si aggiunge carburante), il bilanciamento meccanico della vettura ne risentirà e, a sua volta, per raggiungere l’equilibrio sarà necessario ridurre maggiormente il carico dell’ala anteriore al  fine di cercare una riduzione del degrado negli pneumatici posteriori.

Vedremo cosa ci riserveranno le nuove auto quando verranno presentate (la prima esce oggi ed è la monoposto firmata Haas). È probabile che non vedremo il quadro completo fino all’ultimo giorno dei test in Bahrain, se non addirittura al primo giorno del weekend di gara inaugurale, perché i team vorranno tenere segrete le loro idee fino all’ultimo minuto.

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