F1 NEWS – GP USA AGGIORNAMENTI FERRARI ALETTONE POSTERIORE

L’ala che la Ferrari porta ad Austin per il gran premio d’America ha tante caratteristiche molto interessanti.

La prima fra tutte è una caratteristica che si alterna oramai da svariati GP e riguarda i sostegni di rinforzo verticali. Nella immagine seguente notiamo la configurazione americana con un solo pilone rispetto a quella Russa con due. ( Freccia Rossa )

Chiaramente questo porta meno resistenza aerodinamica, proprio per il fatto che l’aria non urta un elemento aggiuntivo, non creando cosi una variazione di quantità di moto, e non crea effetti di attrito attorno alla sua superficie, fenomeni anch’essi dissipativi.

La seconda caratteristica di rilievo è il nolder su bordo di fuga (Foto con cerchio centrale) che serve ad arrestare il flusso facendolo urtare arrestandolo, con la conseguenza di avere una elevata compressione sulla superficie superiore dell’ala. Questo comporta una differenza di pressione tra dorso e ventre maggiormente favorevole alla creazione di deportanza.

Tra tutti gli accorgimenti, però, ne spicca uno per curiosità ed interesse, che oltre tutto non è ancora mai stato visto sulla rossa di quest’anno.

Stiamo parlando di quattro piccole prese d’aria, due per lato, che seguono il profilo della superficie inferiore prendendo aria dall’esterno delle paratie principali dell’alettone, per portarla direttamente a scorrere sotto il profilo alare.

In foto sono visibili quelle dal lato destro della vettura.

Bite Size #TechF1 @InsideFerrari try new rear wing with @RedBullRacing-esque gradient slots http://t.co/yHbNaEtOF0 pic.twitter.com/Ting3D3ahm

— Matt Somerfield (@SomersF1) 31 Ottobre 2014

Proprio come detto, si vede che le due sono inclinate tra di loro di un certo angolo, e sembrano inserire il flusso dall’esterno all’interno proprio sotto le curve del profilo alare, e in particolare sulla superficie dipinta di nero.  

Cosa potranno mai generare questi due passaggi, e come mai vengono posizionati proprio a ridosso del tratto inferiore di profilo, cosi da poter “soffiare il flusso” sulla parete inferiore dell’ala?

Per capire tutto questo serve una spiegazione teorica prima, di modo da poter capire cosa avviene in questo punto della vettura.

Sarete già abituati a sentirmi parlare di Bernoulli e del suo teorema sulla pressione e sulla velocità di un fluido,ma devo comunque riprenderlo perché è molto importante in formula 1 e comunque serve per chi ci segue da poco:

la legge che descrivere il flusso lungo una linea di corrente, e che lega una particolare grandezza, la PRESSIONE TOTALE, alle sue due principali componenti che sono pressione statica del flusso e pressione dinamica è la seguente:
(entro certi limiti, oltre ai quali servono delle correzioni)
Dove per l’appunto abbiamo Po=pressione totale;
Ps= pressione statica;
Il primo termine, in cui compare la Velocità al quadrato viene invece chiamato pressione dinamica;
La pressione totale è una grandezza che dipende dal flusso e quindi dalle condizioni dell’atmosfera, o del luogo in cui ci troviamo ad effettuare la prova (per esempio galleria del vento).

Non possiamo modificare questo elemento, almeno per la maggiore parte dei casi.

La pressione statica è la pressione che il fluido possiede. Per esempio può essere quelle che sentite sulle orecchie mentre state pedalando, se proprio volessimo ridurre il problema ai minimi termini.
La pressione dinamica compete alla velocità.

Notiamo un fenomeno: la pressione dinamica più quella statica danno la pressione totale, ma abbiamo detto che la pressione totale non dipende da noi: è data dal luogo in cui ci troviamo ed è costante nel tempo.

Ciò significa che più acceleriamo un flusso, più aumenta la pressione dinamica, ma questo comporta la diminuzione di pressione statica (più pedalate velocemente e più sulle vostre orecchie agirà una pressione minore).

Questo è il trucco: accelerare il flusso per conferirgli minore pressione statica (che è poi quella che agisce sul profilo).

Come si può fare questo? Per esempio con un condotto convergente, ovvero con una sezione di passaggio che si restringe sempre di più.

Per la legge di conservazione della massa(nulla si crea nulla si distrugge, direbbe Einstein) otteniamo che se la quantità di molecole deve essere uguale tra ingresso ed uscita, allora quando usciranno da un passaggio più stretto, non potranno che avere velocità maggiore.

ecco che cosi otteniamo P2<P1 proprio perché V2<V1.

Tornando al nostro problema, non potrebbe essere che in qusto caso in Ferrari hanno cercato di emulare un condotto a sezione convergente?

Del resto, se vedessimo l’ala dall’alto potrebbe essere che lo schema assume proprio la forma mostrata nell’immagine seguente:

A questo punto, in corrispondenza della superficie inferiore abbiamo la restrizione di un condotto virtuale all’interno del quale scorre il nostro flusso, che vede la sua area di passaggio restringersi sempre di più per avere una sua velocità maggiore.

Ciò comporta come detto…un aumento di depressione; e il gioco è fatto!

Articolo dell’Ing.  Aimar Alberto SITO:

AIMARALBERTO.WIX.COM/AEROSPACE-WORLD