F1, segreto Ali flessibili: possibile attivazione termica strutturale

Ali flessibili: siamo così sicuri che la F1 cambierà dalla Spagna? Ferrari ci crede e pensa che il valori in campo saranno modificato. Noi non ci crediamo molto per vai fattori. Il primo riguarda il passato, in quanto ogni singola nuova direttiva ha sempre affossato la Rossa. La seconda ragione è di tipo tecnico, in quanto i problemi che stanno attanagliano il Cavallino Rampante possono incidere e non poco. Ci spieghiamo.

Le speranze Ferrari potrebbero scontrarsi con la TD018

Una volta entrata in vigore la nuova direttiva, l’abbassamento dell’ala anteriore rispetto al terreno verrà perseguito da tutte le squadre. Il motivo? L’obiettivo comune è la riduzione dell’angolo d’incidenza del profilo per ottenere un equilibrio favorevole sul fronte dell’efficienza aerodinamica. Alcune realtà tecniche, però, hanno già dimostrato di gestire questa condizione con maggiore agio.

Una tendenza che potrebbe provocare uno squilibrio nella distribuzione del carico aerodinamico, che dovrà subire un riequilibrio attraverso altre soluzioni. La strategia messa in atto consisterà nell’avvicinare la struttura anteriore al suolo pe incrementare l’interazione con il flusso generato sotto la monoposto. L’elemento in questione assume un’importanza centrale nel determinare l’assetto globale della vettura sul piano aerodinamico.

Considerando le difficoltà emerse in casa Ferrari nel mantenere sotto controllo le variazioni dell’altezza da terra, l’abbassamento dell’avantreno potrebbe finire per costituire un limite piuttosto che un beneficio. Il ragionamento si fonda su una conseguenza concreta: la SF-25, riducendo la distanza dal piano di riferimento, causa un consumo elevato della sezione iniziale del plank installato sotto il fondo.

Questo tipo di comportamento ha rappresentato un ostacolo per la squadra italiana nel seguire le scelte adottate da altre concorrenti. Se l’avvicinamento al suolo fosse stato realizzabile in modo funzionale, la carenza di rotazionale presente sin dalla prima parte di stagione, di fatti, sarebbe probabilmente già stata mitigata. Così non è, però. Speriamo di sbagliarci ma il quadro della situazione non è dei migliori.

F1, Ali flessibili: l’importanza della matrice

Vasseur i primis, dalla Spagna, si aspetta di osservare un gruppo più compatto tra le scuderie di testa. A Barcellona saranno applicate regole molto più astringenti relative alla flessione dell’ala anteriore. Proprio in occasione di questo appuntamento arriverà l’aggiornamento della Ferrari su questa importante componente. Durante i test statici, il regolamento è già di per sé molto severo.

A livello dinamico, invece, non è un mistero che i team abbiano sempre trovato degli escamotage per ottenere comunque la flessione dell’ala in determinati range di velocità. Per questo, da tempo Tombazis è molto arrabbiato e deluso dalle varie scuderie. Diverse superfici, in questi ultimi anni, sono state rese flessibili per scopi specifici. La nostra redazione ha cercato di andare maggiormente nel dettaglio di queste soluzioni.

Lo scopo è quello di capire per capire come questa mossa possa accadere. Un dato è certo: la flessione controllata delle ali è difficile da ottenere, e il risultato finale è un vero capolavoro ingegneristico. Dietro a tutto questo ci sono lunghi studi sulla rigidezza dell’ala, che non includono soltanto la disposizione e l’orientamento delle pelli in carbonio, ma anche la matrice.

Quest’ultima è generalmente la resina, che indurendo lega assieme le fibre. La rigidezza di questo “punto di origine” varia con lo scambio di calore. Per ogni temperatura di esercizio dell’ala può essere stimato sperimentalmente il coefficiente di smorzamento. Il fatto è questo:la matrice potrebbe diminuire la sua rigidezza: ed è proprio questa caratteristica che potrebbe conferire la flessibilità alla componente alare.

La flessione termica con scambio di calore

Ne abbiamo parlato con un tecnico di F1: la flessione può quindi essere attivata a livello termico, o addirittura per via chimica. Il quesito centrale che a questo punto dobbiamo porci è il seguente: come si aumenta la temperatura dell’ala, in zone ovviamente localizzate, così da permettere la flessione secondo quanto esposto qualche riga più sopra La risposta non è affatto semplice per varie ragioni.

Innanzitutto, è possibile che in alcuni punti si disegnino intenzionalmente alcune geometrie che portino a un innalzamento localizzato della pressione statica. Lo abbiamo analizzato chiaramente in questi mesi, specialmente sull’ala posteriore. Una prerogativa a cui corrisponde un aumento della temperatura. Tuttavia, il linea teorica la fibra di carbonio di cui sono fatte le ali ha una ridotta conducibilità termica. Questo significa che il trasferimento di calore dall’aria in compressione alla struttura è limitato.

In altre parole risulta difficile pensare che la semplice ala, strutturata per come la conosciamo noi, si riscaldi in modo sufficiente, dove alla matrice arriverebbe una quantità di calore troppo bassa. Possiamo quindi supporre che nella mera costruzione delle ali potrebbero essere impiegati materiali che aumentano lo scambio termico. Certo è che molti team, tra cui Ferrari, Mercedes, Red Bull e, in primis, McLaren, hanno completamente riprogettato le ali anteriori in vista di Barcellona. Stiamo a vedere cosa succederà…

Autori: Zander Arcari – @berrageiz – Niccoló Arnerich – @niccoloarnerich  

Immagini: Scuderia Ferrari – F1TV