Ciao Top Driver!
Negli ultimi anni le vetture di Formula 1 hanno generato così tanto carico aerodinamico da rendere quasi impossibili i sorpassi in molte piste.
Questo perché le monoposto generavano tantissimo effetto scia (o aria sporca) che, influendo sulla resistenza all’avanzamento, andava a ridurre così tanto il carico aerodinamico della vettura che segue rendendola ingovernabile in curva.
E i sorpassi, di conseguenza, erano molto difficili perché il distacco tra due vetture era troppo grande per tentare una staccata.
Molto spesso, non si riusciva neanche a stare sotto il secondo di distacco utile per usare il DRS in rettilineo.
Il problema è subito arrivato tra le mani di FIA e Liberty Media che, nel 2019, hanno ufficializzato che le monoposto della nuova generazione andranno a sostituire il fondo piatto con un fondo che sfrutta i canali Venturi generando, quindi, un effetto suolo.
In FIA avranno sicuramente notato come in Indycar, con il kit aerodinamico introdotto nel 2018, l’effetto suolo abbia contribuito a rendere le gare molto più interessanti, almeno sui circuiti non ovali.
E l’obiettivo è, quindi, di traslare quanto visto in Indycar a livello di gare in F1.
Il nuovo regolamento avrebbe dovuto esordire nel 2021, ma la pandemia di COVID-19 ha bloccato tutto sino al 2022 permettendo, però, ai team di ridurre il carico aerodinamico al fondo piatto nella stagione dell’incredibile lotta tra Lewis Hamilton e Max Verstappen.
Riducendo del 10% il carico al fondo non solo le gomme erano sollecitate di meno, ma anche lo spettacolo ne ha beneficiato, regalando una delle stagioni più folli della storia di questo sport.
Il 2022, però, con l’introduzione del nuovo regolamento tecnico, potrebbe vedere delle storie completamente diverse.
E’ impossibile stabilire chi, tra i 10 team in pista, abbia sfruttato al meglio il concetto di questa grande rivoluzione.
Tantissime soluzioni completamente diverse: qualcuno ha sbagliato, qualcuno ha reso oltre tre anni di lavoro il lavoro migliore della sua vita.
Lo scopriremo solo vivendo quella che si prospetta una grandiosa stagione.
Ma perché parliamo di Ritorno al Futuro?
Il concetto di effetto suolo non è stato studiato negli ultimi anni, bensì è il risultato di uno studio proveniente dagli anni 70.
Colin Chapman, uno dei più grandi progettisti della storia della F1, ha condotto un decennio di studi su come sfruttare al massimo l’effetto suolo (o tecnicamente, effetto Venturi) sulle monoposto del suo team, la Lotus.
L’ingegnere londinese, dopo anni di prove tecniche, è riuscito a vedere i frutti del suo lavoro nel 1977 in Argentina, quando è stata presentata la Lotus 78.
Una vettura con i classici problemi di gioventù di un concetto, che però, si prepara ad essere imbattibile nel futuro a lungo termine.
Ecco, quindi che la vera punta di diamante degli studi di Chapman si rivela essere la monoposto dell’anno successivo, la Lotus 79, presentata nel fascino del GP di Monaco.
Il concetto del futuro della F1 è stato finalmente introdotto. Dalla gara successiva, in Belgio, il team inizierà a macinare vittorie su vittorie con Mario Andretti e Ronnie Peterson.
Sin dalle qualifiche di quella gara a Zolder, nella quale Piedone ha rifilato quasi un secondo alla top-5, le altre monoposto sono state del tutto ridicolizzate dalla competitività e dall’innovazione di Black Beauty.
L’italiano d’America e SuperSwede, in Spagna, hanno addirittura doppiato tutti i piloti sino al quinto classificato.
Sembrava tutto procedere a gonfie vele, fin quando a Monza non ci fu un gravissimo incidente in partenza che coinvolse, su tutti, proprio Ronnie Peterson.
Lo svedese, in pista con la vecchia Lotus 78 dopo che un’uscita di strada in prova ha danneggiato la mitica 79, è stato coinvolto nell’incredibile carambola del via, finendo lateralmente contro le barriere.
Il serbatoio, collocato lateralmente nella vecchia Lotus, è saltato in aria causando un grande incendio.
Il pilota di Orebro, però, è stato immediatamente estratto dalle lamiere della sua vettura da altri piloti coinvolti nell’incidente.
Le ustioni erano minime, per cui l’infortunio più grande, vale a dire delle fratture alle gambe, era imputato all’impatto e non alle fiamme.
Trasportato al Niguarda di Milano, morirà dopo delle complicazioni dovute ad un’embolia gassosa giunta subito dopo un intervento chirurgico.
Quello che è stato probabilmente un terribile errore medico, ci ha privati non solo di un talentuosissimo pilota, ma anche di una grandissima persona.
A seguito del ritiro del suo compagno di scuderia, Mario Andretti è diventato matematicamente campione della stagione 1978.
Il pilota dalmata ha appreso della morte inattesa del suo amico Ronnie proprio nel momento in cui lo stava andando a trovare in ospedale, consapevole che fosse inizialmente fuori pericolo.
La coppia che ha reso leggendaria la stagione 1978 non c’era più.
Un altro pilota, l’italiano Vittorio Brambilla, ha lottato tra la vita e la morte in seguito a quell’incidente. Per fortuna è sopravvissuto dopo un breve periodo di coma.
E’ vero che la morte di Peterson non c’entri nulla con l’argomento di oggi, ma visto che abbiamo parlato della stagione e di uno dei piloti che hanno permesso di far esordire il concetto di effetto suolo, era doveroso parlarne.
Negli anni successivi, l’effetto suolo fa scuola.
Nel 1979 l’effetto suolo è ormai impiegato da mezza griglia, ad esclusione di Ferrari per quanto riguarda i top team.
Il più grande highlights della stagione è sicuramente l’incredibile lotta per il secondo posto a Digione nel 1979 tra la Ferrari di Gilles Villeneuve e la Renault di Renè Arnoux, che già sfruttava i condotti Venturi.
Pista in cui sarebbe impossibile sorpassare. Ma il miracolo di un incredibile Gilles e del concetto traslato anni prima da Colin Chapman e importato sulla Renault RS10, hanno permesso questo:
La Ferrari 312 T4 che corse nel 1979 disponeva di minigonne, ma a causa dell’ingombrante motore V12 non poteva sfruttare l’effetto suolo, a differenza della “giallona” francese.
Ciononostante, è stata proprio quella vettura a laurearsi campione con il sudafricano Jody Scheckter.
Ma l’anno successivo, con la 312 T5, si rivela catastrofico. Niente effetto suolo a differenza degli altri team, risultato impietoso: 10° posto nel costruttori, in un campionato vinto da Alan Jones su Williams.
Soltanto nel 1981 Ferrari si unisce agli altri team, potendo finalmente sfruttare l’effetto suolo.
Però, l’aumento significativo delle prestazioni dovuto alle minigonne ha fatto sì che le vetture divenissero parecchio pericolose.
Gli incidenti mortali di Patrick Depailler e Gilles Villeneuve tra il 1980 e il 1982 sono stati la goccia che hanno fatto traboccare il vaso, facendo prendere alla FIA la decisione di bandire le minigonne dal 1983.
Niente più effetto suolo, almeno fino al grandissimo ritorno nel 2022.
Almeno in F1, dato che negli USA con USAC prima, Formula CART e Indycar poi, il concetto della wing car non è mai stato accantonato.
Ora vorrei saperne di più sull’effetto suolo.
Bene Top Driver, adesso il nostro Setup and Telemetry Specialist Massimo Zecchinelli è pronto per andare più nel dettaglio di questo ancora avveniristico concetto, alla base delle nuove vetture di Formula 1.
l principio dietro il funzionamento del cosiddetto effetto suolo, è quello del tubo di Venturi (o effetto Venturi).
Il fisico Italiano Giovanni Battista Venturi, applicando il principio di un altro fisico (il francese Bernoulli), dimostrò tramite un tubo con una strozzatura (il tubo di Venturi) che un fluido che scorre attraverso una sezione ridotta, aumenta la propria velocità.
Per cui, per ogni incremento della velocità di un fluido, si ha simultaneamente una diminuzione della sua pressione e viceversa.
Inoltre è fondamentale sapere che in natura la zona di alta pressione cercherà sempre di riequilibrarsi tentando di ricongiungersi con la zona a bassa pressione (ne è letteralmente attratta).
In pratica l’aria (che è un fluido), nel momento in cui attraversa una strettoia (il fondo della vettura), aumenta la propria velocità creando così una zona di bassa pressione che, in contrasto con l’alta pressione sopra la monoposto, la risucchia al suolo creando così deportanza.
Con il nuovo regolamento tecnico per la stagione 2022, le vetture ed i progettisti hanno abbandonato il fondo piatto (e quindi il tanto famoso rake) per lasciare spazio a due tubi di Venturi veri e propri ai lati del sottoscocca.
Il flusso d’aria si incanala nei tubi di venturi in una zona di INGRESSO (colorata in celeste), molto più ampia rispetto a quella della scorsa stagione e che raccoglie molta più aria.
Qui la presenza di veri e propri “pettini” ha il compito di pettinare il flusso per farlo accelerare e farlo giungere nella parte centrale del tubo di Venturi (colorato in rosso) alla migliore velocità possibile.
Questo “essere gentili” con il flusso in fase di ingresso, è vitale anche per evitare violente e brusche accelerazioni che potrebbero creare dei vortici e delle instabilità che vanno a danneggiare la deportanza.
Come spiegato prima, in questa fase si viene a creare un zona di bassa pressione (dato che le molecole d’aria hanno accelerato per passare nella strettoia del fondo) per cui la vettura viene risucchiata al suolo.
A questo punto entra in gioco il DIFFUSORE (colorato in giallo), che ha una funzione fondamentale: rallentare il flusso.
Perché il flusso va rallentato ti starai chiedendo? Perché altrimenti, se così non fosse, si genererebbe una quantità di drag enorme che rallenterebbe la vettura.
Il diffusore è progettato per creare un vuoto, una zona a bassa pressione subito dietro la monoposto, che deve e può essere riempito unicamente dall’aria che sta fuoriuscendo da sotto la vettura (proprio attraverso il diffusore).
Questa aria, che grazie al disegno del diffusore sta gradualmente tornando alla stessa velocità con cui è entrata, è in ogni caso più lenta di quella che c’è dietro la monoposto (il vuoto – zona di bassa pressione) per cui subirà una ulteriore accelerazione essendone “attratta”.
Le molecole d’aria vengono praticamente “estratte” dal fondo, anche per questo a volte il diffusore viene comunemente chiamato “estrattore”.
Bene Top Driver, ora conosci in maniera più dettagliata l’effetto suolo nel suo funzionamento.
Ma devi sapere che anche su F1 2021 il diffusore è una componente molto importante del setup di una monoposto.
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A cura di Kevin Salerno e Massimo Zecchinelli
