F1 / Mercedes W14, analisi tecnica: come cambia l’effetto suolo - Carlo Platella - Opinioni

2023-03-08 14:21:43 By : Ms. Yoli Shu

La Mercedes 2023 è simile e allo stesso tempo profondamente diversa rispetto alla deludente W13. La squadra inglese non rinuncia alle linee snellite all’estremo che la distinguono dalla concorrenza, con la carrozzeria che, per quanto modificata, è un’evoluzione della specifica 2022. Gran parte del lavoro a Brackley si è però concentrato sullo sfruttamento dell’effetto suolo da cui dipende la competitività delle attuali vetture, da intendersi sia come progettazione del fondo che come controllo delle altezze da terra e dei movimenti in marcia. Proprio dalle modifiche meno appariscenti, la scuderia capitanata da Toto Wolff spera di trovare la prestazione necessaria per lanciare la sfida a Red Bull e Ferrari.

Sul finire della scorsa stagione, il direttore tecnico Mike Elliott aveva spiegato perfettamente come il concetto di un’auto a effetto suolo non risieda nelle forme esterne, bensì nel modo in cui la vettura lavora per generare carico dal fondo:  “I fan spesso pensano che il concetto sia come appaia la macchina da fuori, quale sia la forma delle pance. Dal punto di vista degli ingegneri però, il modo in cui sviluppiamo l’auto è pensare a cosa vogliamo ottenere da lei, quindi dove stai cercando prestazione, come dovrebbero essere le caratteristiche aerodinamiche, come le puoi implementare, come puoi estrarre il massimo da gomme e sospensioni”. L’ingegnere inglese sosteneva inoltre che le pance snelle della W13 non facessero una particolare differenza rispetto agli avversari, tanto che queste sono state mantenute anche sulla monoposto 2023.

Le difficoltà della Mercedes 2022 scaturivano invece da un progetto impostato sulla filosofia del girare il più bassi possibile per sfruttare al massimo l’effetto suolo, senza però fare i conti con il porpoising. Come la stessa Mercedes ha scoperto, il rimbalzo aerodinamico è un fenomeno estremamente complesso e di difficile simulazione. L’innesco può essere di natura aerodinamica, con la rottura del flusso sotto al fondo come conseguenza di fenomeni transitori o dell’abbassamento dell’auto, inclusa la deformazione del fondo stesso. Tuttavia si può avere anche un innesco meccanico una volta che la vettura arriva a impattare contro il suolo o contro il fondo-corsa delle sospensioni.

Le modifiche al regolamento 2023 imposte dalla FIA non hanno eliminato del tutto il porpoising, ma ne hanno semplicemente spostato il limite più in avanti. Gli studi condotti nel 2022 per comprendere a fondo le cause del fenomeno torneranno utili a Mercedes nel momento in cui la vettura 2023 riuscirà a viaggiare al limite dell’innesco del rimbalzo aerodinamico, generando il massimo del carico. Per riuscire nell’intento, a Brackley si è lavorato sia sulle geometrie del fondo che sulla meccanica interna delle sospensioni, agendo quindi su entrambe le cause del fenomeno: meccaniche e aerodinamiche.

Il lavoro svolto a Brackley emerge perfettamente dalla W14 presentata stamane. È opportuno permettere che il confronto con la W13 si basa sulla monoposto presentata in studio, considerato come già nel 2022 il team avesse ritoccato le immagini computerizzate in alcuni punti. Il paragone tra le Mercedes del 2022 e del 2023 si avvale dei render solamente nelle zone di cui sia stata accertata la corrispondenza con la vettura reale. Dalla vista frontale si nota come il team abbia cambiato la sezione di ingresso del canale Venturi (1), che pur rialzandosi al centro perde il gradino presente sulla vettura della scorsa stagione, preferendovi una transizione più progressiva.

La modifica trova conferma  da differenti angolazioni della monoposto. Mercedes ha dunque rimodellato il canale Venturi alla ricerca di un miglior compromesso tra la sensibilità al porpoising, le altezze da terra a cui lavorerà la monoposto e il carico sprigionato. Da questo traspare tutta l’attenzione posta aerodinamica inferiore e allo sfruttamento dell’effetto suolo, su cui si basa la rivoluzione concettuale della W14. Il team aveva inoltre già cominciato l’evoluzione durante il 2022, con l’ultima modifica risalente alla tappa di Austin. Non è una sorpresa dunque che il bordo esterno del fondo della vettura 2023 presenti molte somiglianze con la specifica di fine campionato.

Dalla vista frontale si nota come le prese d’aria dei radiatori laterali siano state ulteriormente ristrette (2). Mercedes è l’unica squadra in griglia con le bocche verticali, mentre le avversarie ricorrono a prese schiacciate e sollevate. A differenza del 2022 però, il bordo esterno appare perfettamente verticale (3), schiacciandosi ancor di più a ridosso dell’abitacolo, mentre in precedenza andava allargandosi verso il basso. L’ulteriore rastrematura è stata resa possibile dalla totale assenza nella fiancata delle strutture di impatto laterale, prima storica volta nella Formula 1 moderna. Così come sulla W13 infatti, il cono superiore è scorporato dalla fiancata ed è carenato con un profilo aerodinamico (4), utile a imprimere al flusso d’aria un andamento verso il basso. Il cono inferiore invece è stato spostato in basso, integrandolo nel fondo, verosimilmente in corrispondenza del rigonfiamento (5).

È interessante notare come rispetto al 2022 il bordo inferiore dell’ala centrale sia stato oggetto di ulteriori lavorazioni, imprimendogli un andamento ondulato (6). Sorge spontanea la domanda sul perché finora nessun’altro abbia replicato quanto fatto da Mercedes con il cono di protezione superiore, scorporandolo dal sidepods. La risposta potrebbe risiedere nelle differenti strategie di gestione dei flussi aerodinamici attorno alle fiancate. Linee come quelle di Red Bull infatti incanalano aria per mezzo del labbro inferiore della bocca dei radiatori, partendo da un’altezza più bassa rispetto all’ala centrale della Mercedes. Allo stesso tempo però, nel caso della RB18 l’intera superficie interna allo svaso della fiancata può essere sfruttata per convogliare i flussi con una progressione migliore. Mercedes inoltre, proprio per la filosofia a pance rastremate con le prese d’aria verticali, necessita del cono superiore per aiutare a convogliare la giusta portata d’aria dentro all’impianto di raffreddamento.

Seguendo il contorno basso delle fiancate della W14, si nota come il fondo abbia un andamento discendente dall’interno verso l’esterno (7), molto più accentuato rispetto che sulla concorrenza. Il rialzo potrebbe nascondere al suo interno alcuni componenti accessori rimossi dai sidepods, oppure essere il riflesso di una particolare modellazione del canale Venturi sottostante per meglio sfruttare l’effetto suolo.

L’ala anteriore è stata completamente ridisegnata rispetto al 2022. Il profilo principale segue ora un particolare andamento ondulato nella sua porzione centrale (8). Il muso continua ad allungarsi fino all’ultimo profilo, ma il contorno appar molto più arrotondato che in passato (9), cercando di ridurre i vortici generati agli spigoli. A differenza che sulla maggior parte delle vetture presentate sinora, la sezione fissa dei profili superiori è particolarmente larga (10), spostando verso l’esterno la struttura metallica di separazione e il vortice da questa generato. Nel complesso, l’ala della W14 appare molto caricata al centro (11), sulla falsariga degli alettoni 2022 di Red Bull e Ferrari, con la SF-23 che però a sua volta si è già rinnovata. La ricerca dell’effetto outwash è dunque meno estremizzata che sulla concorrenza.

La sospensione anteriore mantiene lo schema push-rod della passata stagione, con l’attacco del puntone che resta sfalsato lateralmente rispetto al telaio. A cambiare è però la posizione del braccetto di sterzo, precedentemente allineato al triangolo superiore. Sulla W14 questo è stato spostato in basso (12), per migliorare lo schiacciamento a terra dei flussi e della scia turbolenta della ruota. Di conseguenza anche la scatola idraulica dello sterzo è stata abbassata nel telaio, giovando alla posizione del centro di gravità.

Le pance restano strette così come sulla W13, abbracciando la filosofia del mantenere la carrozzeria quanto più distante dalle turbolenze esterne, mentre Red Bull e Ferrari sfruttano lo stesso corpo-auto come schermo dall’ambiente esterno. Nel confronto con il 2022 però, la fiancata si mantiene più larga nella parte posteriore (13), ritardando il richiamo verso l’interno nella zona del cambio.

La sospensione posteriore mantiene il cinematismo pull-rod dello scorso campionato, senza evidenti modifiche ai punti di attacco dei braccetti. Il grosso del lavoro si concentra invece sottopelle nel gruppo molle-ammortizzatori, per controllare le variazioni delle altezze da terra della vettura e dunque del fondo. Mercedes ha fatto tesoro dell’esperienza della passata stagione, andando a correggere la meccanica interna alla luce dei nuovi regolamenti. Il 2022 aveva infatti sancito una rivoluzione regolamentare a livello sospensivo, mettendo al bando gli inerter, le molle a gas e gli ammortizzatori a controllo idraulico.

Nel 2022 Mercedes era stata il punto di riferimento nella gestione del raffreddamento interno, con un impacchettamento ultra-compatto dei radiatori e il minimo delle aperture di sfogo nella carrozzeria. La W14 non è da meno, ma con una diversa strategia per l’evacuazione dell’aria calda. Due piccole griglie si aprono nella parte alta del cofano (14), modellato con due rigonfiamenti cilindrici così che l’aria calda venga mantenuta nella parte alta, senza andare a sporcare le fiancate sottostanti.

Tuttavia, la maggior parte del calore viene evacuato dallo sfogo terminale in coda (15), ben più ampio rispetto alla W13. L’impressione è che a Brackley si sia scelto di privilegiare la pulizia del corpo-auto a scapito dell’aerodinamica della parte alta del retrotreno.

Nel complesso, la Mercedes W14 continua sulla strada di una carrozzeria ultra-magra, confermando come i problemi del 2022 avessero origini precedenti. L’accentramento di tutti i componenti interni al cofano inoltre assicurerà alla vettura un minore momento di inerzia polare, traducendosi in una migliore risposta nei cambi di direzione, specialmente alle basse velocità. La cura aerodinamica a tuttotondo racconta di quanto a Brackley si sia lavorato sull’efficienza aerodinamica, con le velocità di punta che erano uno dei principali talloni d’Achille della W13. Un aiuto in quest’ottica arriverà anche dalla power unit, migliorata non solo in quanto a cavalleria massima, ma soprattutto nella guidabilità e nel recupero di energia, aspetti carenti nella passata stagione. I  cambiamenti principali però riguardano il fondo e la meccanica delle sospensioni. Difficile al momento dire se la W14 tornerà a girare alle altezze da terra minime oppure se si sia preferito un compromesso diverso tra rigidezze, altezze e geometria del fondo. Appare però improbabile che la scuderia di Brackley possa ripetere per due volte lo stesso errore, candidandosi a lottare con costanza nelle posizioni di vertice.

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Finchè non vedremo la nuova Red Bull, questa è l’auto con soluzioni più originali, le altre sono 8 copie Red Bull e una acquasantiera.

Ahhhh il grande e irreprensibile Stu. Non sapevo fosse anche un opinionista di Motorsport. ?

Foto n12 partendo dall’alto: “l’originale” mercedes ha COPIATO le “acquasantiere” Ferrari nel caso non ti fossi degnato di andare oltre il titolo ?.

L’articolo però non dice che mercedes ha ripreso le pance scavate della sf23..

e partono i copia incolla della tua perla di saggezza…pronti per riproporla durante la stagione ???

sicuramente hanno continuato sulla loro filosofia nonostante il progetto 2022 non ha dato i risultati sperati. Stostanzialmente tutti temono il ritorno Mercedes

Visto l’anno passato, non sarebbe una sorpresa se alla prima gara ci fosse un’auto diversa In ogni caso, le regole 2023 sono state fatte ad hoc per loro Quindi minimo un secondo al giro ce l’hanno

Come avrebbero fatto a migliorare il motore se è congelato e non hanno mai rotto?

Credo che per Mercedes quest’anno sarà qncora più dura dello scorso.

Speriamo sia anche veloce, poi ci pensa Lewis, FORZA

Non hai fiducia in Russell?

Mi sa che quest’anno tornano davanti a tutti. ?

sarei sorpreso se in bahrain non arrivasse una vettura abbastanza diversa. Questa w14 sembra troppo convenzionale.

Tutte le macchine presentate finora sembrano convenzionali, Ferrari compresa.

In certi dettagli la SF-23 è spaziale, altro che “convenzionale” ?

che si è scaricato tutto in testa alla “spaziale” W13 nonostante più esplosioni in pista e cappellate strategiche che altro ?. Più cianciate, più fate figure barbine ?

infatti le “acquasantiere” come le chiamano gli stu e gli gnu sono state convenzionali, come una certa presa d’aria sui fianchi passata in sordina…cmq non è che più originale la sei più forte vai..

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