Ecco l’analisi tecnica post Gran premio della Cina dell’Ingegner Enrico Benzing. Occhio perché DICE TUTTO e svela il segreto del grande progresso ferrarista.  Un’avvertenza però:  la seconda parte dell’analisi è per veri esperti. Una vera lezione di tecnica della F1.

 

di Enrico Benzing

G. P. della Cina – L’analisi del G. P. della Cina è una esaltazione della scuola tecnica della Ferrari, “leader” dei costruttori tradizionalisti, che – finalmente – hanno dato scacco matto alle spregiudicate trovate di Adrian Newey e della sua Rbr. Rimane in auge il solo problema-gomme, che sarà meglio chiarito più avanti. Ed eccoci pronti a proporre una nuova graduatoria dei valori.

 

Ferrari – Ha avuto il grande merito di aver saputo utilizzare alla perfezione la gommatura di Shanghai e di aver incrementato il carico aerodinamico, non già con grandi perdite nella resistenza all’avanzamento (velocità allo “speed-trap” eccessive nel 2012), ma quasi gratuitamente, migliorando in modo incredibile il rapporto con le velocità di percorrenza delle curve. Questo progresso si chiama “efficienza aerodinamica”, e si calcola, appunto, dividendo i valori di portanza per quelli di resistenza. Si è passati dagli 8-10 km/h superiori alle velocità da “pole” dalla Rbr, agli attuali 5 km/h in Australia, 3,8 km/h in Malesia e agli 8,8 km/h in Cina (influenza del lungo rettilineo), con migliori tempi sul giro. Un progresso ammirevole.

 

Mercedes – Come secondo costruttore tradizionalista, è secondo anche nella classifica dei meriti tecnici e ha cominciato già in Malesia a dar prova di efficienza. Proprio in quella occasione, mentre i media più ignoranti attribuivano i risultati al collegamento antero-posteriore delle sospensioni, il direttore tecnico, Ing. Costa, mi ha detto: “…macchè sospensioni: quello è un sistema in uso da due anni. Abbiamo aumentato molto il carico aerodinamico”. Praticamente, lo stesso processo che ha portato la Ferrari alla vittoria.

 

Lotus – Ha seguito abbastanza da vicino i canoni della Rbr, anche per eguaglianza di motorizzazione e di soffiature sull’estrattore, oltre alla buona telaistica, responsabile del favorevole sfruttamento-pneumatici. Aerodinamicamente, invece, è apparsa di qualche linea inferiore.

 

RBR – Il punto più negativo è dato dal fatto che le sue elevate deportanze, pagate in resistenza (ancora le più basse velocità allo “speed-trap”), distruggono letteralmente le gomme troppo soffici, con i superiori sforzi di trazione e con le elevate velocità di percorrenza delle curve. I rapporti di forza della passata stagione sono stati solo leggermente corretti, ma è l’intera impostazione tecnico-strategica da rivedere.

 

McLaren – Stranamente, pur essendo passata dalla Galleria del vento della Toyota, come la Ferrari, è rimasta allineata alla tecnica tradizionalista per tutto l’anno passato, brillando solo per completezza d’autotelaio, ma si è gettata nella scia della Rbr in questa stagione, con velocità massime assai ravvicinate, di appena 3,4-3,5 km/h superiori. Le perdite di prestazione sono state ingenti. E possono aver influito anche le note trasformazioni nell’ambito della progettazione e della conduzione tecnica.

Adesso, l’importante valutazione delle migliori prestazioni assolute, in termini percentuali dei tempi sul giro in qualifica, comincia a dare i suoi frutti, per utili confronti tra i risultati su piste di diversa lunghezza. Ed i suoi significati appariranno ancor più evidenti a partire dai prossimi gran premi. Il diagramma che segue, come si nota, non rispecchia l’assurdo metodo usato per lo schieramento di partenza, ma unicamente la graduatoria dei migliori tempi dell’evento, durante l’ora di qualificazione, divisa in 3 settori, da Q1 a Q3.

 

Questa graduatoria di prestazioni è lo specchio della grande svolta tecnica avvenuta nel G.P. della Cina, pur preannunciata – timidamente – già in Malesia e costituita da un progresso aerodinamico importante, destinato a chiudere un intero ciclo, quello della Rbr, lentissima nelle velocità di punta, ma al primo posto nei tempi sul giro e vittoriosa in gara, in forma macroscopica da fine 2011 e per tutto il 2012, sempre con grande carico, con rapporti di trasmissione accorciati e con maggiori sforzi di trazione. Se una piccola porta deve essere lasciata aperta, riguardo alla fine di quest’ultimo ciclo tecnico della Rbr, ciò è dovuto al fatto che la pista cinese ha presentato notoriamente il più lungo rettilineo del mondiale, di quasi 1,2 km, condizione abbastanza singolare, che ha accentuato il grande ritorno al successo dell’impostazione tecnica più tradizionalistica della Ferrari, nel rapporto tra la velocità massima e le velocità di percorrenza delle curve. Di conseguenza, si dovranno attendere i risultati delle prossime gare, per dare maggior forza al nuovo “trend”, che ha un nome preciso: efficienza aerodinamica. Infatti, il gran passo in avanti compiuto dagli anti-Rbr è avvenuto in seguito a un sensibile incremento delle deportanze, ma senza le gravi perdite di resistenza solitamente subite. Proprio questo è il progresso, che dovrà consolidarsi anche su terreni con diverso livello velocistico, prima di cantar vittoria definitivamente e prima di risolvere il disgustoso problema delle gomme troppo soffici.

A questo punto, però, è interessante rivedere come si è giunti ai grandi sforzi di trazione e come è possibile progredire.

 

Antefatto e teoria – La piccola rivoluzione della Rbr risale al G.P. d’Italia del 2011, quando Vettel ottenne la più bassa velocità di punta dello schieramento, congiunta al miglior tempo in prova e alla successiva vittoria. La sua macchina era passata dalla generalizzata configurazione aerodinamica per la rapida pista di Monza, con bassissimo carico aerodinamico, a un assetto sensibilmente più deportante, con conseguente perdita di velocità massima, per l’accresciuta resistenza all’avanzamento, e con adeguato accorciamento dei rapporti di trasmissione, tanto da far avvertire lunghi “ratées” di motore a fine rettilineo, per l’entrata in funzione del limitatore di giri. Pensate, tra il campione del mondo e il più veloce, la differenza, nel cosiddetto “speed-trap”, era di ben 21,5 km/h! Una enormità!

Da allora e per tutto il 2012, quando questa impostazione tecnica è andata sviluppandosi ed è stata imitata da qualche altro costruttore, ne ho parlato diffusamente e l’ho invocata anche per la Ferrari, che, invece, è rimasta sulle posizioni precedenti. I media – c’è molta ignoranza – non ne hanno parlato e non ne parlano tuttora, se non in forma miracolistica: “Toh, la macchina più lenta ha vinto!”, senza mai la minima spiegazione. Eppure, c’è di mezzo l’accelerazione, con un concetto elementare, da tutti intuito, attraverso l’uso delle marce nella propria vettura: scatto bruciante in prima, minor slancio in seconda come in terza, e così via, sempre con gli stessi valori di potenza massima installata, ma con diversi rapporti al cambio e differenti velocità.

Così, il grande pubblico non si è quasi accorto della trasformazione in atto. Tuttavia, se ne è subito accorta la Fia, che ha corretto il Regolamento Tecnico, imponendo, dal 2012, un limite inferiore alla velocità a pieno regime già in prima marcia. Personalmente, ho sempre rimarcato che la velocità di punta della Ferrari, in tutta la stagione scorsa, è stata di 8-10 km/h superiore a quella della Rbr, a pari potenza circa, ma con diverso carico aerodinamico e differenti sforzi di trazione. Ho indicato, in forma discorsiva, come calcolare tali forze. Ed ora è il momento di considerarne la semplice formuletta:

dove Fa è la forza di trazione (alla periferia delle ruote motrici) alle varie marce e Fa7 è la forza in settima, mentre Ne è la potenza corrispondente, in Cv, e V7 è la velocità con il rapporto più alto, espressa in km/h. Come si deduce, tale forza aumenta al diminuire della velocità. Quindi, si possono calcolare gli sforzi di trazione alle varie marce e se ne possono diagrammare i valori, in funzione della velocità. La scelta per il seguente grafico tridimensionale, con le quote del 2012, avviene per una migliore immediatezza di lettura, anche da parte dei meno ferrati matematicamente, così da mettere a confronto la scuola-Rbr con la pratica media della Ferrari nel 2012. Le curve di trazione Fa sono tracciate in relazione alle curve di resistenza all’avanzamento Fr, che variano in funzione del carico aerodinamico presentato, essendo a tutti noto quel che si deve pagare in resistenza per ogni aumento di deportanza:

Come si nota, le forze Fr sono state costantemente più alte per la Rbr, con minore velocità di punta, e le forze Fa sono state progressivamente maggiori per la monoposto inglese, limitandosi l’esame alle marce 5^, 6^ e 7^, sia perché è più che sufficiente alla comprensione, sia per non complicare la rappresentazione in questo tipo di diagrammazione. Ormai, con un regolamento così stringato, si può considerare una curva di potenza pressoché identica per tutti i motori ufficiali, escludendo alcune versioni per i clienti. Solo il V8 Renault mostra – da calcolo – qualche linea in meno in cima alla curva, ma si tratta di lievi entità, a vantaggio di una migliore erogazione, rivolta alla guidabilità.

Per una visione più “ingegneristica” (queste curve consentono di calcolare l’accelerazione della vettura), aggiungo questo diagramma matematico, sempre riferito alla Ferrari, su elevate velocità, allo scopo di illustrare più dettagliatamente il distanziamento dei rapporti:

Se, infine, qualche buontempone – sempre in agguato in queste sedi- vuole osservare che le forze non sono espresse in Newton, come impone il sistema S.I., ma in chilogrammo-forza [kgf] o semplicemente in kg, come da vecchio Sistema Tecnico, per facilitare la valutazione ai meno colti, rispondo subito che il nuovo Sistema tollera qualche concessione, per alcuni settori tradizionali, come l’automobilismo (ad esempio, Cv in luogo di kW) o la termologia; quindi, nulla di illegale.

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