Red Bull dominatrice del Belgio, Mercedes così così, Ferrari in crescita. Tocca all’ingegner Benzing svelarci e spiegarci che cosa hanno combinato i team durante la pausa estiva.

Di Enrico  Benzing

 

G. P. del Belgio – Il G. P. del Belgio è stato interamente vissuto alla luce della grande svolta tecnica compiuta da Adrian Newey, con l’aerodinamica della Rbr in configurazione alleggerita, senza più esagerazioni nell’accorciamento dei rapporti di trasmissione. Per due anni il “maestro” ci ha abituati, orientando un po’ tutti gli avversari, alle più basse velocità di punta dello schieramento, in favore degli sforzi di trazione. D’un colpo, a Francorchamps, in funzione del piglio veloce del tracciato, è passato ai più alti valori allo “speed-trap”, lasciando che la Mercedes d’Inghilterra finisse da fanalino di coda, mentre la Ferrari si collocava avvedutamente in una posizione intermedia. Il divario tra queste vetture di vertice ha toccato fino a 10 km/h in certi passaggi. Ed è stato possibile grazie ad un effetto-suolo strepitoso, inarrivabile per la concorrenza e tale da consentire una decisa riduzione della resistenza con i flussi esterni, specie con un’ala posteriore più sottile, così da incrementare l’efficienza aerodinamica, come rapporto tra deportanza e resistenza totale. Anche le altre macchine si sono presentate con corpi alari di minor carico, con sezioni principali ridotte, con minore curvatura mediana e anche con accorciamento di corda, in congiunzione con “flap” più piccoli del solito. Ma la Rbr ha mostrato valori di efficienza nettamente migliori, per il citato divario di effetto-suolo, e ha dominato lo scenario fin dal primo rettifilo dopo la Source, con la sua maggior velocità, permettendo a Vettel un facile sorpasso a Hamilton. Giusto agli antipodi del gran premio precedente, in seguito alla stessa posizione di partenza tra questi due piloti (qualifiche fortunose), ma con il vecchio “trend” velocistico e con l’assioma che sull’Hungaroring non si sorpassa. Eppure, con un quadro di prestazioni in Belgio molto compattato, se si assumono i tempi in prova del sabato mattina o del turno Q2 in qualifica, con pista asciutta o quasi asciutta, come proposto nel consueto diagramma.


Con l’aggiunta, tuttavia, di una incompleta sperimentazione delle gomme “medium” del nuovo corso, a causa della pioggia, e buoni approfondimenti soltanto per le “hard”. In ogni caso, al riparo dalla possibile ripetizione in velocità del noto “Tyre Fiasco” di Silverstone e comunque senza progressi della Pirelli, né rispetto all’anno precedente, né, tanto meno, rispetto all’epoca d’oro della Bridgestone.

 

Rbr – Il primato nella graduatoria tecnica è stato rafforzato dalla citata svolta, con le più elevate velocità di punta, che sono state lo specchio di tanti, meritevoli progressi in termini di efficienza aerodinamica. Il fatto che, nell’approssimazione da calcolo, questa macchina abbia conservato il maggior carico aerodinamico, nonostante gli alleggerimenti di configurazione, assicura grande merito all’impresa. E apre nuove prospettive in vista del successivo appuntamento d’alta velocità a Monza.

 

Mercedes – Questa posizione sembra ormai agli sgoccioli, con una Ferrari lanciata – il completamento sarà per Monza? – verso la conquista del titolo di seconda forza in campo, se non all’assalto diretto alla Rbr. Valgono ancora, però, gli ultimi progressi aerodinamici e la condizione di favore nella gestione delle gomme. Sono indispensabili, sui due fronti, un ricondizionamento di configurazione, per le piste più rapide, e una serie di dimostrazioni per la riuscita con pneumatici da gara, cancellati i sospetti precedenti, relativi a un materiale “option” fin po’ troppo speciale. Diciamo pure che la parentesi belga è stata inferiore anche in versione “prime” e che di questo passo il secondo posto in graduatoria non sarà conservabile.

 

Ferrari – Se si tralasciano le fortunose qualificazioni, con il noto errore di Alonso, si può affermare che il Cavallino, superata la British-Mercedes, era in grado di attaccare la Rbr già nel G. P. del Belgio, con una valida configurazione aerodinamica, solo di poco inferiore, e con un buon sfruttamento delle gomme, leggermente migliore in “medium”, più che in “hard”. Cosa manca, tecnicamente, per salire ai vertici? Soltanto un po’ più di effetto-suolo, così da migliorare la posizione intermedia in termini di efficienza aerodinamica totale, sia sulle piste più rapide, sia sugli altri terreni esigenti. Oltre alla gestione-pneumatici, tra le migliori, in queste condizioni di livellamento dei motori, anche un minimo vantaggio di cinque o sei cavalli in cima alla curva di potenza può avere i suoi effetti.

 

Lotus – L’eliminazione di Raikkonen, per il noto inconveniente ai freni, e la riuscita inferiore all’attesa per la scelta dell’unico “pit-stop” di Grosjean hanno messo in ombra questa squadra, che pure nelle prove su pista asciutta era apparsa allo stesso livello delle costruzioni migliori. Aerodinamicamente, è sempre una delle più efficaci e la sua posizione può essere conservata alla sola condizione di compiere altri progressi in effetto-suolo e utilizzo-pneumatici. Probabilmente, certe differenziazioni tentate per i due piloti, visti i risultati, potrebbero essere abbandonate.

 

McLaren – La ripresa di Woking è continua e inarrestabile, così da lasciare intendere un prossimo ritorno agli antichi fasti, con l’aiuto di altri progressi in deportanza e resistenza. Sul migliore utilizzo delle gomme, grazie anche alla straordinaria sensibilità di Button, le ultime dimostrazioni sono eloquenti, soprattutto in versione “prime”. E ci si chiede se per un costruttore di questa portata sia così difficile compiere un ultimo passo in avanti con il carico aerodinamico.

 

Con l’intermezzo velocistico aperto dal G. P. del Belgio, in attesa di completamento a Monza, la panoramica delle prestazioni è apparsa meno influenzata dalle gomme, ma alquanto alterata dalle condizioni ambientali. Infatti, il turno Q3 in qualifica è stato notoriamente danneggiato dalla pioggia variabile e per i risultati su asfalto pressoché asciutto è stato necessario rivolgersi al Q2 o addirittura alle prove del sabato mattina, sempre con tempi leggermente peggiori dei limiti del 2012. Per quanto significativa possa apparire questa compattezza di risposte, le espressioni di Francorchamps rappresentano una parentesi non completamente attendibile, in attesa di ulteriori verifiche.

 

Aerodinamica e gomme – Come si è visto, il tracciato di Francorchamps ha richiesto una configurazione aerodinamica abbastanza particolare, con un singolare compromesso di efficienza, come rapporto tra le massime deportanze attualmente possibili e la ridotta resistenza all’avanzamento, che è tornata a farsi sentire nei settori più rapidi, con le velocità di punta, allontanando le note esagerazioni con i rapporti di trasmissione accorciati, in favore degli sforzi di trazione.

Date le condizioni di qualifica, con l’assoluta necessità di rivolgersi alle velocità massima registrate nelle prove del sabato mattina, appare sempre interessante confrontarne i valori con quelli dello “speed-trap” del 2012.

Il carico aerodinamico viene calcolato alle massime velocità e viene successivamente verificato alle velocità intermedie, corrispondenti a qualche curva significativa e alle velocità comunicate dal cronometraggio al termine dei settori 2 e 3, i più indicativi. Con la solita approssimazione da calcolo, le deportanze massime sono indicate nel grafico seguente.

 

Le netta prevalenza della Rbr, secondo le indicazioni di velocità massima nel punto dello “speed-trap”, è stata raggiunta per merito dei valori di effetto-suolo, dopo le sensibili riduzioni di resistenza dei corpi alari, soprattutto posteriormente. E questo dettaglio scandisce la differenza dalle altre vetture.

Per passare al problema-pneumatici, una volta ribadito che la sperimentazione delle “medium” del nuovo corso non è stata completa, si può considerare come accettabile la resa delle “hard”, pure in assenza di progressi. È interessante, comunque, osservare il comportamento di questo materiale, secondo le scelte dei diversi contendenti. Anche perché Monza è alle porte, con le stesse gradazioni, ma verso “stress” da velocità ancor più alte. Ma già il quadro strategico belga indica una certa equivalenza di scelta e di percorrenza tra Vettel e Alonso, con Hamilton leggermente peggiore nel primo “stint”. Per imprimere un ritmo elevato alla corsa, le scelte dei primi tre sono indiscusse, mentre più incerta resta la preferenza di Button, redditizio in “medium”, e meno conveniente quella di Grosjean.

 

Ipocrisie da “effetto-suolo” – Il terreno belga, tra quelli a velocità medio-alta, è apparso il più sensibile all’effetto-suolo e di questo si è dovuto tener conto nel calcolo delle deportanze. Beninteso, nei limiti del possibile, giacché neppure la Galleria del vento può dare un responso completo, se si osserva che la monoposto odierna sfrutta anche i gas di scarico per alcuni incrementi ulteriori di deportanza. E nessuna Galleria esegue prove con motore acceso e ad elevati regimi di rotazione. Qui, infatti, ciò che più conta è la temperatura del flusso, nelle due condizioni della traslazione (su strada) o della posizione statica e investita dalla corrente (nel “tunnel” aerodinamico). Ecco perché, dal 2011, anno delle soffiature selvagge, ho definito “effetto-fon” questa pratica. Ed è noto che l’energia cinetica di una corrente d’aria aumenta con il calore. Noto a chi abbia aperto qualche libro di fisica, non già agli ignoranti che blaterano in Tv o che scrivono idiozie sesquipedali. Con quale reato? È semplice: distorsione o falsificazione di nozioni tecniche o scientifiche, con errata terminologia e con grande improprietà di linguaggio, ai danni dei più giovani, che tutto assorbono e che poi a scuola vengono bocciati.

 

Di conseguenza, con la responsabile raccomandazione ai miei lettori di protestare contro certi media, s’impone un breve richiamo alla realtà dei fatti.

 

1°) a metà anni Settanta, in piena fase di “mini-gonne” e di “effetto-suolo”, gli ingegneri francesi più istruiti sono ricorsi allo stratagemma dei terminali di scarico nel fondo-scocca, in prossimità dell’estrattore;

 

2°) già a fine anni Settanta – era il mio periodo di appartenenza alla Commissione Tecnica Internazionale della Fia (non ancora Fia-Tv) – è stata inserita nel Regolamento Tecnico la norma relativa alla collocazione degli scarichi nello sbalzo posteriore, ovvero dietro l’asse-ruote, a una determinata altezza, decretando la fine della soffiatura;

 

3°) stranamente, i regolamentatori hanno fatto sparire quell’Articolo al momento del ridisegno dello sbalzo posteriore;

 

4°) nel 2011, dopo il memorabile passaggio all’illecito “double-decker”, altri ingegneri francesi hanno ripescato il concetto delle soffiature da scarico, visto che il regolamento aveva liberalizzato gli scappamenti, e sono giunti alle esagerazioni dei terminali a “L”, cioè con angolo fino a 90 gradi, con notevole “effetto-fon” (laterale) e con rude accanimento sulle mappature, che hanno condotto a gravi episodi di incendio-vettura;

 

5°) infine, dal 2012, la Fia-Tv è stata costretta (dal fuoco!), per la seconda volta, ad imporre una nuova regola sugli scarichi, apparentemente di proibizione, con l’Articolo 5.8.3, ma in realtà decisamente ipocrita, come si vedrà più avanti. In sintesi, questa regola, delineata nella prossima illustrazione e valida anche per il 2013, impone una collocazione degli scarichi entro due parallelepipedi, uno per lato, con le dimensioni indicate nel disegno qui sotto riportato, rispetto al piano blu, passante dalla linea di mezzeria, e al piano rosso, passante dall’asse-ruote posteriori, mentre il terminale, di 100 mm, può essere inclinato verso l’esterno al massimo di 10°, rispetto al piano verticale, e verso l’alto al massimo di 30°, rispetto al piano orizzontale.

Misura stupida, la più stupida dei 100 anni di regolamentazione dell’auto da grand prix, perché soltanto dopo il diffusore si può garantire l’eliminazione di ogni influenza su tale zona, utile all’aumento dell’“effeto-suolo”. Misura ipocrita, su suggerimento dei “team” più trasgressivi e con l’appoggio dell’ineffabile manipolatore, studiata per apparire rigorosa, ma tale da imporre soltanto una minima riduzione della soffiatura, non già l’abolizione. Basta osservare la direzione del gas in uscita dal terminale, parallelo al suolo e inclinato di 10° verso l’esterno, a 500 mm dalla mezzeria: è perfettamente indirizzata sulla ruota posteriore, soltanto un po’ meno peggio che in precedenza. Fatevelo spiegare da Vettel, che, nel finale del mondiale 2011, è rimasto a piedi per un “fritto misto” di gomma “soft”.

 

Sulle prime (e su determinati tracciati), qualche progettista ha provato ad inclinare i terminali a 30° verso l’alto, nella speranza di influire in qualche misura sul gruppo alare posteriore. Visti gli irrisori risultati, tutti si sono buttati sulla prima soluzione, laterale e redditizia, ai fianchi del diffusore, considerando:

 

a)    che la larghezza massima di una ruota posteriore è di 380 mm e che 380 × 2 ruote è = 760 mm;

 

b)    che la larghezza massima dell’estrattore è di 1.000 mm: totale 1.760 mm;

 

c)     che la larghezza massima dell’autovettura è di 1.800 mm;

 

d)    che 1.800 – 1.760 = 40 mm e che 40 / 2 = 20 mm.

 

Ecco, dunque, che di 20 mm (in teoria, ma meno in pratica) è la distanza tra ruota e diffusore! Meglio di così, cosa chiedere di più per l’incanalamento di uno stretto flusso di aria riscaldata? Il terminale a 10° non basta? Benissimo: si può imbrogliare la Fia-Tv, che è consenziente. Come? Semplicemente scavando una specie di fossato in una forma di carrozzeria appositamente modellata o prolungata, come mostrato nella seguente illustrazione.

Questo non è altro che un condotto di scarico a cielo aperto, come si osserva chiaramente in questa foto, dovuta alla cortesia della Daimler (Mercedes), cioè un condotto privo della chiusura superiore, che permette, con la sua curvatura, di superare l’inclinazione massima regolamentare di 10°. Non può denominarsi “rampa”, come qualcuno ha fatto, perché il concetto di rampa richiama la salita, mentre in quel tratto i gas discendono e non risalgono. E non può definirsi “effetto-Coanda”, come azzardato dai poco colti in fluidodinamica e gasdinamica, perché il grande scienziato rumeno ha basato il calcolo e la scoperta che porta il suo nome sulla sola traslazione, non già sulla traslazione rinforzata da soffiature. Così, l’arcano del grande “effetto-suolo” è spiegato, senza che la Fia-Tv muova ciglio. Dite un po’ ai furbi costruttori di provare a fare questo giochino l’anno prossimo, con il motore turbo e con le sue fiammate! Oltre alla perdita di energia per l’azionamento delle turbine. Ma nel Regolamento Tecnico 2014 provvisorio ci sarebbe (salvo ripensamenti) un ritorno agli scarichi nello sbalzo, con terminale unico, rivolto verso l’alto e non verso il diffusore, in pratica come avveniva in passato e come andava fatto per il 2012/13.