Formula 1: le vetture 2014 e la loro analisi tecnica

Dopo aver mostrato le prime vetture di questo 2014, in occasione dei primi test di Jerez de La Frontera, praticamente tutte le scuderie hanno mostrato le proprie armi in questa nuova era dettata dai motori Turbo. Soluzioni, escamotage, scelte tecniche e stilistiche sotto la lente d’ingrandimento. A cominciare dalla campionessa in carica…

Red Bull RB10

Tra appassionati e non era sicuramente una delle vetture più attese, se non la più attesa. La dominatrice delle ultime quattro stagioni, la Red Bull, ha tolto i veli sul circuito di Jerez de la Frontera. La RB10, ancora una volta, mostra la firma di Adrian Newey che, anche per questa sua ultima creatura, ha cercato di ‘imporre’ la sua idea. Come abbiamo più volte sottolineato, vi sono state due scuole di pensiero predominanti per il 2014: la prima, tracciata da Ferrari e Mercedes con il muso basso, mentre la seconda mostra un muso alto con quella oramai famosa prolunga a proboscide.

Tra la prima e la seconda, c’è la terza via di Newey, che non strabilia, ma cerca di abbinare entrambe le soluzioni. Già, perchè se da un lato è ben evidente la protuberanza, dall’altro bisogna sottolineare la grandezza del muso stesso, più basso rispetto ad elementi di altre compagini. Insomma, si è cercato l’equilibrio, il comrpomesso tra la capacità di penetrazione aerodinamica, ed il bisogno di far canalare la’ria sotto il muso, per poter sfruttare oltretutto il telaio dotato di scalino che indirizza l’aria verso fondo ed estrattore.

Un lavoro certosino quindi, ben evidente da quella proboscide che plasma una sorta di chiglia. E’ più lavorata, più rastremata e secca sui lati. Attenzione però, perchè le novità sull’anteriore non finiscono qui. Newey ha deciso di mantenere anche il sistema di S-Duct presente sulla RB9 che ha dominato lo scorso anno. Si tratta del condotto ‘ad S’ insito nel telaio che trasporta l’aria dalla zona inferiore a quella superiore.

Questo si traduce in due vantaggi: la fessura posta in basso, risucchiando aria, elimina l’accumulo di alta pressione posto sotto al muso, risucchiando quei piccoli vortici che generano flussi più disturbati. Una volta ‘circolata’ in questa S, l’aria fuoriesce nella zona superiore, evitando il distacco della ‘vena fluida’ e quindi, evitando turbolenze che ‘sporcherebbero’ i flussi. Scorrendo la vettura, è evidente notare la rastremazione delle fiancate.

Presente, come per la Toro Rosso, una presa d’aria supplementare dietro la testa del pilota. Importante sottolineare anche i due sfoghi posti sulla zona del retrotreno, posti più in basso di quanto visto sulla Ferrari. Questi due sfoghi d’aria, posti ai lati dello scarico, dovrebbero soffiare direttamente nella zona del triangolo inferiore della sospensione e del semiasse. Segno di come la stessa disposizione degli ‘organi interni’ abbia funzione aerodinamica, anche se lo scarico non potrà più soffiare direttamente sull’estrattore.

Mercedes W05

Seconda in classifica costruttori lo scorso anno, la Mercedes ha ufficialmente svelato la propria arma per cercare di conquistare il titolo mondiale 2014. La casa tedesca ha seguito una filosofia del regolamento più vicina a quanto fatto da Ferrari che da McLaren. In altre parole, anche la W05 si mostra con un muso molto basso, ma che si differenzia, rispetto a quanto fatto da Maranello, per una maggior apertura nella zona finale. La ‘bocca’ infatti è più pronunciata, tanto che, se per la Ferrari non si poteva parlare di sostegni, qui esistono dei veri e propri supporti con una particolare forma a gancio.

Quale che sia la soluzione migliore per convogliare l’aria, solo la pista lo potrà dire. C’è però da sottolineare come l’altezza del telaio sia più bassa per la Mercedes, oltre a non presentare un gradino nella zona inferiore come, ad esempio, la Force India. Dal punto di vista delle sospensioni, bisogna sottolineare come la scelta, anche per Mercedes, si sia indirizzata verso un sistema push rod, ma comunque veramente innovativo.

Il braccio inferiore non è il classico triangolo con apertura in prossimità del portamozzo, ma una soluzione particolare a diapason. Una scelta dettata dalla volontà di pulire quanto più possibile il flusso d’aria, ovviamente. Lascia sorpresi anche la dimensione, veramente piccola, delle prese d’aria.

Non che ci stupisse vedere una vettura del genere da parte di Mercedes, ma in confronto alle altre vetture dotate di Power Unit Mercedes, in questo caso ci troviamo a delle dimensioni ben più rastremate. Che ci sia una differenza tra la Power Unit Mercedes ufficiale e clienti? Tale soluzione ha comportato a delle pance veramente molto piccole e compatte lungo le fiancate, con un vistoso marciapiede in prossimità del centro della vettura (confrontare con la Force India, sempre Mercedes). Al retrotreno continua il lavoro di rastremazione, con una sospensione pull-rod ed un ala con doppio supporto centrale e scarico che si interseca tra i due supporti.

Ferrari F14-T

Dopo aver concesso la scelta del nome ai propri tifosi, la Ferrari F14-T è stata ufficialmente svelata con una presentazione sul web. La casa di Maranello, forte dell’acquisto di James Ellison e di Dirk de Beer, di provenienza Lotus, ha svelato una vettura che si distingue dalle altre, mostrando soluzioni e interpretazioni in antitesi a quanto visto finora, a cominciare dalla zona anteriore che non presenta protuberanze o proboscidi.

Per poter rispettare l’altezza minima voluta dal regolamento si è puntato sull’uniformità del muso, in un unicuum dettato da uno scalino – allorchè sinuoso – che ricorda le vetture degli anni 2012-2013 (con il vanity panel), fatte le debite proporzioni. All’estremità vi sono due piccolissimi sostegni – chiamarli piloni risulta eccessivo – che sorreggono l’ala anteriore.

Una soluzione che pone un forte dislivello tra altezza minima del muso e del telaio all’altezza dei piedi del pilota, per poter convogliare al massimo l’aria nella zona inferiore della vettura. Attenzione all’ala anteriore che sembra molto semplice nei suoi profili. Un indizio evidente di come – con ogni probabilità – verrà modificata durante i test.

Da sottolineare la conferma del sistema di sospensioni anteriori pull-rod, con il tirante in posizione quasi orizzonate, riprendendo una vincente soluzione inaugurata nel 2012, ma molto difficile da mettere a punto. La ragione è anche in questo caso aerodinamica e si nota dalla vista frontale: l’aria, in questo modo, è molto più libera di scorrere sotto i triangoli delle sospensioni e convogliarsi verso il T-Tray ed i deviatori di flusso posti sulle due fiancate. Evidentemente quest’area deve essere stata oggetto di forte lavoro per il team di Maranello, considerando come la soluzione vada incontro a delle strutturali complicanze: mantenendo il telaio ad un’altezza elevata, l’inclinazione del tirante è pressochè orizzontale. Ciò genera delle forze considerevoli sul punto di attacco del telaio.

Scorgendo le pance, non si può fare a meno di sottolineare come queste siano più contenute rispetto a quanto notato per la McLaren. Ciò nonostante, le pance della F14-T sono molto rastremate: un segnale di come, ipotizziamo, la compagine di Allison abbia trovato delle soluzioni di raffreddamento efficienti. Al posteriore, balza all’occhio l’accostamento cromatico nero. Non un semplice vezzo estetico, ma evidentemente una soluzione per cammuffare meglio delle soluzioni tecniche. Tutte le strutture sono carenate, a partire dai triangoli delle sospensioni, proseguendo per il semiasse, fino agli attacchi per il portamozzo. Sui lati dello scarico si intravedono anche due grandi sfoghi d’aria, che porteranno quest’ultima in uscita dalle pance a soffiare sui profili carenati.

Interessante anche una soluzione trovata per l’alettone posteriore. Vedendolo di profilo, si nota un profilo unico che ‘anticipa’ le griglie di estrazione dell’aria. Una soluzione questa ripresa dalla Renault del 2005 con cui Fernando Alonso vinse il suo primo titolo mondiale.

Force India VJM07

La Force India aveva mostrato una sua prima immagine giorni addietro, mostrando il profilo della propria VJM07. Oggi, in corrispondenza dei test di Jerez, la scuderia del magnate indiano ha svelato la propria vettura a firma di Andy Gren. E’ oramai evidente come vi siano due strade maestre che le scuderie hanno percorso nell’interpretazione delle regole: muso basso e unico in stile Ferrari, o muso molto alto con questa protuberanza per rientrare nel regolamento, con le varie interpretazioni (vedi Sauber o McLaren). In questo caso, il muso risulta alto ma al contempo molto arretrato.

Conseguentemente, tale ‘proboscide’ è risultata lunghissima. Una soluzione decisamente antiestetica, ma che dovrebbe favorire la pulizia del flusso d’aria indirizzato verso il fondo. L’indirizzo è dato oltretutto dai due piloni dell’alettone, anch’essi posizionati molto indietro. Insomma, questa Force India è stata ‘arretrata’ il più possibile per offrire il massimo della pulizia dell’aria. Il sottoscocca è inoltre dettato da un gradino piuttosto evidente, posto all’altezza della centina. Se quindi in molti hanno pensato a indirizzare i flussi ‘fin da subito’, la Force India ha come ‘trascinato’ questo incanalamento verso il centro del mezzo. Secondo gli uomini ‘indiani’ quindi, la funzione aerodinamica delle sospensioni non ricopre – ipotizziamo – un grande valore, mantenendo un tradizionale schema push-rod senza elementi carenati.

Le pance sono caratterizzate invece da pinne molto evidenti, con prese d’aria ampie nella zona alta, ma al contempo molto piccole nella zona bassa. Le fiancate comunque non sembrano cosi rastremate come mostrato dalla concorrenza, tanto che il ‘marciapiede’ viene ‘occupato’ a tal punto che nella zona centrale risulta quasi ricoperto. Il retrotreno mostra il classico schema sospensivo pull-rod, un doppio pilone centrale abbinato comunque ad un monkey seat piuttosto evidente.

Toro Rosso STR9

La nuova monoposto di Faenza, la Toro Rosso STR9, reca la firma di James Key, in grado di progettare la competitiva Sauber C31 del 2012. Come mostrato all’atto della presentazione ufficiale, avvenuta sul circuito di Jerez de la Frontera, anche la Toro Rosso ha optato per un muso con una singola proboscide, interpretando la soluzione con un muso alto che ricorda quello del 2013, con questa protuberanza quasi cilindrica nella parte superiore, e molto netta e spigolosa sotto, utile a convogliare al meglio i flussi dell’aria, indirizzati dai due piloni verso la zona inferiore del muso anteriore.

Flussi, che convogliano quindi nella zona inferiore di un telaio che non presenta scalini di sorta, permettendo alla STR9 di presentarsi con una soluzione sospensiva a push-rod, ma con i trinagoli praticamente in linea orizzontale. Ulteriore punto nodale delle vetture 2014 è sicuramente quello delle pance. In questo caso è ideale sottolineare la dimensione veramente ridotta delle prese d’aria, molto alte nella prima parte, per poi snellirsi in maniera preponderante nella zona bassa, dove passano i flussi d’aria sviati dal T-Tray. E’ importante sottolineare il raffreddamento di questa vettura, considerando che da quest’anno la Toro Rosso si avvale della Power Unit della Renault, abbandonando la motorizzazione Ferrari.

Aria incanalata che, dietro la testa dei piloti – Vergne e Kvyat – si affida anche ad un’ulteriore presa, coperta in questo casa da una fitta rete a maglie. Il posteriore non presenterebbe, almeno ad una prima analisi, soluzioni rivoluzionarie. Lo schema sospensivo è il tradizionale pull-rod, ma la STR9 presenta un monkey seat in corrispondenza dello scarico veramente ben articolato. Conseguentemente, sembra abbandonata la scelta del pilone centrale in favore delle due paratie laterali che compongono l’alettone che si prolungano fino al fondo.

Sauber C33

La Sauber ha mostrato ufficialmente la propria monoposto per il 2014. Dopo un 2013 piuttosto deludente, caratterizzato anche da problemi economici, la vettura di Hinwil cerca il rilancio, mostrando una vettura dalle soluzioni interessanti. Come Williams e McLaren, la Sauber C33, questo il suo nome ufficiale, fa capolino un muso a ‘formichiere’ ma la rielaborazione della compagine svizzera mostra una propria originalità con scelte ben precise per incanalare al meglio l’aria sotto al proprio muso.

L’anteriore della Sauber infatti, mostra delle superfici piuttosto tese e spigolose, al contrario della vettura di Woking per esempio, che incanala l’aria con appendici più curve. Spigoli dunque, evidenti anche dai piloni che reggono l’ala anteriore e poi più indietro, che incanalano l’aria ed i flussi verso il sottoscocca. Come tutte le altre vetture – eccezion fatta per la Ferrari – la Sauber mostra uno schema sospensivo push-rod, quindi la distribuzione dei flussi verso le pance è canalizzato dal centro-vettura. In queste prime foto, non si può fare a meno di notare come la Sauber mostri delle pance e delle prese d’aria molto alte e di sezione piccola. Un segnale – comune a Maranello – che potrebbe far ipotizzare come la meccanica Ferrari progettata da Luca Marmorini, necessiti di meno raffreddamento rispetto alla concorrenza. Conseguentemente questo si traduce in un vantaggio aerodinamico.

Pance scavate nella zona inferiore e decisamente strette nella zona in prossimità del cambio quindi. Un marchio di Hinwil riscontrato anche nella vettura dello scorso anno. Da sottolineare anche la forma della presa d’aria dell’airscope. Oltre ad una prima ‘feritoia’ che porta direttamente al motore, di forma triangolare, al di sotto di questa, ecco un ulteriore canale che si apre più dietro, per cercare di dirigere al meglio i flussi lungo il cofano motore e, ovviamente, l’ala posteriore.

Da queste prime immagini non possiamo vedere moltissimo, ma la similitudine con la Ferrari, deduciamo, sarà presente. Dalla foto si possono notare le feritoie per far defluire e incanalare l’aria calda, cosi come si notano i supporti dell’ala posteriore, decisamente simili a quanto mostrato da Maranello. Confermata anche la sospensione posteriore pull-rod.

Lotus E22

Tra le soluzioni più curiose ed interessanti viste in questo primo scorcio di 2014 vi è, senza alcun dubbio, l’interpretazione del musetto anteriore da parte della Lotus. La squadra diretta da Gerard Lopez, dopo la dipartita di Bullier verso la McLaren, ha mostrato un rendering della nuova E22 curata da Nick Chester.

Voci incontrollate parlavano di un muso ‘a tricheco’, una soluzione simile a quella che nel 2004 presentò la BMW Williams. In realtà, in questo caso si tratta di una reinterpretazione di quella sfortunata idea abbandonata a metà stagione. Nel caso della Williams, le protuberanze dei piloni di sostegno avevano un’andatura arcuata a scendere, creando un’area di convoglio dell’aria notevole. L’effetto “collaterale” di quella situazione riguardava un forte sottosterzo della vettura. La soluzione della Lotus sembra però differente, in quanto i due piloni praticamente non si estendono in altezza, quanto in lunghezza, creando una sorta di ‘muso cavo’, mentre la Williams aveva un muso ‘più corto’, con i piloni che si estendevano.

L’afflusso di aria quindi, ipotizziamo, è convogliato direttamente ‘attraverso il muso’ e non attraverso i piloni che, per via del regolamento che prevede un’unica sezione di punta, sono asimmetrici. Per vedere la soluzione in pista, bisognerà attendere i test in Bahrain. La Lotus salterà infatti i primi test di Jerez, e solo allora si potrà vedere se questa soluzione sarà modificata o meno, tanto che in molti hanno ipotizzato come la soluzione presentata per la Lotus E22 sia solo un escamotage per cercare di attirare l’attenzione.

McLaren MP4-29

La prima vettura ed essere stata ufficialmente svelata nel 2014 è stata la McLaren MP4-29. Ancora mancante di main sponsor, si è presentata in una soluzione cromatica molto elegante, completamente argentea. Dal punto di vista tecnico, come per la Williams, non si può fare a meno di notare il muso a proboscide – o a formichiere – piuttosto semplice. Più interessanti i piloni che reggono l’ala anteriore, carenati, e seguiti da dei deviatori di flusso utili per poter canalizzare al meglio l’aria, posti nella zona inferiore del muso. Una delle sfide di questo 2014 – lo ricordiamo – è sicuramente il recupero di carico, e ogni scuderia cercherà di far convogliare quanta più aria ‘pulita’ possibile dalla zona anteriore.

Scorgendo le immagini, è importante sottolineare il ritorno allo schema sospensivo push-rod da parte di Woking, dopo l’esperimento fallito in pieno del pull-rod del 2013. Molto scavate sono invece le fiancate, nella zona sotto le prese d’aria, ma comunque più larghe rispetto alla MP4-28. Una ‘richiesta d’aria’ che si può notare anche dall’air-scoop posto sopra il casco, diviso internamente in due in orizzontale. La volontà, molto probabilmente, è quella di convogliare e separare i flussi per il funzionamento del motore e per il raffreddamento. Molto interessante il posteriore, con sospensione pull-rod. Proprio quest’area è stato oggetto di lavori, per cercare di recuperare carico aerodinamico. Così, a Woking hanno carenato le prese dei freni, i triangoli delle sospensioni che, nella parte posteriore, quasi si ricollegano alle paratie dell’ala, cercando di sagomare il profilo bandito dalle regole tecniche.

Interessante anche la struttura a forma di Y rovesciata che si trova in corrispondenza dello scarico, ancorato ad un pilone centrale nell’ala posteriore. In questo modo, tale struttura a Y dovrebbe incanalare i gas verso il profilo dell’ala, eliminando il concetto di Monkey Seat. Che sia questo uno dei motivi principali del 2014? il convogliamento dei gas sul profilo dell’ala e non direttamente sul decker?

Williams FW36

La prima compagine ad aver mostrato un rendering abbastanza dettagliato della propria vettura – escludiamo la Force India perchè ha mostrato solo un’immagine di profilo – è stata la Williams. Nel render rilasciato dal team di Grove, si mostra la monoposto FW36 con il muso dotato di piccola proboscite, proprio in funzione delle nuove regole 2014.

Un’interpretazione abbastanza semplice e, per certi versi, scolastica, quella voluta da Pat Symonds, con l’estremità più stretta rispetto al resto del muso. Piuttosto lavorati e ricercati i piloni di sostegno dell’ala anteriore. Da sottolineare anche le sospensioni con schema push-rod, mentre al posteriore è stato confermato il pull-rod. Si può azzardare comunque, come questo render sia ancora abbastanza primordiale, non mostrando alcuna carenatura tra semiasse e braccio di convergenza, così come le fiancate che si mostrano decisamente voluminose. Nessuna sorpresa: il raffreddamento sarà comunque uno dei temi tecnici più discussi della stagione a venire.

Il regolamento 2014

Che le nuove regole 2014 avrebbero introdotto sostanziali e radicali cambiamenti tecnici ed estetici alle vetture di Formula Uno era cosa risaputa, ma solamente una volta viste queste prime monoposto, abbiamo potuto percepire l’effettiva realizzazione ed interpretazione di questi nuovi regolamenti. Il tema principale, su cui il nuovo corso della Formula 1 fa leva oramai da anni, risulta il medesimo da tempo: l’efficenza aerodinamica. In termini profani, ciò si traduce nel convogliare al meglio i flussi di aria, per poterli sfruttare nel modo migliore possibile.

Conseguentemente, si è assistito negli anni a soluzioni sempre più estreme e centellinate, non ultimo la canalizzazione del soffio di aria calda degli scarichi verso l’estrattore posteriore, con le sue diverse interpretazioni, oltre al massimo apporto possibile di aria dalla zona anteriore. Non stupiva vedere infatti dei musetti molto alti, o un assetto ‘rake’ da parte della Red Bull, capace di convogliare al meglio l’aria proprio per il suo assetto picchiato.

Il regolamento 2014 ha cercato di limitare maggiormente l’apporto aerodinamico all’interno dei fattori prestazionali, intervenendo su varie aree: all’anteriore, l’altezza del musetto deve attenersi alla soglia di 18,5 cm, contro i 55 del 2013, con l’estremità che può sporgere tra i 4 ed i 20 cm. Inoltre, la porzione situata al di sotto dei 50 millimetri deve essere larga 15 cm secondo l’articolo 15.4.3. Ecco spiegati quindi il vincolo a creare dei musi molto bassi e, per certi versi, antiestetici. Il telaio invece, deve trovarsi non oltre i 62.5 cm di altezza. Un dislivello che, come vedremo, ha portato a soluzioni variegate.

La larghezza dell’alettone si riduce di 15 cm, arrivando a 165 centimetri. Al posteriore, il terminale di scarico dovrà essere unico ed in posizione di 45 grandi, con il soffiaggio che si dirige verso l’alettone posteriore che, dal 2014, non avrà più il secondo profilo orizzontale. Niente più scarichi ad effetto Coanda quindi, sistema messo a punto dalla Sauber inizialmente nel 2012, e arma della Red Bull, in grado di sfruttare al meglio tale soluzione. Avrà un diverso coefficente anche il ruolo del monkey seat, da sfruttare con i gas di scarico. Questi dovrà avere un diametro compreso tra i 98 ed i 134 mm, ed essere collocato entro i 100 mm del centro della monoposto.

Regole che, stando a quanto visto finora dai primi rendering delle vetture e dalle prime presentazioni, hanno portato a diverse interpretazioni volte alla massimizzazione del coefficente aerodinamico. Per la parte meccanica dovremo attendere invece i primi test, e vedere come è stato affrontato lo sviluppo dei propulsori 6 cilindri turbo Renault, Ferrari e Mercedes, coadiuvati dai sistemi KERS ed ERS. Una sfida sul rapporto tra prestazioni e consumi, considerando il limite di 100 kg di benzina introdotto in questo 2014.