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venerdì 25 aprile 2014

L'analisi tecnica del GP di Cina

Il Gp di Cina ha sancito la fine diciamo della prima parte di mondiale , quella in cui si corre nel continente asiatico e dalla prossima gara si ritornerà il Europa con il GP di Spagna .Appuntamento in cui le squadre porteranno le prime vere grandi evoluzioni tecniche , infatti nel primi tre Gp le novità tecniche erano davvero poche e anche il Gp di Cina non è stato da meno. Andiamo ora ad analizzare tutte le novità portate da ogni scuderia .
Mercedes :la Mercedes in Cina ha finalmente portato il nuovo muso che prima di poter essere omologato dalla FIA ha dovuto rifare ben quattro volte i crash-test . Il nuovo muso non è molto differente rispetto a quello di prima , infatti si tratta di una semplice evoluzione , studiata per massimizzare la portata d'aria verso la zona dello splitter. I piloni di sostegno e la struttura stessa sono stati rimpiccioliti e la parte sotto è stata scavata . Oltre a questo nuovo muso non ci sono state altre novità tecniche sulla W05 , che con le basse temperature della Cina ha corso con il cofano posteriore nella versione piu' stretta.
Red Bull : la Red Bull ha portato piccolissime modifiche all'ala anteriore , che è stata portata in versione normale dopo aver usato quella senza upper-flap in Bahrain .Modificate anche le prese d'aria dei freni anteriori , che sono state rimpicciolite e private dei profili aereodinamici adottati in precedenza. Sono state anche apportate delle modifiche al fondo ,nella zona delle ruote , con l'adozione di un diverso tyre squirt ora formato da un solo elemento . Da segnalare anche che il giorno prima della gara ,  sono stati chiusi gli sfoghi d'aria ai lati dell'abitacolo.
Ferrari : la Ferrari in Cina dal punto di vista aereodinamico ha portato soltanto una novità : i mozzi soffianti , già provati nei test in Bahrain .Questa soluzione che prevede l'uso di una presa d'aria molto piu' grande e di un canale che passa attraverso al mozzo ruota , permette di avere un miglior rendimento dell'impianto frenante , oltre che minor drag ed un interazione dell'aria calda in uscita dal mozzo con l'area di bassa pressione che si genera ai lati della ruota per colpa dell'ala anteriore , migliorando l'efficenza aereodinamica complessiva .Sono state portate anche tante novità dal punto di vista della PU che hanno migliorato l'interazione dei suoi vari componenti e che hanno permesso un miglioramento nella ricarica delle batterie .
Force India : la Force India è stata forse la squadra che ha portato piu' novità , infatti , sono stati portati dei nuovi deviatori di flusso laterali , uno splitter leggermente modificato e un'ala anteriore in doppia configurazione una piu' carica dotata di un nolder ed una normale .E' stata portata anche un'ala posteriore completamente nuova , con nuove paratie dotate di diverse frange e nuovi plioni di sotegno arcuati . Da segnalare anche ch la squadra ha usato per la prima volta in gara la sospensione interconnessa FRIC , che permette di far lavorare come tutt'uno l'intero apparato sospensivo .
Lotus : la Lotus ha portato diverse novità tecniche , a a partire da un nuovo diffusore dotato di cinque mini generatori di vortice copiati dalla Red Bull . Sono state portate due ali anteriori , una dotata di nolder , ed un'altra no , con le due che differivano anche per la forma dell'upper flap leggermente diversa .Per quanto riguarda il cofano motore , si è optato per la versione piu' stretta provata in precedenza a Melbourne solo per un breve run .
Williams: alla Williams poche le novità , infatti è stata solo provata un'ala anteriore in doppia confiurazione una piu' carica dell'altra , sono stati modificati gli sfoghi d'aria a monte delle pance , che ora sono piu' grandi  e per un breve run al sabato è stata usata una pinna del cofano motore seghettata.
Mclaren : alla Mclaren è stata provata una nuova presa d'aria dei freni anteriori rimpicciolita ed un'ala anteriore a cui è stato aggiunto un secondo profilo arcuato sulla paratia esterna .
Toro Rosso : niente di speciale per la Toro Rosso , che ha solo aggiunto due deviatori di flusso a monte delle pance , in modo da "pettinare" i flussi e ha portato un'ala anteriore i doppia configurazione con o senza nolder.
Niente di nuovo da segnalare per Sauber , Catheram e Marussia .
Qui di seguito la gallery tecnica ( foto aMus ) .

domenica 13 aprile 2014

I segreti della Mercedes : dalla PU all' aereodinamica passando per il telaio

Questo mondiale di F1 è iniziato all'insegna del dominio della Mercedes che ha dimostrato di avere una monoposto decisamente superiore rispetto agli avversari , ma il quesito che tutti si pongono è : dove si cela il vantaggio della Mercedes ?
In questo articolo cercheremo di rispondere a questa domanda analizzando le tre principali fonti del vantaggio Mercedes , cioè la Power Unit , l'aereodinamica e il telaio .
LA POWER UNIT
Partiamo dalla PU , l'arma più importante della Mercedes . Ma che cosa ha di così speciale la loro PU rispetto agli altri ?
Per iniziare la loro PU ha un'architettura completamente diversa rispetto agli avversari , infatti sulle PU Renault e Ferrari compressore e turbina sono collegati e posti nella parte posteriore del motore , con l'MGU-H posto in mezzo alla V dei cilindri , mentre nella PU Mercedes il compressore si trova dietro al pilota , l'MGU-H in mezzo ai cilindri e la turbina dietro .
Configurazione che viene confermata da questa foto , essendo il compressore quello evidenziato
nel quadratino rosso .
Un'architettura completamente diversa rispetto a quanto mostrato in precedenza da Mercedes nei suoi rendering , e che abbiamo cercato di ricreare in questa immagine .
Ovviamente i tre componenti (compressore , turbina e MGU-H ) sarebbero collegati tra di loro da un'alberino rotante posto nella V dei cilindri . Ma che tipo di vantaggio più dare una soluzione del genere ?
Per prima cosa il compressore può fornire dell'aria più fresca perché è staccato dalla turbina che lavora a temperature altissime .Quindi avendo bisogno di un minor raffreddamento si può usare uno scambiatore di calore più piccolo , che a sua volta richiederà delle prese d'aria di minori dimensioni , cosa che si traduce in un minor drag . Un altro segreto che si cela in questa soluzione innovativa (ringraziamo Antonio Granato e Fabiano Vandone per averla segnalata ), è il fatto che sull'aberino rotante che collega i tre elementi è stata aggiunta una sorta di frizione che permette all'MGU-H di scollegarsi dalla turbina mentre sta lavorando sul compressore per evitare il turbo-lag , questo permetterebbe di evitare un'inutile trascinamento della turbina ed un miglioramento dell'efficenza del motore elettrico che userebbe anche meno energia (la frizione forse non e' posizionata sull'alberino perche' il regolamento non lo permetterebbe , pero' e' difficile dire dove e' posizionata realmente)  .Poi la combustione è migliore e gli scarichi devono percorrere un tragitto più breve e quindi sono di dimensioni ridotte rispetto a quelli degli avversari .
Particolare che potete dedurre da queste immagini .
 

Mentre sulle PU Mercedes oltre a esserci un'organizzazione degli elementi nel vano motore migliore possiamo notare anche che i collettori di scarico quasi non si notano (qui di seguito vi abbiamo allegato un disegno di Giorgio Piola a cui abbiamo aggiunto delle didascalie per poterne capire i vari particolari ).                                     
Un'altro segreto di questo perfetto packaging della Mercedes è l'innovativa collocazione dello scambiatore di  calore , che  è stato inglobato nel telaio .Una soluzione che permette di ridurre gli ingombri a tutto vantaggio dell'aereodinamica e che è stata resa possibile dal fatto che lo scambiatore di calore è molto piu' piccolo rispetto agli avversari per i motivi già citati in precedenza.
Continuando il discorso di prima ;  degli scarichi più corti comportano una dispersione energetica minore , quindi l'MGU-H puo' avere a disposizione una quantità maggiore di energia termica da trasformare in energetica , ma potrebbero anche aiutare a diminuire seppur in piccolissima parte il turbo lag dovendo i gas di scarico compiere un tragitto più corto .




In definitiva il vero vantaggio della PU Mercedes non è la potenza massima disponibile , che è molto simile tra i tre motoristi , ma bensì per quanto tempo si può avere a disposizione questa potenza infatti l'MGU-H Mercedes è molto più efficiente di quello degli avversari , nel senso che avendo a disposizione più energia termica da convertire , energia che può essere trasferita all'MGU-K bypassando le batterie, esso  può fornire un aiuto quasi continuo , anzi , illimitato al motore termico che avrebbe intanto più potenza ( stando alle indiscrezioni l'MGU-H quando lavora da generatore e non da motore può generare fino a 2 Megajoule ) e poi consumerebbe di meno , cosa che ci è stata confermata dalla pista . Infatti l'energia che puo' formire l'MGU-H al K va oltre quei 33 secondi massimi permessi al K prendendo energia dalle batterie .Altra conferma di questa tesi ce la dà il fatto che le squadre motorizzate Renault e Ferrari accusino problemi nel ricaricare le batterie e proprio questa difficoltà nel recuperare ed usare l'energia potrebbe spiegare il perché di quei 60-70 cv in meno stimati rispetto alla Mercedes , dati approssimati calcolati tramite le velocità massime in rettilineo . Per finire un ultimo vantaggio della PT Mercedes ( Power Train per cambiare vocabolo ) è l'ottima erogazione di coppia che le permette di non avere quei sovrasterzi che hanno gli avversari , molto spettacolari , ma poco utili ne giro veloce e che non aiutano a conservare le gomme , infatti Mercedes è la squadra che riesce a ritardare più di tutti i pit stop.    



'AEREODINAMICA E IL TELAIO
Un altro vantaggio della Mercedes è l'efficienza aereodinamica , cioè il rapporto tra carico e drag (resistenza all'avanzamento ) . Infatti tramite l'analisi dei tempi e delle velocità massime in ogni settore , assieme alla speed trap abbiamo potuto constatare che la Mercedes anche nei settori più guidati in cui c'è bisogno di carico riesce sempre a segnare velocità massime molto alte e ciò sta ad indicare che la loro efficienza aereodinamica è altissima rispetto agli avversari soprattutto rispetto a Red Bull , che è molto forte nei settori guidati grazie al loro alto carico aereodinamico , ma che non riesce a segnare velocità massime alte ( valore che non è da attribuire solo alla minor potenza ).
Mercedes ha quindi raggiunto la miglior efficienza aereodinamica , grazie anche ad un lavoro di fino , infatti molte aree della vettura presentano un'incredibile attenzione al dettaglio , basti solo pensare all'ala anteriore , al sottoscocca o al diffusore
Dettaglio del posteriore Mercedes
 
Dettaglio dell'ala anteriore Mercedes che da più gare viene portata i doppia configurazione per poter testare quale è quella che si adatta meglio al tipo di circuito . Notate i piccoli generatori di vortice nella zona Y250 .
 
Molto curata anche la zona dello splitter e delle pance in cui si può notare il piccolo profilo posto sopra al sensore nel sottoscocca utile ad equilibrare i flussi in una zona critica .
 
TELAIO
L'ultimo punto di forza della Mercedes è l'ottimo telaio che abbiamo potuto apprezzare in inserimento e in percorrenza curva , che le dona un'ottima manegevolezza e precisione due requisiti fondamentali .Il motivo di questo telaio ottimo è il fatto che è stato sviluppato in sinergia con la PU , che quindi decreta un'ottima interazione dei due componenti , cosa che ci viene confermata dal fatto che lo scambiatore di calore e' stato inglobato nel telaio .