18
MONOGRAFIA AISA 120 Riflessioni tecniche sulla Formula 1 dagli anni Settanta ad oggi AISA Associazione Italiana per la Storia dell’Automobile

Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

IM O N O G R A F I A A I S A 1 2 0

Riflessioni tecniche sulla Formula 1

dagli anni Settanta ad oggi

AISAAssociazione Italiana per la Storia dell’Automobile

Page 2: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

Didascalia

2

Riflessioni tecniche sulla Formula 1dagli anni Settanta ad oggi

AISA - Associazione Italiana per la Storia dell’Automobile Rocca di Vignola - 24 marzo 2018

3 Prefazione Lorenzo Boscarelli 4 RiflessionitecnichesullaFormula1-daglianniSettantaadoggi Enrique Scalabroni

M O N O G R A F I A A I S A 1 2 0

Page 3: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

3

LospettatoredellegarediFormula1chericordalevetture e le competizioni dei primi tre decenni del

dopoguerranonpuòcheesseredisorientatoquandoosservalevetturedioggi, laquantitàdipersonene-cessarie e progettarle, costruirle e assisterle in pista e quandoleggedeicostimirabolantichedevesostenereunasquadraperesserecompetitiva.Nonmolti degli appassionati che per tanto tempo,magariingioventùogiàinetàadulta,sisonointeres-satiallecompetizioniseguonoassiduamentequelleat-tuali.Forseperchéletrovanocosìdiversedaquellediun tempo (si vince o si perde per la “strategia” di sosta aibox…),oforseperchél’oggettivacomplessitàde-gliattualiregolamenti,lasofisticazionedellesoluzionitecniche,lacontinuaevoluzionedellevetture,durateilcampionato,richiedonounaassiduitàdiinformazionechepuòesseremoltoimpegnativa.LaFormula1attualeèquindiunmondopococono-sciutoa tanticultoridiautomobilismosportivo,chepreferiscono concentrare l’attenzione sulle corse e i campionidelpassato,spessoneppureprossimo.Èunasceltapiùchecomprensibile,macheportaadignorareglienormiprogressitecniciescientificichehanno guidato l’evoluzione dellemacchine da corsanegli ultimi decenni, possiamo dire dagli anni Settan-ta,ilperiodoapartiredalqualeinizialatrattazionediEnriqueScalabroni.Seuntempolecorseeranodo-minate dal progresso dei motori, negli ultimi decenni l’aerodinamica e l’elettronica sono diventate determi-

nanti(finoagliattualimotoriibridi,periqualileso-luzionimotoristichesonodinuovofondamentaliperilsuccesso).Sivedecomeiprogettistihannosaputotrovaresem-prenuovestradepermantenereun’elevataefficienzaaerodinamica,almutaredei regolamenti,cheviaviahannopostonuovivincoli,allaricercadimaggioresi-curezzaperipilotiedicondizionichefavorisserolacompetitivitàdipiùmacchine,evitandocheunascu-deriaprevalessesullealtrepertroppotempo.Obiet-tivospessononraggiunto,perchéduranteilperiododivaliditàdiunregolamentomoltodifrequenteunasquadrahaprevalsoesièmantenutaaiprimipostialungo.Lo“spettacolo”avoltenehapatito,mailprogressotecnicono,nonha avuto sosta,fino a giungere allacomplessitàdellesoluzioniodierne,lacuiconoscenzae comprensione richiedonounnotevole impegnoainonspecialisti.LanarrazionediEnriqueScalabroni ci accompagnaallascopertadiquestomondotecnico,cheevolvein-cessantemente e che nessun regolamento potràmaiimbrigliare,riducendolecapacitàcreativedichivide-dicailpropriotalento.Chissàche, leggendoquestepagine,qualcunodinoisiappassioniall’attualità,quasiconlostessofervorecon il quale, in anni nonvicini, seguiva le gesta deicampioniedellemacchinechericordaconemozione.

Lorenzo Boscarelli, presidente AISA e studioso di storia dell’automobile.

PrefazioneLorenzo Boscarelli

Page 4: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

4

Dall’idea di creare deportanza tramite il corpo vettura alle “minigonne”Illustrerò i principali sviluppi delle vetture di Formula 1daquandosièiniziatoasfruttarel’effettosuolo,unarivoluzionefondamentaleneldisegnodellevetture.Siè trattato di una svolta nella progettazione e realizza-zionedelveicolo,interminidiqualitàdelprogettoedi costruzione delle vetture, favorita dal lavoro di ri-cercaedisviluppo,chehapermessodiotteneretempisulgiroprimaimpensabili.Enorme è stato lo sviluppo di ogni parte della vet-tura: pneumatici, aerodinamica, strutture, elettronica, idraulica e si è studiata a fondo la dinamica del vei-colo. Le equazioni della dinamica del veicolo eranoconosciutedatempo,manonsisapevaqualifosseroivaloridelleforze,néicoefficientidautilizzare:eraunmodelloteorico.Con gli strumenti informatici si è arrivati alla cono-scenza precisa di elementi fondamentali, come le for-zecheagisconosullavettura inmovimento, i valoridi accelerazione, le vibrazioni, la temperatura degli pneumatici e il comportamento dei piloti; si è potuto basareillavorosudatioggettivi,anzichésuimpressio-niriferitedaipiloti.All’inizioquesti eranocontrari all’utilizzodelnuovosistema, soprattutto i grandi piloti, in primo luogo perchénonvolevanofarcapiresec’erastatounloroerrore o unproblemadella vettura, poi perchénonvolevanofarvederedov’erailloro“segreto”.Oggiilsistema di progetto basato sullo studio della dinami-ca del veicolo si è imposto completamente ed è una conoscenza sviluppata anche con il contribuito deipiloti.Iniziamo ora a parlare del ground effect, cioè dell’effet-to suolo, narrando da dove è partita l’idea originale,

come si è sviluppata dopo otto anni, per arrivare ad essere applicata sulle macchine da corsa. Nel 1978ColinChapmanePeterWrightallaLotuscrearonolaprimavetturache sfruttava l’effetto suolo,ma l’ideainizialerisaleaottoanniprima.WrightavevalavoratoconRobinHerd allaMarch,per realizzarenel 1970laMarch701,cheavevaduepancelaterali,iserbatoidellabenzinache, invista laterale,avevanolaformadiun’alarovesciata.L’ideaeradiridurrelaresistenzaall’avanzamento e al tempo stesso di creare un cari-co aerodinamico sui due lati della vettura, mediante laformaalare.Ilrisultatofuunmodestoaumentodelcaricoaerodinamico,benlontanodaquellochesisa-rebberaggiuntoinseguito.Quando Wright andò a lavorare alla Lotus conChapman,loconvinseasvilupparequell’idea.Daunlato,sonostatofortunatoperchéholavoratoprima alla Ferrari e poi allaLotus, due squadre chehosempreammiratomolto(ancheseallaLotussonoarrivatoinunperiodotristeperchélasituazioneeco-nomica non era buona), dall’altro, non ho avuto lafortunadiarrivarequandoiduegrandiuomini,EnzoFerrarieColinChapman,eranoalcomandodellelorosquadre:eranogiàscomparsi,sonoarrivatoinritardo!Quando sono entrato alla Lotus ho chiesto a PeterWright:“Come siete arrivati all’idea dell’effetto suolo?” E lui mi disse : “L’idea originale era di otto anni prima, quan-do fu creata la March 701. Arrivato alla Lotus, ho convinto Chapman a sviluppare quell’idea. Siamo andati a provare un modello in scala 25% nella galleria del vento dell’Imperial Col-lege di Londra, un tipo di test che per l’epoca non era nuovo. Durante la prova un tecnico aprì una finestra del tunnel della galleria, finestra che era vicina al modello, e gli si avvicinò per verificare se ci fosse una soluzione che volevano provare. Avvici-nandosi al modello, inavvertitamente gli pose accanto il quader-no che aveva in mano, chiudendo il passaggio d’aria laterale. Il responsabile della galleria del vento chiese cosa fosse successo e se avesse toccato il modello, perché il carico era aumentato netta-mente, ma il tecnico rispose di non aver toccato nulla. Allora il responsabile della galleria gli chiese di ripetere l’azione, il tecnico lo fece e il carico aumentò”.Bloccata la prova, misero due piastre di alluminio sui latidelmodelloeilcaricoaumentòenormemente.Al-lora il carico era di 140-150 kg, al massimo di 200 kg, mentreloroarrivaronoacirca800kg,allavelocitàdiriferimentoaerodinamicodi250Km/h.Fattaquesta“scoperta”, subito il team addetto alla prova in galle-

Riflessioni tecniche sulla Formula 1dagli anni Settanta ad oggi

Enrique Scalabroni

Enrique Scalabroni è nato nei pressi di Cordoba (Argentina) nel 1949. Si è laureato in Ingegneria a Buenos Aires e subito dopo ha iniziato a collaborare come direttore tecnico con dei team locali che correvano in diverse formule di monoposto. Arrivato in Europa nel 1981, ha lavorato successivamente in Dallara, Williams, Ferrari, Lotus e Peugeot. E’ stato in seguito Direttore Tecnico di Asiatech, finché nel 2003 ha creato una propria squadra per le competizioni di F 3000 e in GP2 che è stata attiva fino al 2008. Da allora lavora come consulente per diversi team.

Page 5: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

5

riadelventotornòinLotusaparlareconChapmane lui decise di bloccare il progetto in corso e di fare unanuovamacchinachesfruttassel’effettosuolo:fulaLotus79.AnniprimaChapmanavevastudiatounfamosoaereocaccia-bombardiere bimotore della Seconda Guerra Mondiale,ilDeHavillandMosquito,cheavevaradia-toridelliquidodiraffreddamentoailatidellegondo-le-motori epensòdi adottarequesta soluzione sulleFormula1.Erail1969enel1970nacquelaLotus72,coniradiatorilaterali.

La nascita delle “minigonne”L’idea delle “pance” laterali, con l’interno sagomato a tubo Venturi (non simmetrico, con sezione trasversale chesiespandeversol’alto),fuapplicataanchealleLo-tusFormula1successive:laLotus79avevaduepancelaterali che accentuavano l’effetto suolo, due piastrelaterali e le minigonne, fissate nella parte inferioredellepancelaterali.Inoltre,ilfondodellepancesottolebocchedientratadeiradiatoricreavaunaumentodella velocitàdell’aria sotto la vettura eper l’effettoBernoulliquandoaumentalavelocitàlapressionedi-minuisce,creandodeportanza.Lapressionesopralavetturaeraquellaatmosferica,masulfondolapres-sioneaerodinamicadiventavaquattrovoltepiùbassadi quella atmosferica, mantenendosi quasi costantelaresistenzaall’avanzamento,quindiilrapportotrailcarico aerodinamico e la resistenza all’avanzamento, cioè l’efficienzaaerodinamica,cheera1a1, inquelmomentodiventò6a1:ilcaricoaerodinamicoeraseivoltelaresistenzaall’avanzamento!Ilfondodelcorpovettura, per la sua vicinanza a terra, e l’alta pressione negativa creata dal diffusore contribuivano a incre-mentareilcaricoaerodinamico,portandol’efficienzaaerodinamicada4a1finoa6a1.Dopo la 79 la Lotus costruì la 80, una versione piùsviluppatadella 79; inquellanuovamacchinavolleroeliminare gli alettoni anteriore e posteriore e per farlo adottarono una curvatura molto accentuata del fondo dellepance.Sicreavaperòuncaricoaerodinamicoec-cessivo,checomprimevalemolle,lamacchinasiavvi-cinava molto al suolo, s’interrompeva il passaggio d’aria esiperdevailcarico;lamacchinanonhafunzionato.Quando arrivai alla Lotus andai a vedere il loro museo ehocapitoilproblema.Alloranonc’eraancoral’ideadel fondo delle pance indeformabile e rigido: era in fibradi vetromolto sottile e si deformavamolto, ilcaricoaerodinamicononerastabile.Ilproblemadellarigidezza del fondo è stato compreso in seguito: Pa-trickHead allaWilliams per la stagione 1979 avevasviluppatolaFW07,dalfondomoltorigido.QuandosonoandatoalavorareinWilliams,FrankDernie,unodei loroprogettisti,mihadettoche la loromacchi-na,laWilliamsFW07,avevauncaricoaerodinamicoparia6voltelaresistenzaall’avanzamento,mentrela

macchinadotatadiminigonne,concuiavevanocorsoClayRegazzonieilpilotaaustralianoAlanJones,chevinse ilCampionatoMondialeConduttorinel 1980,in galleria del vento aveva un rapporto di 11 a 1, una cosamostruosa.Tuttaviainpistalamacchina,incon-seguenza del telaio in alluminio, non abbastanza rigi-do,avevaunrapportodi8a1,comunqueildoppiodelcaricodioggi.Èl’efficienzamassimachesièriu-sciti a ottenere, mentre oggi, pur senza le minigonne, si ottiene un elevato effetto suolo con l’esperienza e la conoscenza dell’aerodinamica, delle sospensioni, degli ammortizzatori e con lo sviluppo della struttura del veicolo per ottenere un fondo vettura veramente rigi-do,necessarioperchélamacchinasiastabile.Oggisipotrebbearrivareaun’efficienzaaerodinamicadi10a1,maconquestivalorilemacchinesarebberoinguidabili,perchéconicarichiaerodinamiciattualieicoefficientidiaderenzaconsentitidaipneumatici,sihannoaccelerazioni lateralidell’ordinedi5-5,5g.Seaumentassero a 8-10 g il pilota non riuscirebbe a rima-nerecosciente;ipilotidiaereimilitariarrivanoa9g,ma non sono sottoposti ai repentini cambi di direzio-ne tipici di un tracciato di Gran Premio, mentre su una macchinadacorsasidevecurvare,frenare,cambiareel’insiemediquestesollecitazioninonpermetterebbeaipilotidiresisterealungo.LaLotus79,concuiAndrettihavintoilCampionatodelMondonel1978,eramoltoefficiente;glialettonicontribuivano solo al 25% del carico aerodinamico totalee il75%eradovutoalcorpovettura.Oggi inassenza di minigonne è l’opposto: gli alettoni gene-ranocircail60%delcaricototaleeil40%vienedalcorpovettura,conilfondochegeneracircaunavoltae mezzo la deportanza dovuta alla forma della parte superiore del veicolo e all’accelerazione dell’aria su di essa.Oggisi lavorasullapartesuperioredei laterali,conformequasipiatte,peravereunapressionevici-naaquellastatica,cioèquellaatmosferica,sullapartesuperiore della vettura, mentre nella parte inferiore si arrivaauncoefficientedipressionedell’ordinedi3-3,5, al massimo 4, salvo nel diffusore posteriore, dove siarrivaauncoefficientedi5,maèunaparteconunasuperficielimitata.L’effettosuoloèstatopoiapplicatoallaFerrari,chehacreatounamacchinamoltobella,la126CK,pro-gettata dall’ingegner Mauro Forghieri e da HarveyPostlethwaite.AlcunicostruttoridiFormula1hannoproseguitosuquestastrada,finoaquandolaFIAhaproibitoleminigonne,dopogliincidentichesisonoverificatinel1982,dicuifuronovittimeGillesVille-neuveeDidierPironi,conleFerrari.

Dal “fondo piatto” al “musetto alto”: 1984-1993 Nel 1984 è cambiato il regolamento ed è stato im-posto il fondo piatto per aumentare la sicurezza dei

Page 6: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

6

piloti.CarlosReutemannmihadettochealvolantedellaWilliamsincertecurvesapevacomemetterelamacchinaintraiettoria,neconoscevalastabilità,peròperdeva un po’ la vista “…In una curva veloce per [mezzo secondo] non vedo bene, dunque devo mettere la macchina lì, so che non andrà fuori, la traiettoria è giusta e solo dopo, quando la macchina è in rettilineo, recupero la vista senza problema”.EraunasituazioneinsostenibileeperquestolaFIAhaagito.Ilregolamentocheimponevailfondopiattoèstatoinvigoredal1984al1993edèstatoadottatoper diminuire drasticamente il carico aerodinamico prodotto dall’effetto suolo e, in effetti, all’inizio fu così. In quell’epoca sono stato inWilliams e poi inFerrari, dove ho lavorato sulla 641/2, sulla quale altermine dello sviluppo siamo arrivati a un carico aero-dinamicodi1250kga250Km/h–cheèlavelocitàdiriferimentopervalutarel’entitàdelladeportanza,per-chéèquellatipicadellecurveveloci–mentrequandosi è partiti col fondo piatto il carico era di 700 kg.QuestorisultatoottenutoinFerrarieradovutoancheallebandelleanteriorilunghe,cheprendevanoilvorti-ce dell’aletta e lo portavano dietro alla ruota anteriore, lasciandoilfondodellavetturacompletamentepulito.Questopermettevadiavereun’altavelocitàdelflussod’ariasottolavettura,chegeneravaquelcarico.Ilvaloredicaricocomplessivoèderivatoanchedaglisviluppidell’alettoneposteriore,cosicchéil50%circadel totale era dovuto al corpo vettura (senza consi-derare le ruote) e il 50% all’alettone, mentre le ruote generavanodeportanzaallealtevelocità,facendoper-derecaricoaerodinamico.Abbiamo lavorato molto sulla parte superiore della vettura,dovelamacchinaoriginale, la640,avevaunassetto totalmente piatto, dando un’inclinazione verso l’avanti(ilcosiddetto“assettopicchiato”)peraumen-tarelapressionesututtalapartesuperiore.Abbiamofattomoltemodifiche,riducendodi40kgilpesotota-le,deiquali30neltelaioenelcambioe10nelmoto-re, mentre la rigidezza torsionale è aumentata da circa 1.500kgm/gradoacirca3.000kgm/grado.Si è lavoratomolto anche allo sviluppo delmotoree abbiamo aumentato la sezione della bocca d’entra-ta dell’aria al motore, per avere miglior riempimento allevelocitàmedieebasse.Siè lavoratoanchesuglialettoni e sul copri-motore, per avere un flusso piùpulitodell’ariachearrivaall’alettoneposteriore.Ilca-ricoaerodinamicoa300km/h,lavelocitàmassimadiallora, arrivava a circa 2000 kg, ma per noi non era im-portanteperchésiraggiungevainrettilineo,dovedeveessere il più basso possibile, per ridurre la resisten-za aerodinamica e la resistenza al rotolamento degli pneumatici,chesideformano.Pertanto,lariduzionedelcaricoaerodinamicoadaltavelocitàfadiminuirelaresistenzacomplessivaall’avanzamento.LaFerrari640sottoilmusettoavevaunoscalinodi25mm,perevitarecheinfrenatailmusettotoccasseter-

ra,mantenendocosìlaportatad’ariaediconseguenzail carico aerodinamico (cioè evitando di interrompere ilflussodell’ariasulfondodellavettura).Per aumentare ancora la portata d’aria sotto la vettura, HarveyPostlethwaite,cheeraandatoinTyrrell,creòlamacchinadalmusettoalto,checonsentìdiaumen-tare l’energia del flusso in entrata, riducendomoltoil disturbo alla parte centrale, dovuto al musetto e all’alettoneanteriore, comeaccadevanellemacchinetradizionali.Conilmusettoaltol’ariaarrivaallepancelateraliaunavelocitàmoltosuperioreperchélapor-tata è maggiore e aumenta il carico aerodinamico, in quantoalcresceredellavelocitàdell’ariasottoilfondolasuapressionescendeearrivaconmaggiorevelocitàal diffusore, generando un ulteriore aumento di carico aerodinamico.L’adozione del musetto alto ha segnato un grandeprogresso; oggi non è più usato perché la FIA haobbligato ad abbassarlo per ragioni di sicurezza. Ilmusetto era praticamente parallelo al suolo e si teme-vacheinunincidente lateralepotessesaliresopra ilfiancodellavettura,congrandepericoloperilpilotadell’altravetturacoinvoltanell’incidente.

L’adozione dell’elettronicaUn altro progresso di grande portata avvenuto verso il1990èl’iniziodell’adozionedell’elettronica.Ricor-dochequandolavoravoinFerrariilCentroRicercheFiat è stato chiamato a collaborare allo sviluppo dihardware e software di acquisizione dati. I tecniciFiathannoapplicato iprimi sensoridi spostamentoverticale delle sospensioni e di rilevamento di forze aerodinamiche verticali, nonché di accelerazioni, vi-brazioni,temperatureedicomportamentodelpilota.L’acquisizionedeidatihapermessodidimensionareleforzechenonsiconoscevano,consentendocosìdiapplicareleequazionimatematichechedescrivonoladinamicadelveicolo.In conseguenza dello sfruttamento dell’effetto suo-lo lemacchineeranobloccatesulle sospensioni;perresisterealcaricoaerodinamico la rigiditànecessariaeradicirca6.000lbs/pollice(107Kg/mm),inprati-ca non c’erano spostamenti verticali nelle sospensioni (eratuttobloccato).Mollecosìrigide,nelledimensio-ni consentite per una Formula 1, non erano disponibi-li e fu necessario sostituire le molle con delle rondelle Belleville, il cui carico di deformazione era di 100 kg permillimetro:lamacchinaeracomeunkart.Perque-sto la Goodyear orientò tutto lo sviluppo degli pneu-maticipericerchida13pollici,perchépermettevanodi avere la parete laterale dei pneumatici molto alta, cosicchéfungevanodaelementoelastico;per inciso,oggisiamotornatiaquellecondizioni.Conoscere forze, spostamenti evelocitàhapermes-so di sviluppare gli ammortizzatori e di applicare il servosterzo, che si è reso necessario perchémentre

Page 7: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

7

i piloti conmolta forza fisica, comeNigelMansell,non avevano problemi, quellimeno atletici avevanobisognodelservosterzo.Nontantonellecurveveloci,perché l’angolodi rotazioneèminimo,ma inquellelente;entrareinunachicaneepercorrerla,aferrodicavallo,peralcunipilotieradifficilissimo.Dal1992leFormula1hannoilservosterzo.Con l’elettronica si è lavorato per evitare il bloccaggio dei freni, adottando l’ABS, e sul controllo di trazione, per la “partenza assistita”, una soluzione applicata in originedallaBenetton,cheoggièproibitadairegola-menti.Un altro dispositivo consentito dall’elettronica è sta-to il differenziale variabile, azionato con un sistema idraulico,chepermettevadiavereilvaloredibloccag-gioottimaleinognicurva,perottenereunamacchinacompletamentebilanciata.AnchequestasoluzioneèstataproibitadallaFIA,oltre15annifa.Si è adottata la telemetria per inviare ai box i dati su condizioni e comportamento della vettura e dai box per correggere, ad esempio, l’assetto, se cambiavano le condizioni del circuito durante la corsa o per control-lareilmotore.Inseguitotuttoquestoèstatoproibito.Oggi sono consentiti i sistemi di telemetria “passiva”, dallamacchinaalbox(manondalboxallamacchina).Un altro dispositivo ottenuto tramite l’elettronica era il traction control: in un primo momento si ot-teneva escludendo uno o due pistoni, cioè portando gli8cilindria7enei10cilindria8cilindri.Negli8cilindri, però si generavano forti vibrazioni (non nei 10 cilindri). In seguito si è intervenuti sullamiscelaaria–benzina,cheprimadell’adozionedellatelemetriaerafissa,mentredopo lasivariavaasecondache lamacchina fosse in rettilineoo in curva, in funzionedeigiridelmotoreedellamarciainserita.Perridurrecoppia e potenza si è lavorato su miscele molto più ricche quando la macchina era in prima o secondamarcia, mentre dopo la terza automaticamente si au-mentavalapercentualed’arianellamiscela.Iltractioncontrol era fondamentale non solo in partenza, ma ancheall’uscitadellecurveconfondobagnato:ogginonèpermesso.Con l’elettronica si poterono adottare le sospensioni reattive,conlequalilamacchinareagisceaunmuta-mento di assetto; se c’è un rollio, cioè si inclina di lato, oppure cabra, il sistema automaticamente legge il mo-vimentoedàordinedigenerareunaforzacontrariadiequilibrarelavettura.Ilproblemaerachementreilcomputer aveva un bassissimo delay time (ritardo di risposta), c’era un delay time importante del sistema idraulico.Itubineiqualicircolavailliquidononeranorigidi,quindi sièdovutofarli tutti inacciaioadaltaresistenzapernonaverepulsazioniidrauliche.In un decimo di secondo lemacchine a 250 km/hpercorronocirca7metri,quindiuntempodirispo-sta anche piccolo non consentiva di correggere per

mantenerelatraiettoria;sololaWilliams,doveioholavorato,èriuscitaacrearelesospensionireattive.An-cheloroperòhannoavutounproblema,perchétuttiiliquidicontengonounpo’diossigeno.Quandosipro-duceunaltocaricodicompressionesulliquidoidrau-lico, l’ossigeno accumulatonel liquido si comprime,facendo variare l’altezza da terra del telaio e si perde ilcontrollodell’assettodellavettura.PatrickHeadmiha detto che quando FIA ha vietato le sospensioniattive/reattivesonostaticontentiperchélaseparazio-nedell’ossigenocontenutonelliquidoidraulicocrea-vacavitazionenelserbatoio,quindischiuma,chenonpermetteva di ottenere reazioni precise, rendendo la macchinaincontrollabile.RicordocheaSilverstonedurantelequalificheMan-sellchiesedieliminarelesospensioniattive;abbiamolavoratotutta lanotteperconvertire lamacchinadasospensione attiva a passiva, ritarando tutti gli am-mortizzatori; i meccanici lavoravano e noi calcolava-moedisegnavamo:eravamosettepersone.Ilrisultatofumoltobuono,Mansellsalìsulpodio.Patrick Head aveva deciso di lavorare in laboratorio per vedere dove fossero i problemi da risolvere. Ilproblema della fatica idraulica, indotta dalle pulsazio-neidraulichedipressione,ègraveperchépuòcausa-re la rottura dei tubi e non permette di trovare una soluzionestabiledelsistemaidraulico.Nellasceltadiunsistemasidovevatenercontoanchedelsuopesoe non si poteva avere un secondo circuito di riser-va,comesugliaerei,perchéeranecessariocontenereipesidiognipartedellavettura.L’unicasoluzioneeralavorareconpompedipressioneidraulichefissateagliassi a camme, che generavano 300 bar per avere lareazioneinmenodi0,1secondi.Siarrivòalvaloredi0,06 secondi;menodiquello fu impossibile,perchéil sistemanonera stabile.Quell’anno, il 1992,Man-sell dominò il campionato e la FIA decise di eliminare completamentel’elettronica.LaWilliamsFW15Cavevalesospensionireattiveedera dotata di una quantità di strumenti elettronici,elettrici e idraulici per avere un sistema con reazioni moltorapide.Civollemoltotempoperottenereilri-sultatoedovetterofareduesistemidiversi.Inunapri-ma versione il sistema lavorava sull’asse posteriore e si consideravalamacchinacomeseavessetreruote:siaveva un punto di riferimento verticale sull’avantreno e due sul retrotreno; il rollio si rilevava sull’asse poste-riore,doveeranoposti gli attuatori.C’eraun serba-toiodiaccumulocentrale,conelevatacapacità,edeipiccoliserbatoiaccantoaogniattuatore– iduepo-sterioriel’anteriore–mantenutiinpressionetramiteunavalvola;siavevacosìuntrattodifluidoidraulicocon pressione elevata il più breve possibile, condizio-nenecessariaperaveretempidirispostamoltoridotti.L’attuatoreanterioreagivasuquellasospensione,permantenerel’altezzaanterioredellavettura.

Page 8: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

8

La Williams aveva un’aerodinamica, sviluppata daAdrianNewey,moltoefficaceperquelperiodo;sonoarrivati a un carico di oltre 2000 kg. Solo laFerrariraggiungeva valori simili, mentre la Benetton non è riuscitaamantenereillivellodisviluppodiWilliamseFerrari.

Il ritorno dell’effetto suoloDopo che furono proibite le sospensioni attive siadottò il cambio semi-automatico e ci si concentrò di nuovo sull’effetto suolo per ottenere un elevato carico aerodinamico.LaFIAavevaimpostoilfondoscalina-to, obbligando ad avere il fondo delle pance a 50 mil-limetri dalla base del telaio, a cui si aggiungevano 10 mm per l’asse di legno posta sotto il fondo; le pance lateraliquindisitrovavanoa60mmdalpianoinferio-redellavettura.Ilcaricoaerodinamicodovutoailateralicosìèdimi-nuito molto e si è cominciato a lavorare con un’aero-dinamicadiversa.L’alettone anteriore aveva la partecentrale vicina a terra, per generare un carico maggio-re, mentre le parti laterali sono state alzate, per avere unaportatad’ariamaggioresottolepance,finoaldif-fusoreposteriore.Siottenevacosì ilmassimocaricopossibiledaiflussi laterali,datoche lapartecentraledel fondo della vettura generava solo il 10% del carico totale.Siècreatoundeviatorediflussonelfrontaledelcor-povetturaperdeviareilflussoversolepancelaterali,dove c’è la parte anteriore del legno di protezione del telaio, cheper regolamentonondoveva toccare ter-ra,ottenendounaportatad’ariaconaltavelocitàsullepancelaterali.Aquelpuntosiècominciatoadalzaremoltoilmusettoperincrementarequestoeffetto,perportareilflussoadespandersisuldiffusoreposteriore,generandounelevatocaricoaerodinamico.Idiffusorihannoavutomoltisviluppi;inFerrarièsta-to fatto un lavoro eccezionale su tutta la vettura, insie-meaSchumacher,perottenereunelevatocontrollodellatrazioneedellavetturastessa.LaFerrariF2003GAèstataunadellemacchinepiùavanzatedellasto-ria,comedimostranoisuoitrionfi.Nel1998 laFIAha imposto l’utilizzodipneumaticiscanalati, per ridurre l’aderenza, ma si è aumentata la pressione per far consumare velocemente la parte del-lascanalaturaeotteneredeglislick.LemaggiorisquadrediFormula1sonosemprestatein grado di applicare l’ingegneria al massimo livello ed èmoltodifficileperlaFIA,chedisponedipochitec-nici,competereconloro.IllavorodellaFerrarièsta-toeccezionale, lodimostralaquantitàdicampionaticonsecutivichehannovinto,primaconSchumacher,poi con Raikkonen, ma in seguito, per diversi motivi, hannopersolasupremazia.Dal2009al2013lemacchinesonostateprogettateperportare il musetto il più in alto possibile: la Red Bull

RB5, progettata daAdrianNewey, ha vinto quattrocampionati consecutivi. In quella macchina non eraaltosoloilmusetto,maanchelaparteposterioredellavettura.Laparteanterioreavevailmusettoaltoperchél’ariaarrivassesuilateraliallamassimavelocitàpossibi-le,senzaesseredisturbatadaglielementianteriori.Inol-treNewey inclinò la vettura verso la parte anteriore,alzandoquellaposteriore(sichiamaeffetto“rake”),percreare un diffusore con tutto il fondo, a partire dall’ini-ziodellapanciaefinoall’asseposteriore.Lapartean-teriore(ilcosiddetto“T-tray”,ovassoio)cioèlaparteiniziale e centrale del fondo del telaio, è stata creata con unaformacheraccoglie l’ariae laportadirettamentesuilaterali.Aquestoèstatoaggiuntoungeneratoredivortice,chesioriginaall’estremitàanterioredellepan-celateralievaparalleloalfondodellavetturafinoallaruotaposteriore.Ilvorticecreaunabassapressioneeimpedisceall’ariadientraresuilatidelfondo,cosicchésihauna“minigonnapneumatica”.Aquestoè statoaggiuntoungeneratoredivorticedovecominciailflapinferiore dell’alettone anteriore, conosciuto come vorti-ceY250,perchéèa250mmdelcentrodell’alettonean-teriore.Questogeneratoredivorticepermettedicrearepressione negativa al centro del frontale della vettura econvergeaigeneratoridivorticedellepance.Eccoil“segreto”diquestoprogetto.Neweyèstatoilprimoadadottarelasoluzionedell’al-torakeehacambiatoilparametrochesiconsideravacostante in una vettura: il prodotto (Cx x A), dove Cxèilcoefficientediformadellavettura,ossiailco-efficientediResistenzaall’avanzamento,mentreAèlasuasezionemaestra.Ilprodotto(CxxA)eraunacostante,maNeweyhaadottatounasoluzionechelofavariareconlavelocità.Lamacchinahaduesistemidimollepermantenerel’estremitàposterioredelfon-do in condizione statica a una altezza approssimativa di165millimetridal suolo.All’aumentaredelcaricoaerodinamico,inparticolareoltrei240km/h,unodeidue sistemi di molle si comprime e diminuisce l’incli-nazionedella vettura, si riduce anche la sua sezionemaestra,eilCxsiriduce.Lamacchinarecuperal’equi-valente di 18/20 CV per la riduzione della resistenza all’avanzamento,conunvantaggiodivelocità.Infrenatadiminuiscelavelocitàeinsiemeadessacalail carico aerodinamico; l’avantreno si abbassa e il retro-trenosialza,l’inclinazionedelfondocresce,cosicchéil diffusore costituito dal fondo della vettura lavora conpiùefficacia,aumentandoilcaricoaerodinamico.Siottienecosìuncaricomoltoelevatoancheavelo-citàinferiori,permettendodiaumentarelavelocitàincurva.Insintesi,conl’inclinazionedelfondo,ilrake,eildoppiosistemadimolle,AdrianNeweyhaotte-nuto sulle Red Bull un carico molto elevato alle basse velocitàeunariduzionediresistenzaaerodinamicaaquellealte.Neweyconlasuamacchinaharisoltoan-cheunaltroproblema:seallevelocitàpiùaltenonsi

Page 9: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

9

fosse ridotto il carico aerodinamico dovuto al fondo, si sarebbero raggiunti valori di carico insopportabili peripneumatici,distruggendoli.LaversionemiglioredellaRedBull,quelladel2013,a250km/havevacirca1800kgdicarico,mentrepri-ma le Formula 1, dopo il periodo dell’effetto suolo, arrivavanoa1200kg.Senza ladiminuzionedel rakeall’aumentaredellavelocità levetturenonsarebberopotutearrivarea300km/h,perchéilCxsarebbestatomolto alto e l’elevato carico aerodinamico avrebbero distruttoglipneumatici;invecefacendounamacchi-naconmolta inclinazione, che scendequando si vapiù veloci, si è ottenuto un carico piuttosto stabile su un’ampia gamma di velocità. Con questa soluzioneNeweyhapermessoaVetteldivincerequattroCam-pionatidelMondoConduttoriconsecutivi,quandoilregolamentoprevedevamotoriV8di2,4litri.La Red Bull RB5 sarebbe potuta arrivare a 3400/3500 kg di carico, ma per non superare i 2000 kg, il massi-mo consentito dagli pneumatici, doveva perdere Cz, cioèilcoefficientedicaricoaerodinamico,riducendoneirettilineil’altezzaposteriore.Comesiègiàdetto,questofaaumentarelavelocitàinrettilineoacausadelmiglioramentodelcoefficientedi formaCxeper lariduzionedellasezionemaestradellavettura.

Il periodo dei motori ibridiDal 2014 le norme sono state mutate, consentendo i motoriibridi,eMercedesnehatrattovantaggio.Suc-cedesemprechequandoc’èuncambiodiregolamen-to,sifavoriscaqualcunoascapitodialtri;adesempioquandoèstatoimpostoilfondoscalinatoFerrarihavinto moltissimo, poi le nuove regole sono state sfrut-tatecon lamassimaefficaciadaRedBull,oracon imotori ibridi assistiamo al dominio di Mercedes; dob-biamoconcluderechepurtroppoqualcunoèsemprefavorito.Chitrovalasoluzioneidealeperuncertore-golamentovincefinchéquellorimane invigore;perfavorire la competizione oggi si dovrebbe cambiare ilregolamentodelmotore,altrimentièprobabilecheMercedescontinuiavincere.I regolamenti oggi sono molto restrittivi, non è più possibile applicare lamacro aerodinamica; quella diNeweyèstata l’ultimasoluzionedimacroaerodina-mica. Oggi si è costretti a lavorare sulla micro ae-rodinamica, che costamolto; un esempio è il CFD(Computational Fluid Dynamics), il sistema di analisi aerodinamicatramitecomputercheconsentediana-lizzare gli effetti della forma della vettura e delle sue appendici. IlCFDforniscemolti dati sulladistribu-zionedipressione,sulladirezionedelvettorevelocitàdel flussod’aria, sul gradodi vorticità della vettura,individua il centro aerodinamico e di pressione, calco-laicoefficientidicaricoaerodinamicoediResistenzaall’avanzamento, permette di creare leAeromaps....Perutilizzare ilCFDoccorrono60–80persone che

disegnano sul computer le parti della carrozzeria, la suasuperficie,fornisconoidatidiinputalsistemadianalisi per creare la simulazione e per analizzarne i ri-sultati;solodoposipassaingalleriadelvento.Ilcostocresce in modo esponenziale per sviluppare i dettagli, che,inparticolare,consentonoditrovaresoluzioniperottenereunamacchinabilanciata.Adesempio,quan-do lavelocitàcrescebisognaottenereunariduzionedi carico sia nella parte anteriore della vettura sia in quellaposteriore,permantenerel’equilibriotraidueassi.Davantisiriduceilcaricodiminuendol’incidenzadell’alettoneanteriore.Perottenerequestoeffettosièaumentatalaflessibilitàdelleappendiciaerodinami-chenellazonaanteriore,inparticolarequelladeiflap:aumentandolavelocitàilflapsiabbassaeilcaricoan-teriorediminuisce.Lariduzionedelcariconellaparteposteriorequandolavelocitàaumentasihaperchéilrakesiriduceeilcaricosullaparteposteriorescende.Un’ulterioreriduzionedicaricoèdovutaalfattoche,essendo la vettura più parallela al suolo, diminuisce l’incidenza dell’alettone posteriore e di conseguenza il caricochegenera.Iresponsabilidelprogettoaerodi-namicodevonosfruttaretutteleopportunitàoffertedal regolamento e per farlo devono conoscerlo molto bene.Il vantaggio di potenza di cui oggi dispone Mercedes lepermettediguadagnareinrettilineociòchenonèpossibile guadagnare in curva, con il carico aerodina-mico.Nel2014laFIAhalimitatolalarghezzadeglipneu-matici per diminuire l’aderenza in curva; la minore se-zionemaestrahaprodottounaumentodellavelocitàmassima.Nel2017sonodinuovostatipermessiglipneumaticilarghi,coneffettioppostiaquellidel2014.Per tentarediportareunpo’diequilibrionellepre-stazioni delle vetture, cioè per recuperare il vantaggio della Mercedes in rettilineo, dovuto alla sua maggiore potenza,èstatochiestoallaPirellidisviluppareunagrandequantitàdimescole,cercandodiottimizzarleperognivetturaetracciatodigara.Abbiamo visto che laFIAha imposto di abbassareilmusetto,per ragionidi sicurezza.Di conseguenzailmusetto,abbassato,haunafunzioneaerodinamicadiversa, cioè funziona come un diffusore anteriore.Ancheideflettorilateralidell’alettoneanterioredevo-no contribuire al carico aerodinamico, ma in modo bilanciato con l’alettone posteriore. L’alettone ante-riore deve generare il carico aerodinamico adeguato a portarelemescoledellaPirelliallatemperaturacheneottimizzailcomportamento.La Pirelli ha fatto un lavoro eccezionale, anche semolta gente non vuole crederci; la FIA li obbliga a crearepneumaticichesiconsumanovelocemente,percrearemaggioripossibilitàdisorpasso.È molto difficile oggi sorpassare in rettilineo; perquestonel2011laFIAhacreatounmodoperfarlo,

Page 10: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

10

checonsistenell’aprireilflapsull’alettoneposteriore,tramite il DRS (Drag Reduction System), azionando ilqualesiriduconocaricoaerodinamicoeresistenzaall’avanzamento.Sièvistocheneppure leMercedessenza DRS aperto riescono a superare in rettilineo, pur avendoun coefficientedi resistenzamoltobas-so; è una situazionemolto complicataper tutti.Peravere vera competizione la differenza di potenza fra i propulsori non deve superare il 2-3%, mentre oggi è molto più alta (l´1% è l’errore del dinamometro, lo strumentochemisuralapotenza).L’1oalpiùil2%sipossonorecuperareconl’aerodinamica,maquandoil divario di potenza supera il 3% non c’è competizio-neperchéilpilotanonpuòrecuperareabbastanzaincurvaciòcheperdeinrettilineo,acausadellaminorevelocità.Uneffettopositivodiunrakeelevatoèchelarigidi-tà dellemolle posteriori èminore nella prima partedellalorocompressione,quandolamacchinaèalta,eall’uscita di curva, all’inizio della fase di accelerazione, lamacchinaèmoltomorbidae la trasmissionedellapotenzaèmassima.Inaccelerazionesonomenoefficacilemacchinechehannounrakebasso,cioèun’altezzafissadi80mm,mentrequellealte160mmnellaparteposterioreechescendonoa80/90mmscaricanomegliolapotenzaaterra.In rettilineo lemacchineconrakealtoassumono lostesso assetto delle Mercedes, ma non riescono a su-perarleperlaloropotenzainferiore.Ametàcampionato2017laFIAhacambiatoilrego-lamentodeimotori,unacosachenoneramai statafattaprima.Èstatounerrore,iregolamentidelmo-torenonsonomaistaticambiatiametàanno;inquelmomentolaFerrarierainvantaggioehadovutosvi-luppareunnuovosistemainpochissimotempo,connotevolidifficoltà.LaRenault,quandoentròinvigorel’attualeformulacheprevedeapparatiibridiconmotoritermicidi1600cc, scelse di avere un solo turbo compressore, in bloc-coconilturbo.Lacompressioneportalatemperaturadell’ariaa400-450°C,ma–lavorandoilturboadaltatemperatura e avendo il compressore accanto al turbo –l’ariaall’ingressodellacameradicombustionearri-vavaacirca600°C,mentrenondevesuperarei70°C.Perquestosihabisognodiscambiatoriaria/aria,perridurrelatemperaturadell’ariacheentranel“plenum”(la cameradi ammissione almotore, che si trova insovrapressione).Ad esempio, se la temperatura am-biente è di 30°C, può salire all’ingresso del motore di non più di 40°C; se si va oltre sorgono problemi molto gravi di tenuta dei pistoni e di altri componen-timeccanici.Peraverepistonicheresistanoaquelletemperature si sta lavorando per farli in acciaio, anzi-chéinalluminio.La Mercedes ha invece posto il compressore nella

parte anteriore del motore (il turbo è dietro) e genera una pressione di circa 5 bar, forse in casi particolari di 5,5;l’ariachepassanegliscambiatoriinundecimodisecondodeveperderecirca500°C.Ricordoillavorofatto allaWilliamsper ridurre la temperatura dell’a-ria all’ingresso del plenum di 450°C in un decimo di secondo,conscambiatoridi tipoaeronautico.Ora ilproblema è simile, ma il delta di temperatura è minore, paria350-370°C,perchéilcompressoreèlontanodalturbo, e si può ottenerlo con scambiatori molto più piccoli.Ilvantaggioègrande,perchépesoevolumedi uno scambiatore sono notevoli, mentre le carroz-zerie sono sempre più piccole: questo sia per avereminore resistenza all’avanzamento e meno interfe-renza aerodinamica con l’alettone posteriore, sia per ottenere un buon carico senza aumentare il consumo di carburante causato dall’aumento della resistenza all’avanzamento (se ci fosse più interferenza l’alettone posteriore dovrebbe avere un’incidenza maggiore, au-mentandoilconsumo).L’attualeregolamentodellaFormula1 imponeche imotorinonsuperino15.000giri/minuto,chedifattononpossonoessereraggiuntiperchéoltrei13.000giriil consumo di combustibile è troppo elevato: il regola-mento limita il consumo istantaneo a 100 kg/ora e la capacitàmassimaconsentitadicombustibileèdi105kg.Nel2014inunagaraRicciardoconlaRedBullèstatosqualificatoperchéavevasuperatoilvaloremas-simodiconsumoistantaneo.Imotoriturboequelliaspiratipongonoproblemidi-versi:iturboeroganomoltapotenzasenzacheilmo-tore arrivi a elevatissimi regimi, ma il sistema è tecni-camentemoltopiùcomplicatodagestire.Gliaspiratiper raggiungere potenze elevate devono girare a regi-mimoltoalti,maquestogeneravibrazionieccessive,congrossiproblemiall’alberomotore.LaFIAconilregolamentoentratoinvigorenel2014hapermessodi recuperare l’energia cinetica durante la frenata con undispositivochiamatoKERS(KineticEnergyReco-very System: sistema di recupero di energia cinetica) e l’energia termica del motore con l’ERS (Heat Ener-gy Recovery System: sistema di recupero di energia termica).IlKERSècostituitodaunmotoreelettricoche può lavorare in duemodalità, come generatoree comemotore.Durante la frenata agisce comege-neratore,producendoenergiaelettricacheèaccumu-lata nella batteria, mentre in accelerazione il motore elettrico fornisce un supplemento di potenza utile a ridurrel’effettodiritardodelturbo,ildelay,cheèdiundecimodisecondo.Ilmotoreelettricointervieneper migliorare l’accelerazione, sommando la propria potenzaaquelladelmotoretermico.Lamassimapo-tenzaconsentitaalmotoreelettricoèdi115KW,paria154CV.Nel caso dell’ERS, i gas di scarico azionano il turbo, cheèaun’estremitàdelmotore,mentre ilcompres-

Page 11: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

11

sore è dall’altra parte; un asse longitudinale collega i dueapparatiesudiessoècalettatoancheilgenera-toreelettrico(ERS).Ilturbofagirarecompressoreegeneratore,chenonhalimitidipotenzagenerata,manonsipossonorecuperarepiùdi40KW,45almassi-mo,perchéoltrequestivalorisilimiterebbelavelocitàdei gas di scarico, riducendo la potenza del motore termico,perchél’ariacaldaresterebbenellacameradicombustione.Unadellecosechehopropostonel2004,machenonèstata attuata, era di utilizzare delle pastiglie piezoelettri-che,createdallaNASAeusateinmissionispaziali.Lepastiglieconlatemperaturasidilatano,ilchecreaunadifferenzadivoltaggiotralelorodueestremità.Poichéc’è un rapporto tra amperaggio, voltaggio e resistenza delsistema,generandovoltsiricavanoampere,cheali-mentanolebatterie.Lepastigliedevonoessereposteinuna zona calda, per dar luogo all’effetto piezoelettrico, manondevonotoccareloscarico,nédevonosubireec-cessivevibrazioni,chelepotrebberorompere.Conunadilatazione della pastiglia di 2-3 mm si ottengono circa 1,5KWperpastiglia;senepossonoutilizzareventiperlato,cioèperciascunodeiduecollettoridiscarico.NonsosequalchecostruttoredimotoridiFormula1abbiaadottatoquestatecnologia.C’è poi un altro problema, il de-rating, cioè la caduta dipotenzaelettrica.Inparticolare,se ilpaccobatte-ria è troppo ridotto non può accumulare abbastanza energia elettrica, l’erogazione è breve e viene a man-carelapotenzaaggiuntiva,cheèfondamentaleinret-tilineo perché al crescere della velocità la resistenzaall’avanzamentoaumentaconilquadratodellaveloci-tàeilconsumodipotenzaconilcubodellavelocità.Terminata l’erogazione di potenza elettrica, rimanesoloquelladelmotoretermico;Mercedesconilsuosistemadi ricaricadellabatteriahaun’erogazionedienergiaelettricachedurapiùalungoeledàunvan-taggiofondamentalesuirettilinei,perchénonhade-rating.Alonsonel2014diceva:“Nei primi otto secondi sono come loro, ma dopo resto senza potenza. Senza potenza elettrica, ma per il pilota conta la potenza totale rispetto alla velocità della vettura”.Renaultametàdelrettilineorestavasoloconil30%dipotenzaelettrica.Proprioquandosipassaallemarcepiù alte, dove la resistenza all’avanzamento è maggio-reeconuncalodipotenzalacadutadivelocitàfinaleèmoltoveloce.La Mercedes utilizza il pacco di batterie più grande, per questomotivolaloromacchinadel2015erapiùlunga,quindinonperunproblemadidinamicadelveicolo.Unabatteriagrandeabbassaancheilcentrodigravità,dunquehannoallungatoilserbatoiodelcarburanteperfare spazio alla batteria, mentre il motore elettrico è col-locatonellaparteanterioredell’alberomotore.Trovarepostoa tutti i componenti èdifficileedèpartedellascienzadeldisegnodellemacchinedacorsa.

L’influenza dei regolamentiOgni regolamento finisce per favorire qualche con-corrente:quandoilmotoreeraa8cilindrienessunoaveva un vantaggio decisivo ha vinto Red Bull conl’aerodinamica, quando la tecnologia era importanteha vinto la Ferrari per cinque anni e quando le so-spensionireattiveeranoilfattorecrucialehavintolaWilliams.Ilregolamentocambiapertutti,madifattofavorisce sempre qualcuno; io penso,ma lo diconoanchealtri,cheinquestomomentobisognacambiareilregolamentodelmotore.Con l’adozione del rake la parte posteriore delle mac-chinesièmoltoalzataeciòprovocauninnalzamentodelcentrodigravità,cosicchésistalavorandomoltoper ridurre il peso di tutte le parti della vettura per contrastare questo fenomeno. L’avantreno oltre i240/250Km/h lavora con il sistemamolla-ammor-tizzatoreorizzontaletrasversale– ilcosiddettoterzoelemento–checontrollal’altezzarispettoaterra.Lamacchinaèbloccatadavanti,ilsoloelementoelasticoè la rigidezza verticale degli pneumatici; la loro pres-sione ha importanza fondamentale ed è per questochelaFIAhaemessodellenormesullorovalore.AMonza due o tre anni fa le Mercedes avevano pressio-nepiùbassadelconsentitoeFIAdopoquestacor-sa ha regolamentato il controllo delle pressione deipneumaticidituttelesquadre.Quandolamacchinaèmoltorigidal’assettodell’avan-treno comincia ad alterarsi per la mancanza di smorza-mentoperché le sospensionianteriorioltreunacertavelocitànon lavoranopiù.Restanobloccatee ripren-dono a lavorare solo dopo una frenata e in una curva moltolenta,perlariduzionedelcaricoaerodinamico.Gli ammortizzatori devono lavorare molto in rollio, specialmente in curva, per frenare l’estensione delle so-spensionisullatointernoallacurva.Sicontrollailrolliodellavetturaconlebarreantirollio.Occorreinvecefarsìchelamacchinaabbiaunpo’dirollio,mailCentrodiRollio(CR)deveesserepiùbassopossibile.QuandoladistanzatraCReCentrodiGravità(CG)èmodesta,sipossono utilizzare molle non troppo rigide, limitando i problemiderivantidall’eccessodirolliochecreavaria-zioninonstabilinelcaricoverticalesuogniruota.Sesiosservalaparteanterioredellevetturesinotachehannotutteildeflettorelateralesuiflapanteriori,perimpedire all’aria di arrivare alla parte superiore delle pance laterali; un elevatoflussod’aria sopra le pan-cecreerebbeportanza. Il fondodellavetturageneraoggi il 40-50% del carico aerodinamico e il resto è dovuto alla deportanza creata dal corpo vettura, cioè dalla forma della carrozzeria, e dagli alettoni anteriore eposteriore.Allaboccadi entratad’aria ai radiatoricollocati nelle pance laterali si fissanodei correttoriperfarentraremegliol’aria,affinchéilflussononab-bianessunarotturachecausidepressione,quindiau-mentodellaportanza.

Page 12: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

12

Progettare una vettura di Formula 1 oggi è veramen-tecomplicato,perchéoccorre far sìcheognipartelavori con lamassima efficienza aerodinamica; perquestosihabisognodipersonaletecnicoconmoltaesperienza in alta tecnologia aeronautica e di mezzi tecnicidialtolivello,cosacheportaadaverebudgetmoltoelevati.

Page 13: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

13

120 Riflessioni tecniche sulla Formula 1 dagli anni Ottanta a oggi EnriqueScalabroni Conferenza Aisa, Rocca di Vignola (MO),

24 marzo 2018

119 Riccardo Moncalvo. Il fotografo dell’eleganza L.Boscarelli,E.Moncalvo,P.Giusti,L.

Fioravanti,L.Ramaciotti,A.Sannia Conferenza Aisa, Museo Nazionale del-

laMontagna,Torino,18novembre2017

118 Fiat 500. I 60 anni del mito L.Boscarelli,R.Giolito,L.Morello,A.

Sannia,R.Donati,C.Giuliani Conferenza Aisa, Museo Nazionale

dell’Automobile, Torino, 18 novembre2017

117 Giovanni Savonuzzi Il designer dei due mondi G.BoettoCohen,A.Silva,A.Sannia Conferenza Aisa, Museo Nazionale

dell’Automobile,Torino,31marzo2017

116Correre nel dopoguerra. La scuderia Milan, 1946-1966 A.Silva,A.Zana,L.Boscarelli Conferenza Aisa, CMAE, Milano,3dicembre2016

115 Il record assoluto di velocità per motocicli A.Colombo Conferenza Aisa, CMAE, Milano,5novembre2016

114 Leonardo Fioravanti rigore progettuale, onestà estetica ConferenzaAisa,Show-roomFioravan-

ti,Moncalieri,10settembre2016

113 Topolinottanta L.Morello,A.Sannia,A.Silva ConferenzaAisa,MirafioriMotorVilla-

ge,Torino,19giugno2016

112 La motorizzazione del Regio Eserci-to nella Grande Guerra

A.Saccoman,A.Molinari,F.Cappella-no,L.CevaValla

ConferenzaAisa,ScuolaMilitareTeulliéMilano,5marzo2016

111 Scuderia Brescia Corse Dino Brunori Conferenza Aisa, Museo Mille Miglia, Brescia,7novembre2015

110 La motorizzazione del dopoguerra L.Boscarelli,A.Colombo,A.Sannia Conferenza Aisa, CMAE, Milano, 13 giugno 2015

109Fermo Immagine La fotografia e l’automobile - 1900-1940, Tazio Nuvolari e l’obiettivo G.Cancellieri,G.Calvenzi Conferenza Aisa, CMAE, Milano, 28 marzo 2015

108 Lancia: uomini, tecnica, vittorie Conferenza Aisa in collaborazione con

CPAEeFacoltàdiIngegneriadiPiacen-za (Politecnico di Milano), Castell’Ar-quato(PC),9maggio2014

107Giotto Bizzarrini: l’ingegnere costruttore a cura di Lorenzo Boscarelli gennaio 2015

106Aerospecials - Automobili con moto-ri d’aereo prima e dopo Emilio Ma-terassi

Conferenza Aisa in collaborazione con Biblioteca Comunale, Pro Loco di San Piero a Sieve (FI) e “Il Paese delle corse”,

Auditorium di San Piero a Sieve, 28 marzo 2014

105 Passioni & Progetti Innovazione e tradizione nelle auto

da corsa made in Italy Conferenza Aisa in collaborazione con

CPAE, Politecnico di Milano, Piacenza, 4 e 5 maggio 2013

104 OM - gli uomini, le macchine, le corse PresentazionedellibrodiA.Silva Museo Mille Miglia, Brescia, 19ottobre2013

103 Fermo Immagine Ercole Colombo fotografa la Formula 1 Conferenza Aisa, Milano, 30 novembre 2013

102 Best of British - Storia e tecnica del-le vetture inglesi da competizione

Conferenza Aisa in collaborazione con CPAE e Politecnico di Milano, Castell’Arquato(PC),6maggio2012

101 Velocità e bellezza La doppia sfida dei progettisti F.Lombardi,A.Orsi,M.Forghieri,E.

Spada,L.Fioravanti,G.Rosani Conferenza Aisa in collaborazione con MEF (Museo Casa Enzo Ferrari) e Fon-

dazione Casa Natale Enzo Ferrari, Modena,16marzo2013

100 Bugatti in Italia Conferenza Aisa in collaborazione con HistoricClubSchioeBugattiClubItalia, Schio,12novembre2011

99 Gilles Villeneuve visto da vicino Le testimonianze di chi l’ha conosciuto M.Forghieri,P.Scaramelli,S.Stohr, J.Giacobazzi Modena,19maggio2012

98 Vittorio Ghidella, il manager del rilancio Fiat R.GaffinoRossi,C.Callieri,P.G.Tron-

ville,F.Zirpoli,L.Morello,M.Coppini Museo Nazionale dell’Automobile di

Torino,27ottobre2012

97 Modena e Motori: gli anni Cinquanta visti da lontano K.vanStokkum,G.Gauld Rocca di Vignola (MO), 4 giugno 2011

96 Sessantacinque anni tra moto e auto Sandro Colombo Milano, 31 marzo 2012

95 Ferrari. Mito, racconti, realtà - Sessant’anni dalla prima vittoria in

Formula 1 L.Boscarelli,F.Lombardi,V.Stradi Fiorenzuola d’Arda (Piacenza), 8 maggio 2011

94 Forme e creatività dell’automobile cento anni di carrozzeria 1911-2011 A.Sannia,E.Spada,L.Fioravanti Museo Nazionale dell’Automobile di

Torino,29ottobre2011

93 Materiali e metodologie per la storiografia dell’automobile Giornata in onore di Andrea Curami ed Angelo Tito Anselmi Conferenza Aisa, Milano,16aprile2011

92 L’Alfa Romeo di Ugo Gobbato (1933-1945)

F.Amatori,E.Borruso,L.Boscarelli,M.Fazio,A.Mantoan,P.Italiano,F.Morlacchi

Conferenza Aisa in collaborazione con UniversitàCommercialeBocconi, Milano, 2 aprile 2011

91 Giorgio Valentini progettista indi-pendente eclettico e innovativo

settembre 2011

90 Abarth: l’uomo e le sue auto Conferenza Aisa in collaborazione con

CPAE, Fiorenzuola d’Arda (PC), 9maggio2010

89MV Agusta tre cilindri Conferenza Aisa in collaborazione con

GLSAA-MV Cascina Costa di Samarate (VA), 22 maggio 2010

Le Monografie AISA

Page 14: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

14

88 Il Futurismo, la velocità e l’automobile Conferenza Aisa in collaborazione con

CMAE,Milano,21novembre2009

87Mercedes-Benz 300SL Tecnica corse storia L.Boscarelli,A.Curami,A.Zana in collaborazione con CMAE Milano,17ottobre2009 86Pier Ugo e Ugo Gobbato, due vite per l’automobile con il patrocinio del Comune di Volpa-

godelMontello,Milano,14marzo2009

85 Jean-Pierre Wimille il più grande prima del mondiale Alessandro Silva incollaborazioneconAlfaBlueTeam Milano,24gennaio2009

84 Strumento o sogno. Il messaggio pubblicitario dell’automobile in Europa e Usa 1888-1970 Aldo Zana in collaborazione con

CMAE,Milano,29novembre2008

83 La Formula Junior cinquanta anni dopo 1958-2008 Andrea Curami Monza,7giugno2008

82 Alle radici del mito. Giuseppe Merosi, l’Alfa Romeo e il Portello Conferenza Aisa-CPAE, Piacenza, 11 maggio 2008

81 I primi veicoli in Italia 1882-1899 ConferenzaAisa-HistoricClubSchio, Vicenza,29marzo2008

80 Automobili made in Italy. Più di un secolo tra miti e rarità Tavolarotonda Museo dell’Automobile Bonfanti-Vimar, Romano d’Ezzelino (VI), 1 marzo 2008

79Aisa 20 anni 1988-2008 RiedizionedellaMonografia1 I progettisti della Fiat nei primi 40

anni: da Faccioli a Fessia di Dante Giacosa Milano, 15 marzo 2008

78Vittorio Valletta e la Fiat TavolarotondaAisa-Fiat Torino,1dicembre2007

77Dalla Bianchi alla Bianchina Alessandro Colombo Milano,16settembre2007

76 60 anni dal Circuito di Piacenza, debutto della Ferrari TavolarotondaAisa-CPAE Palazzo Farnese, Piacenza, 16giugno2007

75Giuseppe Luraghi nella storia dell’industria automobilistica italiana TavolarotondaAisa-IseUniversitàBoc-

coni, Università Bocconi, Milano, 26maggio2007

74La Pechino-Parigi degli altri Antonio Amadelli PalazzoTurati,Milano,24marzo2007

73 Laverda, le moto, le corse Tavolarotonda UniversitàdiVicenza,3marzo2007

72 100 anni di Lancia Tavolarotonda,MuseoNicolis, Villafranca di Verona (VR), 25novembre2006

71 1950-1965. Lo stile italiano alla conquista dell’Europa Lorenzo Ramaciotti, Palazzo dell’Arte,

Milano,14ottobre2006

70 Fiat 124 Sport Spider, 40 anni tra attualità e storia TavolaRotonda Torino,21maggio2006

69 L’evoluzione della tecnica motociclistica in 120 anni Alessandro Colombo Milano,25marzo2006

68 Dalle corse alla serie: l’esperienza Pirelli nelle competizioni

Mario Mezzanotte Milano,25febbraio2006

67 Giulio Carcano, il grande progettista della Moto Guzzi

A.Colombo,A.Farneti,S.Milani Conferenza Aisa in collaborazione con

CMAE,Milano,26novembre2005

66 Corse Grand Prix e Formule Libre 1945-1949 Alessandro Silva Torino,22ottobre2005

65 Ascari. Un mito italiano Tavolarotonda Milano, 28 maggio 2005

64 Itala, splendore e declino di una marca prestigiosa

DonatellaBiffignandi Milano, 12 marzo 2005

63 Piloti italiani: gli anni del boom TavolaRotonda Autodromo di Monza, 29gennaio2005

62 Autodelta, dieci anni di successi Tavolarotonda Arese, Museo Alfa Romeo, 23 ottobre 2004

61 Carlo Felice Bianchi Anderloni: l’uomo e l’opera Tavolarotonda Museo dell’Automobile Bonfanti-Vimar Romano d’Ezzelino, 8 maggio 2004

60 I mille giorni di Bernd Rosemeyer AldoZana Milano, 20 marzo 2004

59 Moto e corse: gli anni Settanta Tavolarotonda Milano,29novembre2003

58 Le automobili che hanno fatto la sto-ria della Fiat. Progressi della moto-rizzazione e società italiana.

Giorgio Valentini, Lorenzo Boscarelli Milano,7giugno2003

57Dalla carrozza all’automobile E.Aspetti,L.Boscarelli,S.Pronti Piacenza, 22 marzo 2003

56Le moto pluricilindriche Stefano Milani Milano, 30 novembre 2002

55 Carrozzeria Bertone 1912 - 2002 Tavolarotonda Torino,30ottobre2002

54 L’ing. Piero Puricelli e le autostrade Francesco Ogliari Milano, 18 maggio 2002

53 Come correvamo negli anni Cinquanta Tavolarotonda Milano, 12 gennaio 2002

52 L’evoluzione dell’auto fra tecnica e design Sandro Colombo Verona, 8 ottobre 2001

51 Quarant’anni di evoluzione delle monoposto di formula Giampaolo Dallara Milano, 8 maggio 2001

50 Carrozzeria Ghia Design a tutto campo Tavolarotonda Milano, 24 marzo 2001

49Moto e Piloti Italiani Campioni del Mondo 1950 Alessandro Colombo Milano, 2 dicembre 2000

48 1950: le nuove proposte Alfa Romeo 1900, Fiat 1400, Lancia Aurelia

Giorgio Valentini Milano, 8 ottobre 2000

47Come nasce un’automobile negli anni 2000 Tavolarotonda Torino,23settembre2000

46Maserati 3500 GT una svolta aperta al mondo The Maserati 3500 GT(Englishtext) GiulioAlfieri Milano, 12 aprile 2000

45 Lancia Stratos Pierugo Gobbato Milano, 11 marzo 2000

Page 15: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

15

44 Il record assoluto di velocità su terra Gli anni d’oro: 1927-1939 Ugo Fadini Milano,21ottobre1999

43 L’aerodinamica negli anni Venti e Trenta - Teorie e sperimentazioni

Franz Engler Milano,4giugno1999

42 Adalberto Garelli e le sue rivoluzionarie due tempi Augusto Farneti Milano,17aprile1999

41 La Carrozzeria Zagato vista da... Tavolarotonda Trieste,13settembre1998

40 Tenni e Varzi nel cinquantenario della loro scomparsa Convegno Milano,7ottobre1998

39 Il futurismo e l’automobile Convegno Milano,16maggio1998

38 I fratelli Maserati e la OSCA Tavolarotonda Genova,22febbraio1998

37 Enzo Ferrari a cento anni dalla nascita Tavolarotonda Milano,18aprile1998

36La Carrozzeria Pininfarina vista da... Tavolarotonda Trieste,14settembre1997

35 Passato e presente dell’auto elettrica Tavolarotonda Milano,26maggio1997

34 Gli archivi di disegni automobilistici Tavolarotonda Milano,19aprile1997

33 D’Annunzio e l’automobile Tavolarotonda Milano,22marzo1997

32 Lancia - evoluzione e tradizione Vittorio Fano Milano,30novembre1996

31 Gli aerei della Coppa Schneider ErmannoBazzocchi Milano,26ottobre1996

30 I motori degli anni d’oro Ferrari MauroForghieri Milano,24settembre1996

29La Carrozzeria Touring vista da... Tavolarotonda Trieste,15settembre1996

28 75-esimo Anniversario del 1° Gran Premio d’Italia Tavolarotonda Brescia,5settembre1996

27 Ricordo di Ugo Gobbato 1945-1995 Duccio Bigazzi Milano,25novembre1995

26 Intensamente Cisitalia Nino Balestra Milano,28ottobre1995

25 Cesare Bossaglia: ricordi e testimo-nianze a dieci anni dalla scomparsa

Tavolarotonda Milano,21ottobre1995

24 Moto Guzzi e Gilera: due tecniche a confronto Alessandro Colombo Museo dell’Automobile Bonfanti-Vimar,

Romanod’Ezzelino,7giugno1995

23 Le Benelli bialbero (1931-1951) Augusto Farneti Milano,18febbraio1995

22 Tecniche e tecnologie innovative nelle vetture Itala Carlo Otto Brambilla Milano,8ottobre1994

21 I record italiani: la stagione di Abarth Tavolarotonda Museo dell’Automobile Bonfanti-Vimar, Romanod’Ezzelino,16aprile1994

20 Lancia Aurelia Francesco De Virgilio Milano,26marzo1994

19Battista Pininfarina 1893-1993 Tavolarotonda Torino,29ottobre1993

18 Antonio Chiribiri, pioniere del motorismo italiano GiovanniChiribiri Milano,27marzo1993

17Gilera 4 - Tecnica e storia Sandro Colombo Milano,13febbraio1993

16Tazio Nuvolari tra storia e leggenda Tavolarotonda Milano,17ottobre1992

15 La vocazione automobilistica di To-rino: l’industria, il Salone, il Museo, il design

Alberto Bersani Milano,21settembre1992

14 Pubblicità auto sui quotidiani (1919-1940) Enrico Portalupi Milano,28marzo1992

13 La nascita dell’Alfasud Rudolf HruskaeDomenicoChirico Milano,13giugno1991

12 Tre vetture da competizione: espe-rienze di un progettista indipendente

Giorgio Valentini Milano,20aprile1991

11 Aspetti meno noti delle produzioni Alfa Romeo: i veicoli industriali CarloF.ZampiniSalazar Milano,24novembre1990

10 Mezzo secolo di corse automobilisti-che nei ricordi di un pilota

GiovanniLuraniCernuschi Milano,20giugno1990

9 L’evoluzione del concetto di sicurez-za nella storia dell’automobile

Tavolarotonda Torino,28aprile1990

8 Teoria e storia del desmodromico Ducati FabioTaglioni Milano,25novembre1989

7 Archivi di storia dell’automobile Convegno Milano,27ottobre1989

6 La progettazione automobilistica prima e dopo l’avvento del computer Tavolarotonda Milano,10giugno1989

5 Il rapporto fra estetica e funzionalità nella storia della carrozzeria italiana Tavolarotonda Torino,18febbraio1989

4 Le moto Guzzi da corsa degli anni Cinquanta: da uno a otto cilindri Giulio Carcano Milano,5novembre1988

3 Maserati Birdcage, una risposta ai bisogni GiulioAlfieri Torino,30aprile1988

2 Alfa Romeo: dalle trazioni anteriori di Satta alla 164

Giuseppe Busso Milano,8ottobre1987

1 I progettisti della Fiat nei primi 40anni: da Faccioli a Fessia

Dante Giacosa Torino,9luglio1987

Page 16: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

Didascalia

16

Piloti dell’altro mondo Come si correva tanto tempo fa NuovaedizionedelleMonografie Nuvolari(16),Varzi(40),Lurani(10) acuradiAldoZana

Come non ci fosse un domani Stile di corsa e di vita anni Cinquanta NuovaedizionedelleMonografie Maserati e OSCA (38), le corse negli

anni‘50(53),Ascari(65) acuradiAldoZana

Page 17: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

17

AISAAssociazione Italiana per la Storia dell’Automobile

AISAèl’associazioneculturalechedal1988promuovestu-diericerchesullastoriaesullaculturadell’automobile,dellamotoedialtrimezziditrasporto.Isuoisocisonopersone,enti,associazioniosocietàchecondividonoquestointeres-seperpassioneoragioniprofessionali.L’obiettivo fondante dell’AISA è la salvaguardia di un pa-trimonio di irripetibili esperienze vissute e di documenti di grandeinteressestorico.Nellasuaattività,l’Associazionehacoinvoltoprotagonistidi primo piano e testimoni privilegiati del mondo dell’auto e della moto: sono state organizzate conferenze e tavole rotonde,ilcuicontenutoèregistratonelleMonografiedi-stribuiteaisoci.LaqualitàequantitàdelleinformazioniedeidocumentidelleMonografienefannounriferimentodigrandevalore.

Perdiventaresocièsufficientecompilarel’appositarichie-sta sul sito dell’Associazione: www.aisastoryauto.it

© AISA • Associazione Italiana per la Storia dell’Automobile (novembre 2018)

Si ringraziano per la collaborazione: Donatella Biffignandi, Giorgio Nada, Giorgio Piola, Aldo ZanaPubblicazione a cura della SocietàEditriceIlCammello,Torino

Page 18: Riflessioni tecniche sulla Formula 1 - AISA

AISA • Associazione Italiana per la Storia dell’AutomobileC.so di Porta Vigentina, 32 - 20122 Milano - www.aisastoryauto.it