A proposito di porpoising.

Uno dei temi tecnici più in voga nella stagione 2022 di Formula 1 è senz’altro il famigerato “porpoising”. Di questo fenomeno oscillatorio che investe il corpo vettura delle attuali monoposto ad effetto suolo si è ampiamente dibattuto, fino a che – all’indomani del GP dell’Azerbaijan – la FIA ha dovuto porvi un freno.

L’emanazione della direttiva tecnica TD039/22 ha infatti “messo al bando” il porpoising, quantomeno limitandolo secondo una certa metrica (AOM, “Aerodynamic Oscillation Metric”). La AOM prescrive una certa misura entro la quale devono essere contenute le oscillazioni della monoposto, senza tuttavia indirizzare tecnicamente tale contenimento.

 

È tuttavia chiaro che, se l’innesco del porpoising è la bassissima altezza da terra di questa generazione di monoposto, la misura più efficace per prevenirlo è senza dubbio aumentare tale altezza. Ma allora perché le scuderie non hanno optato subito per questo soluzione? Perché fa perdere prestazione!

Infatti, quando diventa fondamentale sfruttare correttamente l’effetto suolo, quel che si vorrebbe è sigillare quanto più possibile l’intero fondo (che, pur variando da vettura a vettura, mediamente costituisce oltre il 60% del downforce generato dall’intera monoposto).

“Sigillare il fondo” significa prevenire infiltrazioni di flussi d’aria dai bordi esterni del fondo stesso, poiché se si verificasse questa condizione andrebbe a diminuire la differenza di pressione fra bodywork e underfloor portando, senza volerci ripetere, ad un minore carico aerodinamico.

Ecco perché tutti i team, fino a quando non sono stati obbligati dalla TD039/22, hanno preferito soffrire il porpoising mantenendo delle altezze da terra le più basse possibili. Il porpoising si innesca infatti ad alte velocità, in rettilineo appunto, dove l’instabilità aerodinamica indotta non crea problemi in quanto il carico aerodinamico non genera laptime in tali zone del circuito.

Dal GP del Belgio, ovvero da quando è entrata in vigore la TD039/22, abbiamo assistito ad un’altalena prestazionale fra i 3 top team, a parere di chi scrive troppo importante per essere giustificata solo dalle differenti caratteristiche dei circuiti su cui si è corso.

Mentre la Mercedes resta un po’ indecifrabile data la sua alta “track sensitivity” mostrata sin da inizio stagione, il confronto in relativo fra RedBull e Ferrari aiuta sicuramente ad avvalorare la tesi di cui sopra.

Andando a prendere le migliori prestazioni ottenute in qualifica dalla RB18 e dalla F1-75, si ottiene il seguente andamento:

Focalizzando la nostra attenzione sulla linea rossa (valori superiori a zero indicano vantaggio RB18 e viceversa), si nota come il trend delle ultime 3 gare  sia in netto favore della RedBull, a maggior ragione se si pensa a quanto la Ferrari abbia tirato fuori in termini di Power Unit per ottenere la pole a Monza, nell’ultimo appuntamento iridato.

Come mostra anche l’interpolazione dei dati, il trend – seppur non in maniera netta – è variato dai primi GP della stagione ad ora di circa 1 decimo; prendendo invece come campione di riferimento solo le ultime 3 gare, questo divario si amplifica di gran lunga.

Ma in che modo la TD039/22 può aver favorito la RedBull a discapito della F1-75?  Pur non disponendo delle analisi CFD dei due corpi vettura, quel che si può certamente desumere a livello concettuale (e confermato anche dalle dichiarazioni delle due squadre) è che con l’innalzamento delle altezze da terra la “finestra operativa” del team anglo-austriaco si è allargata, mentre quella della scuderia di Maranello si è tragicamente ristretta.

Per comprendere cosa questo significhi, per “finestra operativa” (setup window) si intende il range di altezze da terra e regolazioni aerodinamiche, vedasi carico alare, entro cui non viene alterato il bilanciamento aerodinamico delle monoposto. Avere una setup window limitata a causa delle maggiori altezze da terra ha innescato per Ferrari un circolo vizioso in cui sono stati vanificati gli strumenti coi quali avrebbe potuto far fronte… alle maggiori altezze da terra stesse!

Il team di Milton Keynes ha certamente perso minore prestazione a valle della Direttiva Tecnica, e sebbene il reale motivo sia ben protetto fra le mura della loro sede, è lecito ipotizzare che il fondo della RB18 venga sigillato maggiormente grazie ai flussi provenienti dalle pance, rispetto all’imbocco del fondo stesso… d’altronde abbiamo visto come le monoposto di Verstappen e Perez siano state oggetto di numerose prove comparative, atte a cercare la migliore configurazione aerodinamica ai fini di minimizzare le suddette perdite prestazionali.

Articolo a cura di Alessio Labbe (@RaceAnalysis)

Foto: Hasan Bratic, NextGen-XPB

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