Ali posteriori: approcci differenti fra le squadre

Rosario Giuliana
28 Set, 2022

Una delle cose che abbiamo apprezzato maggiormente delle monoposto 2022 è stata la varietà di filosofie aerodinamiche con cui i tecnici hanno approcciato il rivoluzionario regolamento tecnico. Regolamento che si pensava potesse offrire ridottissimi margini di manovra agli ingegneri, con molti paletti legati ai volumi da occupare e alle concavità/convessità delle forme aerodinamiche.

Una delle componenti aerodinamiche che senza dubbio non gode di molto margine di interpretazione è quella riferita e redatta in merito agli alettoni. Il regolamento tecnico per il 2022 è nato per semplificare sostanzialmente l’intera aerodinamica, riducendo vortici e turbolenze che andavano a “sporcare” il flusso di chi seguiva da vicino.

Questo obiettivo è stato raggiunto se pensiamo che in circuiti dove per sorpassare serviva una differenza di performance significativa – come l’Hungaroring – sono stati sufficienti appena 3 decimi di passo migliore, rispetto a circa 1 secondo e mezzo che occorreva alle auto dello scorso anno. Sostanzialmente stiamo parlando di un gap vicino all’80% in meno. Il che fa capire quanto ridotta sia la capacità di generare carico sopra il pavimento. Di qui la forte esigenza di cercarlo altrove, o ingegnarsi partorendo maggiori soluzioni.

Le ali, soprattutto quelle posteriori, sono un macro elemento che svela una propria identità delle vetture di F1. A maggior ragione in questo 2022 dove molti dei concetti più interessanti sono nascosti sotto il fondo. I team di F1 per la prima volta nella storia si trovano ad affrontare auto completamente nuove, con grandi margini di sviluppo teorici che al contempo sono limitati dal budget cap e alle ore in galleria del vento.

Le ali posteriori restano comunque la parte aerodinamica che più subisce variazioni nel corso della stagione. Essa determina gran parte dell’assetto e del carico aerodinamico da adattare in base al tracciato, ed è dunque ricorrente vedere soluzioni differenti a seconda della tipologia di circuito.

Rispetto al 2021, il design delle ali posteriori è radicalmente cambiato, con una riduzione importante sia della resistenza che della percentuale di dowforce. Questo ha portato ad una diversa interpretazione su come e cosa cambiare per ottenere più carico e se possibile ridurre il drag. Il ritorno del beam wing ha offerto possibilità interessanti, qualche ingegnere dice “possibilità non del tutto esplorate”, di optare su combinazioni diverse fra incidenza del profilo principale e incidenza del beam wing.

Ferrari più specifica sulle ali posteriori. Red Bull con più versioni di beam wing

Il campionato 2022 è stato caratterizzato sostanzialmente (almeno prima della sosta estiva) da due team che su tutti sono stati capaci di avere un gap iniziale dalla concorrenza: Ferrari e Red Bull. C’è “quasi” sempre stato un equilibrio generale fra la RB18 e la F1-75 prima dell’entrata in vigore della famosa Direttiva tecnica 39.

Entrambi i team hanno portato in pista due progetti e due filosofie ben delineate, che davvero presentavano pochissimo in comune a livello tecnico. Stesso discorso potremmo estenderlo sulle ali posteriori, ove anche qui i due competitor hanno approcciato in maniera differente lo sviluppo.

Fino alla vigilia della gara di Singapore, Ferrari ha introdotto una mole ben maggiore di specifiche di ali posteriori rispetto a quelle viste sulla RB18. Sono ben 6 le differenti versioni, contro le sole 3 deliberate sulla Red Bull.

Con il design del 2022 gli alettoni posteriori sono “meno modificabili” e non è possibile ad esempio intervenire per cambiare incidenza al main plane su una stessa ala. Questo è il motivo principale per cui Ferrari ha sviluppato diverse soluzioni di ala posteriore, mostrando una minor versatilità rispetto a Red Bull.

In realtà, per il team di Newey, non possiamo parlare di 4 specifiche anche gettando nel mucchio quella utilizzata nelle prove libere di Monza. L’ala era infatti identica a quella di Spa, molto utilizzata già in precedenza, eccezione fatta per un flap DRS letteralmente accorciato nella corda nel bordo superiore.

Le due differenti configurazioni di ala posteriore provate a Monza dalla Red Bull – illustrazione Rosario Giuliana

Ma se poniamo il focus di analisi includendo anche la beam wing, che lavora in sinergia anche con l’ala posteriore, ecco che la gamma di ali posteriori Red Bull diventa nettamente più ampia.

Le differenti strategie di adattamento alle piste sono dettate dal fatto che intrinsecamente la F1-75 e la RB18 sono aerodinamicamente differenti. Con una gestione dei flussi estremamente dissimile. Non è solo questione di interpretazione del regolamento.

In questo aspetto entra pienamente in ballo la direzione dello sviluppo, più focalizzata sul recuperare efficienza aerodinamica a DRS aperto per la Ferrari, mentre Red Bull più improntata a far lavorare in maniera differente i flussi del retrotreno da dopo Silverstone. Red Bull è quella che si è caratterizzata per avere più versioni di beam wing, utilizzando prima di Monza anche un singolo elemento.

Si è partiti nei test in Bahrain con due profili abbastanza divergenti da una soluzione più “convenzionale” come quella Ferrari, con un ampio profilo arcuato il quale sembrava un vero e proprio prolungamento del diffusore. Con lo sviluppo aerodinamico di metà stagione la RB ha cambiato quasi pelle per la gestione dei flussi al retrotreno, portando in pista delle soluzioni più uniformate con la concorrenza.

Le configurazioni di beam wing di inizio 2022 della Red Bull – illustrazione Rosario Giuliana

Nel corso della stagione il team di Milton Keynes ha comunque portato diverse configurazioni, mostrando più evoluzioni e cambiamenti su questo singolo componente rispetto all’intera gamma di ali posteriori. Di fatto il profilo principale dell’ala RB18 è sempre rimasto nello stesso disegno per tutta la stagione, salvo ovvie differenze di angolo nelle tre versioni fin qui viste.

In definitiva, da un lato Ferrari è maggiormente legata alla pura efficienza del macro elemento. Avendo una sezione molto snella in alto e maggiori ingombri in basso, alla ricerca di ottimizzare la resistenza complessiva gara per gara. Mentre la RB18 – come mostrato a Monza – al momento può anche permettersi di utilizzare ali non propriamente dedicate al layout, restando fortissima in termini di utilizzo gomme. Un aspetto che dovrebbe far capire indirettamente il contemporaneo passo indietro accusato dal team di Maranello.

Ciononostante, avrebbe anche potuto far comodo almeno una specifica in più. Tuttavia una parte significativa del budget di sviluppo è andato alla massiccia riduzione di peso, valutata in 6/7 decimi di performance.

Aston Martin il team con soluzioni più fantasiose. Mercedes quella più “modulare”

Nonostante le limitazioni, la mole di sviluppi che abbiamo visto sulle auto 2022 era qualcosa che non vedevamo da tempo in F1. I progetti che compongono la griglia sono ancora “giovani”, essendo delle auto completamente di nuova generazione. C’è ancora ampio margine di sviluppo soprattutto in ottica 2023 non solo parlando di pavimenti – che dovranno funzionare più alti da terra -ma anche in tema ali.

I tecnici Aston Martin sono da sempre abituati a lavorare con idee e budget limitato. L’arrivo dell’ex aerodinamico Red Bull, Dan Fallows, ha dato certamente una spinta positiva seppur non totalmente premiata dai risultati. La AMR22 è stata come Ferrari un monoposto fra quelle che più ha introdotto configurazioni distinte di ali posteriori. Il team di Siverstone fra quelli che si è speso su questo componente per trovare possibili aree grigie partendo dalle conoscenze che si avevano sulle ali della precedente generazione di monoposto. Un chiaro esempio è l’ala che abbiamo visto in Ungheria sulla AMR22, dotata di endplate dotati dei famosi bordi rialzati, che la FIA ha dichiarato legali nonostante andassero abbastanza contro lo spirito del regolamento.

Ala posteriore AMR22 Budapest

La AMR22 in generale è una monoposto a cui manca deportanza, e l’ala usata in Ungheria – e che rivedremo a Singapore – è stata ideata per non far disperdere il flusso dal bordo esterno della paratia come offerto del regolamento 2022. Le ali 2022 infatti sono meno efficaci nel generare deportanza rispetto a quelle degli anni passati, proprio perché parte del flusso viene disperso verso l’esterno allo scopo di ridurre le turbolenze di scia. Altro esempio emblematico di come siano stati molto specifici nel gestire la deportanza derivante dalle ali posteriori è l’ala provata a Spa e poi usata a Monza. Una specifica molto interessante, con un design inedito fra tutte le vetture.

ala posteriore AMR22 Monza

Fra le squadre di “centro gruppo” Aston è stata dunque quella più simile all’approccio portato avanti in casa Ferrari. Le altre scuderie sono sostanzialmente una via di mezzo, fatta eccezione per Alpine la quale ha portato una gamma abbastanza variegata sia di ali che di beam wing. La vettura francese è stata l’auto che ha cambiato veste gradualmente. Non molto aggressiva inizialmente, restando un pò a metà su certe soluzioni di base, per concedersi migliori margini a stagione in corso, dopo le prime raccolte dati.

Il team di Enstone ha fatto “scuola” per la soluzione delle paratie allungate per i tracciati più veloci, filosofia ripresa anche sulla Mercedes W13. La scuderia di Toto Wolff ha certamente vissuto una stagione più problematica del previsto in merito al progetto, con diverse soluzioni che probabilmente non vedremo più sulla W14. In merito alle ali posteriori, sulla W13 è stata introdotta solamente un’ala posteriore differente dallo shape iniziale, ovvero quella introdotta a Miami.

Le ali posteriori di Hamilton (più scarico) e di Russell (più carico) per il GP del Canada – Illustrazione Rosario Giuliana

Le altre configurazioni che abbiamo visto sulla monoposto argento derivano dalle differenti combinazioni di flap mobile e endplate. A livello di beam wing non sono stati fatti grandi stravolgimenti nel corso della stagione, ma solo piccole modifiche. L’ala usata a Monza da Mercedes è un chiaro esempio di come vi sia stato un approccio “modulare”, con di fatto: main plane ala Miami, flap mobile tagliato nella parte centrale. Le stesse “orecchie” montate sugli endplate della W13 sono modulari.

I progetti 2023 sono in fase avanzata per tutti e come ha riferito Binotto “manca la definizione della veste aerodinamica”. Sostanzialmente quello che stiamo vedendo fino ad Abu Dhabi è un lavoro di correlazione e sviluppo che prosegue, a prescindere delle prestazioni, indirizzato totalmente alle nuove vetture che vedremo nei test invernali confermati in Bahrain dal 23 al 25 febbraio.

Autore: Rosario Giuliana

Co-autore: Giuliano Duchessa