Vetture F1 2022: vedremo pance più basse e sospensioni anteriori anche pull-rod?
Con il nuovo regolamento tecnico, la FIA ha introdotto delle modifiche sostanziali che hanno obbligato le squadre a (ri)disegnare le monoposto partendo da un foglio bianco.
Le novità riguardano peso, gomme, aerodinamica e meccanica, una rivoluzione sostanziale, a 360°, che potrebbe permettere ai progettisti di riscoprire soluzioni accantonate con i vecchi regolamenti.
McLaren MP4/4 e la sua sospensione anteriore pull rod – Illustrazione Rosario Giuliana
Meccanica: lo standard negli ultimi 10 anni, push rod anteriore e pull rod posteriore
Parlando della meccanica, negli ultimi dieci anni (salvo rari casi) in Formula 1 si è utilizzato con maggior efficacia lo schema push rod all’anteriore e quello pull rod al posteriore.
Negli anni 70 fu Gordon Murray ad introdurre lo schema pull rod su una vettura di F1. Un’evoluzione delle sospensioni a bilanciere – molto pesanti, cedevoli, quindi poco controllabili – che si rese necessaria all’aumentare della rigidità torsionale delle vetture. Murray accorciò il bilanciere inclinato e lo fece lavorare in trazione per aumentare la rigidità della sospensione. Tuttavia, per via dei telai e fissaggi alla ruota piuttosto bassi, non si poteva far lavorare il puntone molto inclinato per garantire una minor flessione.
Ferrari F2004 e la sua sospensione anteriore push rod – Illustrazione Rosario Giuliana
Si rilevò dunque più utile ribaltare il puntone, passando allo schema push rod. Così facendo, si riuscì nell’obiettivo di diminuire la flessione del sistema sospensivo grazie all’importante inclinazione del puntone. Ed infatti, anche grazie a regolamenti che hanno permesso l’utilizzo di musi piuttosto alti, negli anni ’90 tutte le scuderie passarono a quello schema sospensivo.
La Red Bull RB5 2009 rivoluzionò lo schema sospensivo posteriore.
Poi arrivò Newey. Era il 2009. Il progettista inglese, non considerando l’importante zona grigia (doppio diffusore) che avrebbe permesso alla Brawn GP di dominare quel mondiale, pensò che per far funzionare al meglio il retrotreno della RB5 conveniva spostare il differenziale in una posizione insolitamente molto bassa, sfruttando al contempo lo schema sospensivo pull rod al contrario del più conosciuto e utilizzato push rod.
Ciò era possibile per via di un diffusore piuttosto ‘corto’ e situato in una posizione molto più arretrata rispetto alla trasmissione. L’idea di Newey era quella di liberare tutta la zona al di sopra di quest’ultima, con scopi prettamente aerodinamici, spostando le molle e ammortizzatori azionati dal puntone molto più in basso.
Una soluzione che non si sarebbe sposata al meglio se il diffusore fosse stato ‘doppio’ poiché, in quel caso, il macro-componente aerodinamico sarebbe stato più lungo e la presenza delle molle e degli ammortizzatori avrebbe creato un bloccaggio al flusso aerodinamico.
Comunque, nella stagione successiva (2010), Newey adattò lo schema sospensivo pull rod dell’anno precedente, pur sfruttando il doppio diffusore, anche se ammise che “non era la strada più ovvia da percorrere” – tant’è che tutte le squadre, tranne Toro Rosso (utilizzò la sospensione della RB5 2009), rimasero con sospensioni posteriori a schema push rod.
Nel 2011, con il ban ai doppi diffusori, i vantaggi dell’intelligente soluzione pensata due anni prima da Newey divennero preponderanti, tant’è che nelle stagioni successive tutte le altre squadre la adottarono.
McLaren MCL36 2022 in fase di allestimento per l’importante accensione della PU Mercedes all’interno del nuovo telaio. Con la freccia rossa si può notare il nuovo e più compatto airbox, con la freccia verde gli ingressi di raffreddamento mentre in giallo si è messo in evidenza il pozzetto dove i meccanici possono lavorare sulla sospensione anteriore.
Meccanica vetture 2022: esplorate tutte le possibili soluzioni
Il 2022 sarà una stagione di discontinuità tecnica, per come sono stati scritti i regolamenti. Almeno inizialmente, ci si aspetta un’importante varietà di soluzioni tra i vari team, che andranno pian piano a convergere con il passare dei mesi e degli sviluppi portati in pista.
Non a caso i team hanno preso in considerazione, almeno in termini di simulazioni, una completa rivisitazione degli schemi sospensivi (anteriori e posteriori). Anche a questo faceva riferimento Mattia Binotto, Team Principal Ferrari, quando, durante la classica conferenza stampa prenatalizia, ha affermato che Ferrari “ha esplorato tutte le possibili soluzioni in galleria del vento, anche quelle meno intuitive e in forte discontinuità all’attuale regolamento”.
All’inizio dei progetti 2022, nelle varie fabbriche non vi era più certezza della maggior bontà dello schema push rod all’anteriore e di quello pull rod sul posteriore.
Ferrari F2012 e la sospensione anteriore pull rod.
Vetture F1 2022: perché i team hanno preso in considerazione il pull rod anteriore?
A mettere ulteriore benzina sul fuoco nelle scorse ore, il rilascio di una particolare immagine (la precedente) da parte di McLaren dove si può notare, con la freccia gialla, l’importante pozzetto situato nella zona anteriore del telaio.
Un pozzetto spesso presente su quelle vetture che utilizzavano all’anteriore lo schema sospensivo pull rod come, per esempio, la Ferrari F2012 (immagine precedente) o la F14T del 2014, e necessario per andare a lavorare sulle componenti sospensive posizionate nella parte bassa del telaio.
Il pull rod anteriore è tornato nelle teste dei vari progettisti per vari motivi.
A quanto capito, soprattutto per il poterlo rendere finalmente strutturalmente più efficiente grazie ad un maggior angolo del puntone rispetto ai precedenti regolamenti per via degli pneumatici da 18″ da un lato e da un abbassamento del telaio dall’altro.
I nasi della ultima generazione di vetture preferivano avere una parte inferiore del telaio piuttosto alta per ridurre al minimo il bloccaggio del flusso d’aria dietro il piano neutro dell’ala anteriore dove erano posizionati mantello e turning vanes. Quindi una il push rod era la migliore soluzione, poiché metteva in alto le molle e gli elementi dell’ammortizzatore.
Le regole del 2022 prescrivono molto rigidamente la forma del naso, compresa la parte inferiore. La conformazione dei musi cambierà. Nella parte alta saranno meno orizzontali e scenderanno molto più gradualmente rispetto a quanto visto nelle ultime stagioni. Il telaio sarà anche leggermente più largo nella zona dove andranno posizionati gli elementi sospensivi interni, il che andrebbe a limitare le difficoltà di implementazione.
Inoltre, anche l’aerodinamica anteriore semplificata, senza un piano intermedio neutro dell’ala anteriore e quindi un vortice Y250 da tenere in considerazione, viene incontro all’abbandonato schema sospensivo.
Sospensione anteriore: pull rod vs push rod – Illustrazione Rosario Giuliana
Vetture F1 2022: il cono antintrusione superiore non potrà essere abbassato come nella passata stagione
Con l’utilizzo di una sospensione pull rod all’anteriore si avrebbero vantaggi in termini di baricentro ma anche di aerodinamica, se consideriamo che posteriormente alla vettura vi sarà una parte cruciale sulla prossima generazione di vetture ossia l’ingresso dei tunnel Venturi; oltre ai sempre importanti ingressi di raffreddamento ad inizio pance che sulle vetture 2022 potrebbero essere posizionati più in basso.
Il nuovo regolamento tecnico ha infatti alzato di 6 cm la posizione minima a cui può essere posizionato il cono antintrusione superiore, con quindi maggiori difficoltà a progettare un ingresso di raffreddamento al di sopra del cono come sulla W12 nell’illustrazione precedente e su praticamente tutte le vetture 2021.
Sarà molto più facile per i team tornare ad una soluzione più standard ossia non avere più l’ingresso di raffreddamento al di sopra del cono superiore, bensì al di sotto come lo era sulla Racing Point RP20.
Questo comporterebbe un abbassamento delle bocche, come si può intuire (freccia verde) dall’immagine rilasciata dalla McLaren riguardante la sua MCL36 2022.
Autore: Piergiuseppe Donadoni
Illustrazioni: Rosario Giuliana
