Cos'è il carico aerodinamico e perché è così importante per le vetture di F1?

Come mai, a differenza di altri tipi di vetture che vediamo sfrecciare in diverse competizioni e circuiti del mondo, le monoposto di Formula 1 rimangono ben salde al terreno anche a velocità molto elevate? Questo è possibile grazie alla forza applicata dall'aria che scorre attraverso l'auto, il "carico aerodinamico".

Il downforce è una forza aerodinamica che agisce lungo l'asse verticale ed è generata dai flussi d'aria che scorrendo attraverso una monoposto la spingono verso il terreno, permettendogli così di affrontare anche le curve ad una velocità molto elevata rimanendo comunque incollate alla pista. Il carico aerodinamico è fondamentale in Formula 1, per questo motivo le macchine sono progettate con design e caratteristiche specifiche che aiutano la generazione di questa forza, principalmente tramite il fondo e le ali. La quantità di carico prodotto però dipende anche dalle condizioni della pista e dall'altitudine alla quale si trova il circuito (con Messico e Brasile che rappresentano i casi più estremi). Su circuiti ad elevate altitudini l'area è più rarefatta e genera quindi meno carico.

Cos'è il carico aerodinamico? Scopriamolo

Il carico aerodinamico, come abbiamo già accennato, è una forza che spinge l'auto verso il basso, aumentandone così la trazione e migliorandone la velocità in curva. È generato dal design aerodinamico della vettura che utilizza alcuni elementi per indirizzare i flussi d'aria sopra e sotto il veicolo. Le forme generano quindi deportanza creando un'area ad alta pressione sopra la monoposto e un'area a bassa pressione sotto di essa, che la tiene attaccata al terreno.

Il downforce è cruciale poiché senza di esso la macchina non potrebbe mai raggiungere le performance elevate a cui assistiamo tutti i weekend di gara, e i piloti, senza questa aderenza al terreno, perderebbero l'auto molto più facilmente. Come già detto, la maggior parte del carico delle nuove monoposto è generato dal fondo che, creando una zona a bassa pressione "risucchia" la monoposto verso l'asfalto. Questo è possibile grazie a dei sofisticati canali aerodinamici e una sagomatura del "fondo vettura" che gli ingegneri creano in modo da velocizzare l'aria che li attraversa e ridurre al minimo le turbolenze.

Anche le ali ovviamente contribuiscono al downforce ma, contrariamente a quello generato dal fondo, è un carico che comporta anche un aumento del drag, ovvero della resistenza all'avanzamento. Ogni team, a seconda del tipo di pista, porta con se una o più ali con specifiche diverse: ad alto, a medio o a basso carico aerodinamico in modo da adattarsi nel migliore dei modi al tracciato in questione e trovare il perfetto compromesso tra downforce e drag, ovvero la migliore efficienza aerodinamica.

Per spiegare meglio quest'ultimo concetto e capire meglio cosa fanno le scuderie per massimizzare le prestazioni, riportiamo le parole dell'ingegner Luigi Mazzola, rilasciate nella nostra intervista esclusiva qualche giorno fa:

"L'efficienza aerodinamica di una vettura è il rapporto tra il carico aerodinamico - quello verticale verso il basso - e il costo per ottenerlo, cioè il Drag - la resistenza all'avanzamento -. Quindi: è vero che si può aumentare il carico, ma non deve aumentare anche il Drag, altrimenti l'efficienza rimane uguale e non guadagni, se non in quei circuiti ad alto carico aerodinamico. Ora faccio un altro esempio: se aumenti la potenza del motore, aumenti la velocità dell'auto. È come aver tolto l'ala posteriore senza perdere carico, perché hai aumentato la potenza. Quindi la potenza ti dà un plus positivo senza svantaggio. Se aumenti l'efficienza di una macchina è la stessa cosa, hai un plus positivo senza svantaggi. Se aumenti solo il carico, può darsi che tu lo debba pagare con il Drag. Se riduci il Drag può darsi che tu lo possa pagare riducendo il carico. In sintesi, mi aspetto che i team lavorino in maniera tale da aumentare l'efficienza, il che vuol dire aumentare il carico a pari Drag, oppure mantenere il carico e ridurre il Drag".

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