Ala macarena: la rotazione inversa costa cara a Red Bull?

Tra le più appariscenti innovazioni che hanno caratterizzato questo inizio della nuova era regolamentare turbo-ibrida, vi è sicuramente la comparsa delle ali rotanti, più comunemente dette "macarena wings", delle quali Ferrari è stata pioniera assoluta.

Si tratta del tipo di innovazioni che, seppur molto tecniche, a parere di chi scrive riescono a catalizzare l'attenzione, l'entusiasmo e la fantasia degli appassionati molto più che le complesse strategie di gestione dell'energia, forse solamente perché visibili e decisamente scenografiche.
Il regolamento lascia notevole libertà in tal senso, fissando il tempo di transizione tra la modalità “curva” e la modalità “rettilineo” e imponendo solamente il rispetto dei volumi di controllo imposti dalla FIA senza nulla dire in merito all’angolo di apertura o imporre altri vincoli.
Lo scopo è stato chiaro fin da subito: sfruttare ogni piega del regolamento per amplificare l'effetto di riduzione della resistenza aerodinamica conseguente all’apertura dell’ala.
Il meccanismo ribalta completamente il profilo superiore mobile, consente la creazione di un gap maggiore tra quest'ultimo e il profilo principale fisso. Si abbatte quindi la resistenza indotta del profilo superiore, offrendo all’avanzamento solamente la resistenza di forma che è molto bassa data la sezione sottile delle ali adottate nella Massima Serie.
Nel caso del sistema pioniere sviluppato dalla squadra di Maranello è anche presumibile che si trascenda la funzione puramente alare. Non è da escludere che, una volta azionato, inneschi una sinergia con tutto il concetto del posteriore della SF-26 condizionando gli effetti del profilo che sfrutta i gas caldi espulsi dallo scarico e causando una riduzione a cascata del drag tramite un meccanismo di stallo.

L’ala rotante protagonista in negativo delle due ultime gare di Max Verstappen.

I due consecutivi incidenti che hanno visto protagonista il quattro volte Campione del Mondo (rispettivamente in Austria e Gran Bretagna) hanno, per stessa ammissione del team anglo-austriaco, una radice comune individuata nel cattivo funzionamento del sistema adottato a partire dal Gran Premio di Miami.

Premesso che il sistema richiede una complessa messa a punto dato che la repentina variazione di downforce sull'asse posteriore deve rispettare la sensibilità del pilota in frenata, va fatto notare che la soluzione implementata dalla scuderia di Milton Keynes inverte il senso di rotazione ripetto a Ferrari e crea un gap tra i due profili decisamente più ampio.

Una possibile chiave di lettura delle problematiche patite dalla RB22 potrebbe risiedere proprio in questa peculiarità.

Il sistema adottato dalla SF-26, in fase di chiusura, passa nell'arco dei 400 millisecondi permessi dal regolamento, dalla posizione rovesciata a quella naturale attraverso una fase in cui il flusso investe il dorso convesso del profilo superiore mobile.

Per il sistema Red Bull è l'opposto, il flusso investe il ventre del profilo che è concavo.
Nel primo caso le forze aerodinamiche spingono su un meccanismo che si trova in una situazione instabile e ne favoriscono lo spostamento da quella posizione favorendone la rapida chiusura.
Nel secondo caso, al contrario, le stesse forze si scaricano su una sorta di punto trasitorio più stabile e che più faticosamente tende a spostarsi da quella condizione intermedia.
Si tratta quindi di un effetto paracadute che, se da un lato può essere vanatggioso in fase di frenata, dall'altro potrebbe portare a un certo ritardo nella chiusura e del ripristino del carico verticale utile ad affrontare l'imminente curva.

Gli efetti aerodinamici indesiderati

Al di la delle considerazioni puramente meccaniche, che possono anche essere piuttosto semplicistiche, vi sono anche considerazioni aerodinamiche.

Entrambi i sistemi equipaggiati dalle due monoposto, quando si trovano in posizione verticale nella fase di chiusura, condizionano pesantemente il flusso che li investe causando una notevole separazione a valle del profilo stesso.
Il flusso deve in seguito potersi "riattacare" al profilo mobile quando questo torna in posizione nel minore tempo possibile e rimanere stabile per rigenerare downforce e trasmettere la sensazione di grip al pilota che è in procinto di affrontare la curva.

Da questo punto di vista l'ala rotante del Cavallino Rampante, che offre un profilo concavo e quindi relativamente più favorevole, crea un effetto disruptivo minore per il flusso e nel richiudersi tende a aumentare l’incidenza alare da un valore negativo fino a quello positivo della posizione di chiusura aiutando la vena fluida a riattaccarsi in modo progressivo e prevedibile.

Per il sistema della RB22 accade l’esatto contrario.
Il maggiore effetto disruptivo non è mitigato immediatamente dalla chiusura dell’ala che al contrario diminuisce l’incidenza da un valore altissimo, sicuramente di stallo, fino a quello sempre positivo di chiusura.
Ne consegue una transizione meno dolce che non favorisce il riattacco immediato e costante della vena fluida che ha bisogno sempre di un tempo transitorio per riorganizzarsi.
La più lunga fase di riorganizzazione crea instabilità sull’asse posteriore e toglie confidenza al pilota in frenata.

Queste considerazioni estremamente sommarie possono essere, a parere di chi scrive, alla base delle difficoltà patite da Verstappen e utili a tributare il giusto elogio al lavoro certosino effettuato dai tecnici del Cavallino sulla SF-26.

Foto copertina www.redbullcontentpool.com

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