Sono cambiate le regole ma la Mercedes ha continuato a vincere
Negli ultimi anni il regolamento tecnico ha imposto diverse modifiche ad aerodinamica, telaio e motore ma la W10 del 2019 e la W11 del 2020 hanno continuato la striscia vincente del team nell'era turbo ibrida. Cerchiamo di capire perché.

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Negli ultimi anni il regolamento tecnico ha imposto diverse modifiche volte soprattutto a migliorare la capacità delle monoposto di restare in scia senza subire i problemi del flusso d'aria sporco, eliminando molti elementi complessi dalle ali e dal fondo, zone in cui la Mercedes sembrava avere i principali punti di forza, ma la W10 del 2019 e la W11 del 2020 hanno continuato la striscia vincente del team nell'era turbo ibrida. Cerchiamo di capire perché.


Modifiche all'ala anteriore

Per semplificare il design, ridurre i costi e limitare i problemi delle turbolenze in scia, dal 2019 il regolamento consente solo cinque elementi nell'ala anteriore e rimuove le appendici verticali che spostano i flussi verso l'esterno.

L'endplate subisce una serie di restrizioni per ridurre la capacità di contribuire a creare il flusso.


Anche le bandelle montate sul lato inferiore dell'ala che aiutano a condizionare e deviare il flusso d'aria sono state limitate a sole due per lato.

Queste semplificazioni portano un maggiore flusso contro i pneumatici anteriori che costituiscono un vero e proprio ostacolo all’avanzamento della monoposto.

La Mercedes, come risposta alle modifiche regolamentari, ha portato avanti progetti con una configurazione più convenzionale rispetto al design perseguito dalla Ferrari.

Gli ingegneri Mercedes hanno preferito sfruttare l’effetto upwash ovvero convogliare i flussi sopra gli pneumatici anteriori e verso il corpo vettura. 

La filosofia dietro al design dell’ala anteriore della Ferrari SF90 e della SF1000 tende a sfruttare l’effetto outwash, ovvero spingere l’aria esternamente alle ruote anteriori.

Alla luce dei risultati e della difficile gestione degli pneumatici (spesso non nella finestra corretta di funzionamento), possiamo dire che la configurazione Mercedes ha funzionato molto meglio, anche grazie ad un telaio che genera molto grip ed un'aerodinamica con minore drag.

 

Aggiornamenti delle sospensioni

Mercedes negli ultimi due anni ha concentrato un'enorme quantità di attenzione sulle sospensioni, volendo anticipare i cambiamenti che erano originariamente all'orizzonte per il 2021 prima di essere rimandati a causa della pandemia di COVID.

Il team ha lavorato intensamente per rimuovere peso da questo gruppo senza compromettere la sua capacità di sopportare i carichi associati. Questo design sarebbe stato impossibile da costruire utilizzando le tecniche di produzione convenzionali in quanto si basa su complesse geometrie a reticolo che devono essere stampate in 3D.

Mercedes è passata anche a una soluzione più estrema Pushrod on Upright (PoU), che altera l'altezza di marcia dell'auto quando il conducente applica un comando sul volante. Questo porta numerosi vantaggi aerodinamici se è applicato correttamente, sia in termini di ala anteriore che di parti associate alla parte anteriore del fondo. Era stato sperimentato da diversi altri team, ma non è mai stato portato avanti perché i piloti hanno trovato complicato il processo di attivazione in frenata ed uscita curva.

Come parte di una risposta al divieto in arrivo sugli elementi di sospensione assistiti idraulicamente per il 2021 (ora 2022), ha anche sviluppato una disposizione dell'ammortizzatore più tradizionale - usando una soluzione con molla a rondella Belleville - rispetto alla disposizione completamente idraulica che aveva usato per un certo numero di anni.

 

Il DAS (Dual Axis Steering)

Il sistema DAS, introdotto da Mercedes all'inizio della stagione 2020, permette di variare la convergenza delle ruote anteriori facendo muovere avanti e indietro il piantone del volante. Sui rettilinei arretrando il volante si lavora sul piantone che esercita un movimento su un terzo elemento che chiude la convergenza. Questo aumenta la velocità di punta della monoposto che riduce il drag e le gomme si usurano meno grazie ad una temperatura più bassa in rettilineo.

In frenata, invece, spostando il piantone in avanti ed agendo sul terzo elemento dei braccetti, si apre la convergenza delle gomme, avendo così un miglior angolo di sterzata in curva ed un miglior appoggio della vettura.


La Power Unit

La Mercedes nel 2020 ha ripreso la leadership del motore più potente, dopo aver subito il duro attacco della Ferrari (motore 2019 con soluzioni poi castrate dalla FIA): nonostante l’ulteriore riduzione del consumo di olio (sceso a 0,3 litri x 100 km) che nei test invernali su banco aveva messo in crisi il sistema di lubrificazione con dei cedimenti ai cuscinetti, il Mercedes F1 M11 EQ è arrivato ad erogare oltre 1000cv e si è dimostrato molto affidabile grazie a materiali innovativi e soluzioni più efficienti rispetto a quelle di Ferrari (che solo nel 2022 cambierà filosofia) e di Honda (che ha rallentato lo sviluppo in vista del suo abbandono della massima serie).


I dettagli

La Mercedes è stata particolarmente proattiva nell'area degli bargeboard e ha introdotto diversi grandi pacchetti di aggiornamento per recuperare le prestazioni perse dalla riduzione di 150 mm dell'altezza. L'aggiornamento principale si è concentrato sulle winglet downwash appese al lato del telaio, le winglet boomerang in cima al gruppo del bargeboard e il primo deflettore.

Per risolvere i problemi di temperatura delle ruote posteriori, spesso molto più caldi di quelle anteriori, è stata creata un'apertura nella pancia per alimentare la fornitura di aria fresca nel vuoto tra il cerchio della ruota e il tamburo del freno. Questo riduce il trasferimento di calore dai freni posteriori al cerchione e di conseguenza stabilizza la temperatura del pneumatico posteriore.


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