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F.1 analisi tecnica di Giorgio Piola
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F.1 analisi tecnica di Giorgio Piola

Analisi tecnica: ecco come la Mercedes ha sviluppato l’S-duct

Giorgio Piola e Matt Somerfield spiegano come hanno fatto Mercedes e Toro Rosso a introdurre un’evoluzione del concetto S-duct aggirando i vincoli posto dalla FIA con soluzioni molto intelligenti.

Analisi tecnica: ecco come la Mercedes ha sviluppato l’S-duct

Quando la Mercedes ha presentato il suo nuovo muso a squalo con il sistema S-duct nei test pre campionato di Formula, sono stati diversi gli osservatori che hanno sollevato qualche dubbio su come la squadra di Brackley sia riuscita a interpretare quel tipo di concetto nel quadro della normativa vigente.

La FIA, infatti, aveva deciso di intervenire con regole più stringenti, per limitare la proliferazione degli S-duct che le squadre erano riuscite a sviluppare, facendoli lavorare nel modo più efficiente possibile.

Per capire appieno, quindi, come il concetto che è stato introdotto quest’anno dalla Mercedes si differenzia dagli altri, e che è stato adottato anche dalla Toro Rosso, abbiamo bisogno di guardare alcuni disegni precedenti.

Quindi, cominciamo con un piccolo ripasso di… storia: la Ferrari F2008 è stata la prima monoposto ad introdurre nel 2008 il primo muso con il buco nella parte inferiore, che è stato la base per arrivare agli attuali condotti S-duct.

 

Ferrari F2008 "F" wing hole in Spagna
Ferrari F2008 "F" wing hole in Spagna

Photo by: Giorgio Piola

 

La funzione dell’S-duct è di pescare del flusso d’aria nella parte inferiore del muso per farlo sfogare da una feritoia nella parte superiore del naso alla congiunzione con il telaio frangente.

La motivazione che ha spinto questa soluzione è semplice: si vuole aumentare la portata dell’aria sotto alla scocca, accelerandone il flusso con l’uscita dell’aria nella parte superiore del muso grazie all’effetto Coanda che permette al fluido di risalire il condotto in carbonio a forma di S.

Con l’S-duct si evita il distacco della vena fluida dal muso e dal sotto scocca, evitando quindi una perdita di prestazioni. Tuttavia la FIA è intervenuta nel 2009 per limitare la proliferazione dei buchi sotto al muso.

Non solo, ma a seguito dell’F-duct, il condotto che pescava il flusso sotto all’ala anteriore della Mercedes che nel 2012 permetteva alla freccia d’argento di mandare in stallo l’ala posteriore quando si apriva il DRS, la FIA ha chiarito che gli unici fori consentiti nei musi erano quelli per il raffreddamento del pilota.

La Federazione, però, aveva lasciato aprire delle feritoie solo in uno spazio limitato a 150 mm di sporgenza rispetto all’asse anteriore, contando di bloccare l’esasperazione dei concetti più spinti.

La misura della FIA non ha impedito a squadre come Sauber, Red Bull, McLaren e Force India di realizzare complicati condotti a Esse in questi ultimi anni.

 

"S" duct Sauber C31
"S" duct Sauber C31

Photo by: Giorgio Piola

L'ingresso dell’aria è fissato a 150 millimetri davanti all’asse della ruote anteriori, con una presa che pesca il flusso d’aria sotto al telaio e poi viene dirottato verso la parte superiore della scocca grazie ad una complessa tubazione in carbonio a forma di S, che sfocia in alto.

Come è stato possibile osservare già nel primo test di Barcellona, Mercedes Toro Rosso hanno aperto delle feritoie molto più avanti rispetto alla linea concessa dai regolamenti, in punti dove si possono ottenere maggiori effetti aerodinamici.

 

"S" duct Toro Rosso
"S" duct Toro Rosso

Photo by: Giorgio Piola

 Questa interpretazione, in teoria, non starebbe nell'ambito del quadro normativo, ma le squadre hanno seguito l'esempio della Force India che aveva aperto due narici nel naso della VJM08 spec B con un disegno che garantiva un’unica sezione.

Mercedes W07 Hybrid e Toro Rosso STR11 hanno anche creato delle aperture dove non dovrebbero esistere, consentendo in tal modo un percorso più lineare per il flusso d'aria destinato a essere deviato nella parte superiore del telaio. E per rispettare le norme, il buco non è visibile in sezione, ma resta incassato, come si può vedere nel nostro video esclusivo.

 

 

Il guadagno di questa soluzione non è misurabile in decimi di secondo, ma queste interpretazioni sono certamente migliori di quelle che le hanno precedute, visto che in F.1 si adotta tutto quello che può contribuire ad aumentare le prestazioni.

Sarà interessante vedere se altre squadre adotteranno questo concetto il più presto possibile…

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