F1, l’ala anteriore ai tempi delle wingcar

L’ala anteriore, sin dalla propria introduzione a fine Anni ’60, ha recitato e recita un ruolo determinante. Le monoposto F1 2022 non fanno eccezione.

Le nuove vetture — a breve impegnate nel primo GP stagionale — presentano un’ala anteriore strettamente imparentata con quelle in uso negli ultimi anni. Si tratta di ali estremamente larghe (per regolamento) e dotate di molteplici profili deportanti (limitati a quattro in questo 2022).

L’adozione di numerosi profili alari a fenditura (o flap multipli) consente di lavorare grandi portate d’aria e di energizzare costantemente lo strato limite degli intradossi. Il risultato, ovvio, è l’incremento della deportanza.

Provviste di cucchiaio o inarcamento dei profili nella zona centrale, di profili che lavorano in out-wash o in in-wash, questi dispositivi aerodinamici debbono far fede ad una configurazione generale comune dettata dal regolamento.

Sicuramente, i più attenti avranno adocchiato analogie con — in particolare — un’ala anteriore di una vettura F1 classe 1979. Si tratta dell’Alfa Romeo 177. Progettata da Carlo Chiti, la 177 è la monoposto che segna il ritorno in F1 del Marchio Alfa Romeo dopo il ritiro dalle competizioni a fine 1951.

La 177 è anche la prima vettura ad effetto suolo realizzata dall’Alfa Romeo/Autodelta. Vettura interessante ma non priva di difetti, la 177 partecipa ai soli GP del Belgio, Francia e Italia nelle mani di Bruno Giacomelli e Vittorio Brambilla.

L’Alfa Romeo 177 palesa una vistosa ala anteriore caratterizzata da un profilo principale e flap. Le paratie di prossimità (endplate, usando il termine inglese oggi in voga) sono di fatto un prolungamento del profilo principale. Una configurazione antesignana delle odierne ali impiegate dalle F1 2022. Anche la forma delle paratie verticali della 177 presenta evidenti somiglianze con gli attuali endplate.

In foto, l’Alfa Romeo 177.

Negli anni della nascita e dello sviluppo delle prime vetture F1 ad effetto suolo (1977-1982), le ali anteriori hanno assunto un ruolo controverso.

La configurazione delle ali anteriori è semplice: si tratta generalmente di due semiali (profilo singolo o main plane + flap, con o senza nolder) poste ai lati del muso e provviste di semplici paratie di prossimità. Ma non mancano le eccezioni.

La Ferrari, ad esempio, impiega una caratteristica ala a pianta trapezoidale (o dritta rastremata, in inglese “tapered straight wing”) montata a sbalzo, così da massimizzare il carico deportante. Le prime wingcar del Cavallino — le 312T4 e 312T5 del biennio 1979-1980 — impiegano tale configurazione. Troviamo simile ala anche su alcune versioni della 126CK del 1981.

Contemporaneamente, l’avvento di monoposto ad effetto suolo sempre più efficienti suggerisce a molti tecnici l’abbandono delle ali anteriori, affidando le capacità deportanti ai soli Venturi e all’ala posteriore.

In questa foto (1979), possiamo osservare i due estremi: la Arrows A2 (progettata da Tony Southgate e Dave Wass) priva di ali anteriori e con ala posteriore monoplano che non supera in altezza le ruote posteriori e la Ferrari 312T4 (Mauro Forghieri), con la sua ampia ala a sbalzo.

Nel 1980, i tecnici progettisti ottimizzano le wingcar provviste di minigonne mobili. Si alternano vetture e configurazioni con ali anteriori o senza. Anche in tracciati lenti e “ad altro carico” quale Monaco, si procede all’allestimento di monoposto spesso prive di ali anteriori. In foto, vediamo la McLaren M29 disegnata da Gordon Coppuck di Alain Prost priva di ali e la Brabham BT49 (Gordon Murray-David North) di Nelson Piquet dotata di ali dalla corda ed incidenza ridotte.

Siamo ancora nel 1980, Long Beach. L’Alfa Romeo 179 (Carlo Chiti-Robert Choulet) affidata a Patrick Depailler mostra l’ala anteriore a freccia negativa. Nel 1978 era stata la Tyrrell, con la 008, ad intraprendere questa strada tecnica. In questo caso, i flussi scorrono dall’esterno verso l’interno dell’ala, secondo una modalità che oggi definiremo in-wash.

Nel 1981, a seguito dell’abolizione delle minigonne mobili e della introduzione dell’altezza minima da terra (misura statica) di 6 cm, i tecnici progettisti cercano di recuperare e rispristinare il carico deportante perduto mediante l’adozione di vistose ali anteriori. Anche la Williams FW07C (progettata da Patrick Head e Neil Oatley e qui condotta da Carlos Reutemann) fa ricorso ad una grande ala dritta rettangolare a sbalzo e rialzata provvista di nolder che scorre lungo tutto il bordo d’uscita del profilo stesso. Notare le paratie verticali provviste di “zoccolo” inferiore.

Nel 1982, con l’altezza da terra nuovamente libera e l’introduzione di minigonne fisse, ecco che le F1 tornano alle configurazioni aerodinamiche pre-1981: ali anteriori molto scariche o del tutto assenti.

In foto, due interpretazioni che avremmo visto 40 anni fa: la Ferrari 126C2 (curata da Harvey Postlethwaite e Mauro Forghieri e qui nelle mani di Gilles Villeneuve) provvista di esigue ali anteriori e la McLaren Mp4/1B di John Barnard (condotta da Niki Lauda) priva di ali.

Sarebbe possibile, oggi, realizzare e riproporre monoposto di F1 prive di ala anteriore? Tecnicamente sì. Tuttavia, anche in presenza di wingcar, i tecnici progettisti preferiscono fare affidamento anche sul carico prodotto da un’ala anteriore. Un carico vitale e necessario per equilibrare e stabilizzare al meglio l’avantreno.

Persino le velocissime vetture ad effetto suolo CART/IndyCar erano provviste di apposite ali per speedway e superspeedway. In foto, Alex Zanardi ai tempi delle memorabili Reynard CART del team Ganassi di fine Anni ’90. Le ali anteriori presentano diedro negativo. Sotto l’ala alla vostra destra, si osservano i generatori di vortici posti all’ingresso dei Venturi, come in uso sulle F1 2022.

La stagione F1 è solo all’inizio. Come sempre, entro le restrizioni regolamentari e del tetto di spesa, i tecnici ottimizzeranno le ali anteriori a seconda dei tracciati e delle ulteriori modifiche apportate alle vetture. Come sempre, alla ricerca del miglior compromesso tra resistenza e deportanza.

Fonte: https://www.circusf1.com/2022/03/f1-lala-anteriore-ai-tempi-delle-wingcar.php