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Alettoni anteriori, una delle storie più lunghe della Massima Serie

Andiamo alla scoperta del travagliato percorso attraverso il quale sono state plasmate le odierne ali anteriori delle monoposto di Formula 1

La lunga storia degli alettoni anteriori nella Formula 1: da semplici oggetti stabilizzanti a elementi chiave di una monoposto

Così come Roma non venne fondata in un giorno, anche le vetture della Massima Serie non sono certo piovute dal cielo. Le moderne monoposto di Formula 1 infatti non sono altro che il risultato di decenni di studio, comprensione, successi e soprattutto fallimenti. Alla fine della fiera, l’obiettivo ultimo di ogni scuderia è quello di alzare stagione dopo stagione l’asticella un po’ più in alto grazie a soluzioni sempre più avveniristiche. Questo in buona sostanza è il processo che, tra gli altri, ha portato nella massima serie l’aerodinamica e con essa gli alettoni.

Di complessità sempre maggiore e dotati di specifiche via via più articolate, gli alettoni l’hanno fatta sempre più da padrone nella Massima Serie arrivando a essere oggi un elemento chiave nella progettazione di una monoposto. Siano essi anteriori o posteriori (e qualche volta anche centrali, come nel caso delle famigerate X-Wing), il loro funzionamento è basato su un compromesso principale: assicurare tenuta attraverso la deportanza senza però compromettere la velocità di punta della monoposto. Insomma, una questione davvero delicata.

I primi tentativi di applicare concetti aerodinamici alle vetture di Formula 1 sono datati 1954, quando la Mercedes decise di carenare gli pneumatici altrimenti fonte di turbolenze che rendevano altamente instabile il retrotreno. Questo è solo uno dei tanti accorgimenti e stratagemmi (poi banditi) che hanno messo alla prova ingegneri e progettisti nella seconda metà del secolo scorso. Se alcuni hanno poi fatto (o faranno) ritorno, come l’effetto suolo, una volta introdotti nelle corse gli alettoni non sono mai andati via, e anzi hanno assunto un ruolo centrale.

PRIMI NEL LORO GENERE

La paternità del primo alettone è ancora discussa. Nonostante cronologicamente la prima scuderia a introdurre alettoni nella massima serie sia stata la Ferrari, alcuni sono convinti che la prima iterazione “propria” degli alettoni sia da attribuire alla Lotus, successiva pioniera nel campo dell’effetto suolo. Quello che è certo è che l’ispirazione venne data dalla Chapparal 2E, vettura statunitense che presentava un ampio alettone posteriore dall’incidenza regolabile. Si dice che alla visione di quelle strane entità, Enzo Ferrari le avesse battezzate più consone a un carretto dei gelati. Quando si dice chi ben comincia…

In realtà l’attenzione dei progettisti era tutta incentrata sull’alettone posteriore, mentre quello anteriore aveva un ruolo molto più marginale. Ciò era anche causato dalla forma “a sigaro” delle monoposto che necessariamente imponeva ampie prese d’aria anteriori per i radiatori. Più che di alettoni allora si poteva parlare quasi di flap, superfici molto semplici ad angolo d’incidenza fisso. La “stangata” per gli alettoni anteriori arrivò proprio dall’effetto suolo a cavallo tra la seconda metà degli anni ’70 e la prima degli ’80.

Nonostante l’alettone posteriore fosse ancora uno degli elementi chiave della monoposto, con vetture che montavano addirittura doppie iterazioni dello strumento, il ruolo dell’alettone anteriore venne rivalutato al ribasso. Non essendo ancora stato introdotto il concetto di musetto rialzato (cosa che avverrà a inizio anni ’90), le scuderie preferivano rimuovere gli elementi che ostacolavano il corretto flusso d’aria al di sotto della monoposto per rendere ancora più efficaci le famose minigonne.

VIA LIBERA ALLA FANTASIA

Una volta messo al bando l’effetto suolo il ritorno alla deportanza e agli alettoni anteriori fu un obbligo per le scuderie che ambivano alla vittoria. Le soluzioni adottate dai vari team furono molteplici. Sulla stessa griglia di partenza era possibile osservare sia alettoni molto semplici dotati di due flap e alettoni a singolo profilo a forma di cucchiaio molto pronunciato. Un alto ritrovato degli anni ’80 erano i cosiddetti Gurney Flaps, piccole paratie ad angolo retto che venivano montate sulla parte terminale dell’alettone. Questo stratagemma garantiva così elevata deportanza a fronte di forme e strutture molto semplici.

Un ulteriore passo verso gli alettoni anteriori moderni lo si deve alla Tyrell, che nel 1990 propose un musetto rialzato che favoriva così il passaggio di masse d’aria al di sotto della monoposto senza dover rinunciare all’anteriore. Le due ali però erano ancora fissate al deflettore anteriore creando le “Seagull wings”. La Benetton estremizzò e standardizzò questo concetto l’anno successivo. L’alettone era agganciato a dei montanti in quello che a tutti gli effetti è il primo diretto antenato delle ben più complicate strutture odierne.

Anche la sezione frontale dell’alettone negli anni sin qui ha subito delle modifiche. Superfici d’attacco frontali molto rotonde e spesse hanno lasciato via via il passo a strutture laminari molto più sottili dal numero di flap “ballerino”. Particolare menzione meritano le endplate, i supporti verticali esterni degli alettoni. Da strutture molto basilari, questi hanno visto un aumento di complessità con l’aggiunta dei cosiddetti marciapiedi, che correvano lungo tutta l’estremità inferiore dell’endplate, e deflettori più piccoli posti superiormente.

I PRIMI ALETTONI ANTERIORI MODERNI

Fino a questo punto però i profili frontali delle ali erano ancora tutti rigorosamente piatti e correvano così paralleli al suolo. Nei primi anni 2000 fecero la loro comparsa i primi alettoni con profili più ricurvi e forme a cucchiaio più o meno complesse. L’enorme influenza dell’aerodinamica costrinse la FIA a imporre una riduzione alle prestazioni degli alettoni verso la fine del decennio. Ciò comportò una diminuzione delle dimensioni di questi ultimi e nascita di numerose appendici sparse lungo la carrozzeria delle monoposto.

I team provarono ad arginare la riduzione in larghezza con un aumento in verticale. Più livelli d’ali si avvicendavano così l’uno sull’altro in bizzarre strutture circolari. In alcuni casi estremi come quello della McLaren MP4-23 venne addirittura introdotto un elemento “ponte” che collegava le due endplate bypassando direttamente il musetto. Il periodo d’oro delle frontwings si sviluppa a cavallo dell’era V8 fino all’introduzione del turbo-ibrido. Strutture altamente complesse dotate di più livelli di flap ed elementi di supporto sfilavano di volta in volta a ogni GP.

Una delle ultime innovazioni riguardava gli “alettoni inclinati”. Se infatti prendiamo la prospettiva superiore di una monoposto, il profilo dell’ala anteriore corre perpendicolarmente alla direzione del moto. Dal 2017 invece tale profilo aveva un angolo rispetto all’asse perpendicolare di circa 12° da un lato e dall’altro. L’intricata geometria delle ali anteriori rappresentava però per i team una lama a doppio taglio. Se da un lato infatti gli alettoni erano capaci di generare circa il 25% della downforce totale della monoposto, dall’altro anche leggeri danni erano capaci di influenzare negativamente il bilanciamento totale della vettura.

Così alla fine del 2018 la Federazione decise di inserire un altro limite nell’utilizzo di flap e appendici aggiuntive. Si raggiunge così la forma degli alettoni anteriori che tutt’ora noi tifosi possiamo osservare in azione ogni weekend di gara. Questi però sembrano avere ancora vita breve. Dal prossimo anno infatti con l’entrata in vigore del nuovo regolamento anche questa generazione di alettoni anteriori vedrà il pensionamento. Ci resta dunque poco da attendere prima di poter scrivere il prossimo capitolo di questa incredibile storia pluridecennale.

Matteo Tambone

Mi chiamo Matteo, studente magistrale di Fisica presso l'Università Federico II di Napoli. Velista e windsurfer, mi piace considerarmi uno sportivo a tempo pieno. Appassionato di Motorsport in tutte le sue forme, seguo la Formula 1 da sempre ed è uno dei miei argomenti di discussione preferiti.

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