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BREVE STORIA DELL'EVOLUZIONE TECNICA

DELLA FORMULA 1

La fine degli anni Settanta: effetto suolo, turbo, pneumatici 

di Stefano Pulga

3.1. EFFETTO SUOLO

Colin Chapman era sicuramente rimasto colpito dalla Brabham con ‘’aspirapolvere’’. Dato che quel dispositivo era stato proibito, si mise allo studio per ottenere il vuoto sotto la vettura senza ricorrere a simili artifizi. La genialità di Chapman si misura anche nell’umiltà che ha avuto nel riconsiderare idee altrui. Egli comprese la validità dei profili alari della March 701, dei sigilli al suolo della Brabham BT-46B, e li riunì in un progetto (Lotus 78, poi 79). L’idea di base di questa monoposto era di creare una depressione sotto la vettura grazie al suo movimento. Per la stagione 1978 crò quindi una monoscocca stretta e lunga, col serbatoio dietro l’abitacolo (che veniva quindi spostato in avanti) per avere i fianchi liberi. I fianchi contenevano leggere strutture alari (come la March 701, appunto) racchiuse dentro pontoni che venivano sigillati da bandelle a contatto col suolo (chiamate poi minigonne). Le bandelle erano scorrevoli su guide per seguire i movimenti del corpo vettura. L’aria che entrava nei pontoni esercitava una pressione sulle strutture alari (queste monoposto vennero infatti subito chiamate vetture ala), per poi attraversare i radiatori ed uscire dal retro della vettura.

Questa dinamica dei fluidi interni verrà chiamata effetto suolo. I vantaggi aerodinamici che se ne ricavarono erano enormi. La pressione ottenuta nei pontoni interni era tale da potere ridurre (o addirittura eliminare) la superficie e l’incidenza degli alettoni, con aumento della velocità massima senza rinunciare all’aderenza in curva. A titolo di esempio, i curvoni veloci di Monza (Curva grande) o del Circuito Paul Ricard (Signes), affrontate fino all’anno prima scalando rispettivamente una e due marce ( e velocità di circa 260-270 km/h) potevano essere percorse dalla Lotus 79 in pieno, senza nemmeno sollevare il piede dall’acceleratore, e velocità superiori ai 320 km/h. Per riuscirci, ci volevano però, al volante, piloti come Mario Andretti e Ronnie Peterson, che infatti dominarono la stagione 1978.

L’idea della Lotus fu ripresa da tutte le squadre e perfezionata, migliorando i materiali utilizzati per le minigonne (la Ferrari introdusse nel 1979 resine poliuretaniche molto resistenti all’abrasione) ed il loro sistema di scorrimento. Vista l’elevata aderenza provocata dal vuoto sotto la vettura, ci si rese infatti presto conto che ogni infiltrazione d’aria sotto il corpo vettura era pericolosissima. Se l’aderenza aerodinamica veniva a mancare di colpo, per usura delle minigonne o perché queste non riuscivano a seguire perfettamente il profilo della pista, la vettura si trovava a percorrere una curva a velocità troppo alte per la sola aderenza dei pneumatici, con inevitabili uscite di strada a velocità molto elevate. Ottimizzando la tenuta delle minigonne su una monoposto già eccellente, la Ferrari si aggiudic˜ il Campionato 1979 (con Schekter e la T-4). Le minigonne sopravviveranno fino al 1983, anno in cui furono bandite, ma l’effetto suolo continuerà ad essere fino ai giorni d’oggi l’idea di base della F.1, anche se ottenuto con altri mezzi. Purtroppo alle minigonne ed alle cosiddette vetture ala sono da imputare due gravissimi incidenti, che nel 1982 costarono la vita a Gilles Villeneuve e la carriera a Didier Pironi, entrambi piloti Ferrari, che perse così un campionato già vinto.

 

3.2. MOTORI.

Nel 1977 la Renault prese parte al Campionato F.1 dotata di un motore V-6 di 1500 cc dotato di turbocompressore. La formula vigente ammetteva infatti motori aspirati fino a 3000 cc e compressi fino a 1500 cc, ma nessuno, fino ad allora, aveva pensato che il motore turbocompresso potesse insidiare gli aspirati.

Le prime prove del motore francese furono catastrofiche. Il turbocompressore (unico per le due bancate) aveva un ritardo di risposta (detto turbo lag) enorme, dell’ordine dei 5 secondi, costringendo il pilota ad anticipare l’accelerata all’inizio della curva, ed aspettare che la potenza prima o poi arrivasse alle ruote L’affidabilità era pure carente, soprattutto legata all’insufficiente tenuta delle guarnizioni di testa, che cedendo mandavano il motore arrosto fra spettacolari nubi di vapore. Gli inglesi, con disprezzo, soprannominarono la Renault the tea pot, ossia la teiera. La potenza espressa dall’unità francese era dell’ordine dei 500 HP (nel 1977) notevole in assoluto e altissima se rapportata alla cilindrata (334 HP/litro contro i circa 170 del motore Ferrari), ma i problemi appena citati non lo rendevano affatto competitivo. Nel 1978 il V-6 francese fu dotato di due turbocompressori, uno per bancata, riducendo notevolmente il ritardo di risposta. La potenza passò a circa 590 HP (394 HP/litro), un centinaio in più dei migliori Cosworth ed una settantina in più del Ferrari.

Nel 1979, ulteriori miglioramenti nella gestione dei turbo, una potenza superiore ai 600 HP ed una scocca ad effetto suolo, portarono alla prima, storica vittoria del motore turbo (G.P. di Francia a Dijon, con Jabouille). Quella corsa, che passò alla storia per il delirante duello ruota a ruota fra Arnoux (Renault) e Villeneuve (Ferrari) per il secondo posto, fu un campanello d’allarme per tutti. Se il turbo, su di una monoposto non eccelsa come la Renault, ed alla guida di un buon collaudatore (Jabouille) poteva imporsi su telai e piloti indiscutibilmente migliori, quella era la via del futuro. L’era turbo si svilupperà poi pienamente negli anni ’80, arrivando a rendimenti dei motori impensabili (si sfiorarono in qualifica i 1500 HP, cioé 1000 HP/ litro!) ma l’argomento verrà trattato più avanti.

Le scuderie inglesi continueranno ad usare il Cosworth, ormai al limite delle sue possibilità di sviluppo, più che altro per mancanza di valide alternative sul mercato. Ferrari insisterà ancora nella stagione 1980 col suo valido boxer, senza alcun risultato del resto, preparando per la stagione 1981 un suo V-6 turbocompresso. Gli anni settanta si concludono quindi, dal punto di vista motoristico, con la predominanza numerica di motori concepiti almeno dieci anni prima (il Cosworth nel 1965, il Boxer V-12 Ferrari nel 1968) ma con una nuova strada tecnica chiaramente, e coraggiosamente, aperta dai francesi.

 

3.3. SOSPENSIONI

Il bisogno di un assetto il più piatto possibile, per consentire alle minigonne di sposare perfettamente le asperità della pista, impose sospensioni rigidissime. Per la prima volta i piloti cominciarono ad accusare guai fisici dovuti alle sollecitazioni imposte da questa soluzione. Ancora più che in precedenza il molleggio fu delegato alla flessibilità dei pneumatici. Gli schemi adottati erano evoluzioni di quanto messo a punto fino ad allora: sospensioni anteriori a bilancere superiore e triangolo inferiore con ammortizzatore inboard, sospensione posteriore a triangoli sovrapposti e ammortizzatore trasversale. I cosiddetti ‘’puntoni di reazione’’, collocati fra sospensione e scocca, che caratterizzavano le sospensioni posteriori dei primi anni ’70, furono abbandonati grazie alla disponibilità di leghe metalliche più  rigide e geometrie ottimizzate per eliminare i movimenti assiali.

Gli ammortizzatori, sempre di tipo idraulico coassiale alla molla, hanno avuto una evoluzione, derivata dalle esperienze motociclistiche nella regolazione della risposta (frenaggio), ormai possibile sia in compressione che in estensione.

3.4. PNEUMATICI

I pneumatici a carcassa diagonale, universalmente adottati in F.1. fino al 1977, avevano gli inconvenienti già evocati: sensibilità alla centrifugazione, vibrazioni del battistrada. Con l’aumento delle potenze, la sezione dei pneumatici si allargò ben oltre i 60 cm (al posteriore) aggravando i due fenomeni sopracitati. Dovendo, in più, assicurare anche un simbolico molleggio, i pneumatici dovevano conciliare due esigenze opposte: avere una certa flessibilità alle sollecitazioni sul piano verticale (per ammortizzare) pur conservando la massima rigidità della spalla per assicurare la minima deriva. La comparsa dei primi radiali Michelin (forniti in esclusiva alla Renault) dimostrarono che la carcassa diagonale era irrimediabilmente superata. La struttura radiale permetteva infatti di raggiungere un compromesso fra flessibilità verticale e rigidità della spalla irraggiungibile per i pneumatici tradizionali. Firestone, incapace di sviluppare il radiale, si ritirò dalla F.1; Goodyear attese due anni prima di essere in grado di fornire i radiali alle sue scuderie.

 

3.5. FRENI

I freni continuarono ad essere a disco metallico. Furono sviluppate nuove pinze a quattro pistoncini, poi a sei, ed infine Ferrari introdusse le doppie pinze a guarnizioni in titanio, estremamente efficaci. Si tratta della estremizzazione di un sistema frenante già utilizzato da quasi trent’anni. Gli anni ’80 porteranno anche in questo campo rivoluzioni sostanziali.

 

 

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