La Formula 1 è uno sport definito dalla rapidità con cui gli ingegneri riescono a risolvere i problemi di fisica. La trasmissione e l’aerodinamica sono i due pilastri su cui si regge questa ingegneria. Si muove il potere. L’altro muove l’aria. Se sbagli uno dei due, diventerai solo un fermacarte molto costoso.
Il passaggio dalle sei alle sette marce
Il lavoro della trasmissione è brutale nella sua semplicità: prendere la potenza del motore e scaricarla sulle ruote posteriori. Si fissa direttamente sul retro del blocco motore. All’interno vedi ancora componenti familiari. Un cambio. Un differenziale. Un albero motore. Ma le regole dettano le specifiche.
Sono necessarie almeno quattro marce avanti. Il massimo è sette. Per molto tempo, le unità a sei velocità sono state lo standard. Poi lo sport è cambiato. Ora i cambi a sette marce sono la norma. C’è anche la retromarcia. Sembra banale finché non si tenta di uscire da una trappola di ghiaia a 200 km/h.
Il cambio si collega al differenziale. Questo set di ingranaggi consente alle ruote posteriori di girare a velocità diverse quando si gira la ruota. Senza di esso, strapperesti le gomme o spezzeresti un asse. Il differenziale si collega quindi all’albero motore. La potenza arriva sull’asfalto.
Il cambio non è come il tuo pendolare quotidiano. Non è presente il cambio con schema ad H. I conducenti utilizzano i paddle dietro il volante. La levetta sinistra scala le marce. Paddle destro per passare alla marcia superiore. È veloce. È preciso. L’intento è manuale, anche se l’esecuzione sembra elettrica.
Le trasmissioni completamente automatiche sono legali in teoria ma vietate nella pratica. Anche i sistemi di controllo del lancio che automatizzano il turno sono illegali. Perché? Controllo dei costi e abilità del conducente. Se un computer riesce a ottimizzare perfettamente ogni turno, l’autista diventa un passeggero. Lo sport vuole un pilota che combatta con la macchina per ogni frazione di secondo.
Ali che spingono verso il basso
L’aerodinamica definisce una vettura di F1 tanto quanto il motore. L’alta velocità richiede due cose: bassa resistenza aerodinamica ed elevata deportanza. Le auto sono basse e larghe per tagliare l’aria. Ma devono anche essere inchiodati a terra.
Le ali fanno questo lavoro. Sono apparsi negli anni ’60. Funzionano secondo gli stessi principi delle ali degli aerei. Tranne che le ali degli aeroplani creano portanza. Le ali della F1 creano deportanza. Quella forza mantiene l’auto in pista durante le curve. Gli ingegneri regolano costantemente l’angolazione delle ali anteriori e posteriori. Stanno cercando l’equilibrio ideale. Meno resistenza significa più velocità sui rettilinei. Più carico aerodinamico significa più grip in curva.
Negli anni ’70, gli ingegneri della Lotus si resero conto che l’auto stessa poteva essere un’ala. Hanno progettato un telaio che aspirava l’aria da sotto il veicolo. Sotto si è formata una bassa pressione. L’auto è stata abbattuta. Si chiamava effetto suolo. È stato veloce. Era anche pericoloso. Le auto rimarrebbero bloccate sulla pista. I conducenti hanno perso il controllo. Lo sport lo ha vietato. Norme rigorose ora governano la parte inferiore.
Oggi il pavimento deve essere piatto dal cono del muso alla linea dell’asse posteriore. Dopo quella linea, gli ingegneri hanno più libertà. La maggior parte utilizza un diffusore. Si tratta di un dispositivo che spazza verso l’alto sotto il motore e il cambio. Convoglia l’aria su e fuori dal retro. L’effetto è l’aspirazione. Più carico aerodinamico gratis.
La gestione del flusso d’aria è tutto. Piastre terminali si trovano ai bordi delle ali anteriori. Afferrano l’aria e la guidano lungo il lato dell’auto. Impediscono all’aria turbolenta di fuoriuscire al centro. Poi ci sono le tavole delle chiatte. Questi si trovano proprio dietro le ruote anteriori. Catturano l’aria caotica dalle gomme. Lo accelerano. Lo puliscono. Creano ancora più carico aerodinamico.
Il risultato è sconcertante. La deportanza totale generata è di circa 2.500 chilogrammi. O 5.512 sterline. L’auto pesa circa 750 chilogrammi. Il carico aerodinamico è più di quattro volte il peso dell’auto stessa. Puoi girare una curva a velocità che farebbero volare un’auto stradale fuori pista.
Questo è solo il trasferimento di potenza e l’aria. La sospensione deve gestire le forze G. I freni devono fermarti a una velocità superiore a quella consentita dalla fisica. Le gomme devono aderire. Li esamineremo dopo.
