Tecnica F1 | Stallo o non stallo… questo è il dilemma!

13 luglio 2013 13:36 Scritto da: Mario Puca

Approfittiamo del weekend “libero” per dedicarci all’analisi tecnica di un fenomeno molto discusso: lo “stallo” dell’ala posteriore per mezzo del DRD. Ecco la nostra teoria in merito.

stall

Si parla e se ne riparla, ma pare che una soluzione proprio non ci sia. Il riferimento è al sistema utilizzato dalla Lotus (e testato da Mercedes, Red Bull ed altri) per guadagnare qualche km/h di velocità in più sul rettilineo, diminuendo il drag (resistenza all’avanzamento) ed il lift (carico – deportanza) dell’alettone posteriore. Il circus intero denomina questo fenomeno con il termine “stallo dell’ala”, ma i puristi dell’ingegneria aerospaziale storcono il naso, asserendo che il termine non è esatto.

Noi un’idea ce la siamo fatta e ve la illustriamo, con la dovuta precisazione che chi scrive non è laureato in ingegneria aerospaziale e, pertanto, ogni concetto che leggerete è maturato da circa vent’anni di passione per l’aerodinamica delle auto da corsa ed in particolare della Formula 1. Tale circostanza, però, ci consente di spiegarvi il concetto in maniera probabilmente più comprensibile rispetto ad altri. Proviamoci!

UN PO’ DI TEORIA: COS’E’ LA “DEPORTANZA”?

Prima di partire, è necessaria una brevissima premessa: come fa un’ala di una F1 a generare carico? Quando un profilo viene investito da un flusso d’aria, questo lo avvolge. L’aria che passa dalla parte superiore lo “spinge” verso il basso, ad una certa velocità e ad alta pressione; l’aria che passa al di sotto (lungo il dorso), invece, va ad una velocità più elevata, ha quindi una pressione minore e di conseguenza “aspira” il profilo verso il basso. In una parola: deportanza (VIDEO1 – VIDEO 2). E’ il cruccio di ogni progettista e la “preghiera” di ogni pilota, visto che un’auto che aderisce al suolo il giusto, senza però opporre troppa resistenza all’avanzamento, è un’auto che funziona in maniera ideale.

STALLO AERODINAMICO:

Dopo aver capito, in termini molto semplici, come funziona un’ala, ripassiamo un po’ di definizioni teoriche generali: cos’è lo “stallo aerodinamico”? Dicesi “stallo aerodinamico” una riduzione del coefficiente di portanza dovuto ad un aumento dell’angolo d’attacco oppure alla diminuzione della velocità incidente su di un profilo aerodinamico (cit. Wikipedia). In breve: un profilo alare, quando stalla, non genera più carico. Perché ciò avviene? Perché l’aumento dell’angolo d’attacco (la maggior incidenza del profilo) genera un distacco del flusso che percorre il dorso del profilo dal dorso stesso. Questo video, seppur riferito ad un profilo di un aereo (che quindi genera portanza, non deportanza come nelle F1) chiarisce il tutto:

L’effetto è davvero chiarissimo: quando l’incidenza del profilo aumenta, il flusso (vena fluida) che percorre il dorso del profilo si stacca dallo stesso. In quel momento l’ala non è più in grado di generare lift (carico) e genera moltissimo drag (resistenza). Un brutto guaio per un pilota d’aerei…

Ora, se volessimo essere rigorosamente “didattici” ed applicare in maniera letterale questa definizione di “stallo”, non potremmo utilizzarla per spiegare cosa succede quando entra in funzione il DRD. La F1, però, è una disciplina sportiva e tecnica che prende in prestito definizioni qua e là nei vastissimi meandri delle scienze; per questo riteniamo che il termine “stallo”, pur non essendo preciso al 100%, sia quello più idoneo a spiegare cosa succede con il DRD (e che succedeva con il vecchio f-duct). Vediamo perché:

Secondo i puristi il termine “stallo” non sarebbe corretto; in un certo senso hanno le loro buone ragioni, in quanto il profilo di una formula 1, a differenza di un aereo, ha un’incidenza fissa (salvo lieve flessibilità…). Quindi, non potendo variare l’angolo d’attacco (incidenza), non può avvenire lo stallo. Inoltre, lo stallo ha come conseguenze l’aumento del drag (resistenza) e la diminuzione del lift (carico). Sarebbe un controsenso clamoroso per un dispositivo che ha come scopo proprio diminuire il drag ed il lift!

lotus-drdIn realtà, lo “stallo” generato dal DRD c’è eccome! Solo che è uno stallo specifico per un profilo da F1. Diversa è la causa, identica è la conseguenza, parzialmente diverso è l’effetto. A nostro avviso è innegabile che il DRD mandi in stallo il profilo dell’ala: il soffiaggio, infatti, serve proprio a staccare la vena fluida dal profilo. Però, ottenendo questo distacco con un soffiaggio ad alta pressione che interessa solo il dorso dell’ala, e non variando l’incidenza della stessa (come avviene nello stallo “didattico”), si evita l’aumento di drag, il quale, invece, diminuisce leggermente; e ciò perché l’aria che avvolge il profilo, staccandosi dal suo dorso, arriva a viaggiare praticamente alla stessa velocità sia sopra che sotto, rendendo il profilo quasi “neutro”.

Ovviamente è il caso che ciò avvenga quando alla monoposto non serve carico aerodinamico (in rettilineo). Quindi si può rinunciare ad una manciata di lift in virtù di una leggera diminuzione di drag, il che equivale a qualche km/h di velocità in più. Difatti, occorre precisare che lo “stallo” non è totale, non interessa l’intero profilo! Bensì solo una parte, con conseguenze minime. Per questo è così difficile settarlo a dovere. Quindi, ricapitolando:

Stallo “teorico” –> causa: variazione incidenza profilo; conseguenza: distacco vena fluida dal dorso; effetto: + drag, – lift.

Stallo “da Formula 1″ –> causa: soffiaggio ad alta pressione; conseguenza: distacco vena fluida dal dorso; effetto: – drag, – lift.

Così come in tanti altri casi, quindi, gli ingegneri della Formula 1 non fanno altro che applicare concetti scientifici alle loro creature, progettando sistemi che consentano di trarre il massimo dei loro benefici limitando al minimo gli svantaggi. Ed è proprio ciò che avviene con il Drag Reduction Device, dove viene diminuita la resistenza all’avanzamento di un profilo alare mandando parzialmente in stallo lo stesso con un soffiaggio sul dorso, senza variarne l’incidenza.

51 Commenti

  • Per chi volesse approfondire un po’ il discorso in generale sull’aerodinamica “didattica”, segnalo questo interessantissimo ragguaglio, molto chiaro ed abbastanza comprensibile anche a chi è a digiuno di nozioni scientifiche:
    http://www.gizio.it/aerodinaelicottero/Principio%20del%20volo.htm

  • AerospaceF1

    Sig. Puca,
    ho letto integralmente l’articolo da lei proposto, anche se ero tentato dal fermarmi leggendo “When a wing stalls the wing loses most of its downforce and drag”, frase che mi ha fatto accapponare la pelle (anche un bambino si accorge che, tenendo la mano fuori dal finestrino di un auto in corsa e ruotandola dalla posizione orizzontale a quella verticale, la forza che gli fa arretrare il braccio cresce col progredire della rotazione stessa).

    Fortunatamente però sono andato oltre, imbattendomi in commenti ben più interessanti del pezzo cui si riferiscono. Solo qui ho capito cosa intendesse lo stimato autore, cosa che, sperando di non dar l’impressione di peccare in superbia, riassumo con le mie stesse parole: “son certo che la riduzione di resistenza sia legata ancora una volta alla resistenza indotta”. Trattasi questa di una spiegazione (ancora tridimensionale e non bidimensionale, come invece si capisce leggendo l’articolo su scrabs) plausibile coinvolgente le grandezze relative di resistenza indotta e di pressione (questa nel post stallo cresce di uno o due ordini di grandezza rispetto al range tipico di utilizzo), che gradirei approfondire, magari anche sfruttando una sua eventuale conoscenza degli ingombri regolamentari dell’ala posteriore (non cito il CFD perchè l’ottenimento di una soluzione attendibile del problema prescinde dalle possibilità di ogni singolo individuo).

    Ancora, se non sono scortese o troppo pretenzioso, gradirei leggere le “dovute precisazioni da ingegnere” fornitele dal citato aerodinamico in forza alla Toro Rosso. Glielo chiedo con umiltà: non per malafede verso sua tesi (sulla quale non mi pare di essermi espresso), bensì per approfondire l’argomento.

    Un’ ultima considerazione la rivolgo all’utente Goodyear4F1: il mio primo post non voleva dare una spiegazione del fenomeno (credo che solo Allison e pochi altri possano darne una completa ed esaustiva), bensì fare delle doverose precisazioni per evitare di creare disinformazione. Perché, se è vero che la divulgazione richiede un linguaggio semplice, ciò non implica la sovversione di taluni principi della fisica e suoi capisaldi. Tra l’altro non sono un giornalista, ne tantomeno uno scrittore, quindi lungi da me pensare di avere le capacità di spiegare un qualcosa (che comunque non capisco a fondo) al grande pubblico.

    Un saluto,
    AerospaceF1

    • Nella tua analisi (soprattutto in merito a Scarbs) c’è un errore di fondo: continuare a confondere lo “stallo didattico”, tipico degli aeroplani, dallo “stallo formulistico” (passami il termine virgolettato). Nel secondo non può esserci un aumento di drag, in quanto lo stallo non si verifica per un aumento di incidenza, bensì unicamente per il distacco dei flussi dal dorso dell’ala. Come giustamente hai osservato, inclinando la mano fuori dal finestrino (quindi variando l’incidenza) vi è un notevole aumento di resistenza ed una diminuzione di portanza (o deportanza a seconda dei casi). Nel nostro caso ciò non si verifica, in quanto lo stallo (inteso come “ala che genera meno deportanza”) è innanzitutto parziale e coinvolge solo il dorso del profilo, non anche il ventre.
      Tra l’altro, la mia definizione di “profilo praticamente neutro” è molto plausibile; proprio stamattina leggevo da un manuale che il distacco dei flussi dal dorso può generare vortici tali da poter rendere addirittura più lenti i flussi che si staccano dal dorso dell’ala rispetto a quelli che percorrono il ventre (quando sappiamo che è proprio il contrario in una situazione normale). Tale circostanza ha come conseguenza una minore differenza di pressioni tra sopra e sotto e, a mio modestissimo parere, è proprio ciò che diminuisce il drag ed il downforce del profilo. Ovviamente parliamo di variazioni modestissime, tali da rendere il dispositivo DRD addirittura sconveniente in alcuni casi e troppo poco utile in altri, nonché estremamente complicato da settare.
      Quanto al resto delle tue “doglianze” ritengo che, visto che tu stesso non dubiti della mia “bona fides”, basti affermare che “un ingegnere della Toro Rosso ha confermato la tesi dello stallo” come riportata in questo articolo. A ciò aggiungo che proprio ieri ho ricevuto ulteriore conferma da un “eminente addetto ai lavori Ferrari”. 😉

      • AerospaceF1

        Gentile sig. Puca,
        (continuo a darle del lei), qualche giorno fa l’utente kroky78 sosteneva che io facessi il modesto, beh, con simpatia la invito a fare lo stesso, anche perché forse i vent’anni di passione per l’aerodinamica che lei vanta (chapeu) offrono meno conoscenze di un sol biennio tra le aule di una facoltà di ingegneria aerospaziale (dico due perché è proprio al secondo anno che gli aspiranti si affacciano al mondo dell’aerodinamica e della gasdinamica).

        Prima di iniziare, vorrei premettere che, per evitare altri eventuali fraintendimenti, vorrei alzare lievemente il livello della conversazione (non me ne vogliano gli utenti, ma talvolta la cosa si rende necessaria – d’altronde mi rivolgo principalmente al sig. Puca, confidando nella sua esperienza).

        Ora, se permette, vorrei contraddirla: non credo ci sia uno stallo diverso da un altro (a prescindere da classificazioni tecniche – bolla corta, lunga, al TE, al LE e simili), lo stallo è stallo, basta. Quando in aerodinamica si studiano le caratteristiche di un profilo alare si procede ad una decontestualizzazione: non importa se quel profilo è montato su un aereo, su una vettura o su un idrostabilizzatore di una portaerei (la inviterei a proposito a riflettere circa il ruolo dei parametri adimensionali, tanto cari agli aerodinamici). Analogamente, in prima approssimazione, un’ala è un’ala, e non una componente di questo o quell’altro apparato tecnologico. Ovviamente il contesto conta (nel caso di una vettura si può risentire dell’effetto suolo, la presenza di winglets può cambiare il peso della resistenza indotta e le giunzioni al corpo vettura/fusoliera introducono aliquote di resistenza aggiuntiva, o ancora il complesso è fondamentale ai fini dell’analisi di stabilità), ma ad un livello più avanzato.

        Ancora, riflettevo circa l’affermazione “lo stallo non si verifica per un aumento di incidenza, bensì unicamente per il distacco dei flussi dal dorso dell’ala”. Mi chiedevo a tal punto a cosa fosse dovuto il distacco, e cosa facesse il punto di ristagno anteriore quando tal fenomeno si verifica. Dico ciò per evitare possibili confusioni tra cause ed effetti. Tra l’altro, come dicevo anche la volta scorsa, l’incidenza non è una proprietà geometrica del corpo, ma aerodinamica. Le faccio un esempio che può esserle familiare (e comprensibile su più larga scala in questo contesto): ricorda le shark fin usate sulle monoposto? bene, in rettilineo queste hanno un’incidenza nulla, ma in curva l’incidenza cresce (nonostante la geometria resti invariata) per la presenza di una velocità di derapata che investe il fianco del veicolo: ne consegue che il comportamento aerodinamico della pinna varia, ed in particolare questa inizia a divenir portante (o deviante, se preferisce parlare di devianza piuttosto che di portanza).

        Inoltre, visto che si parla di profili, sottoscrivo quanto detto la volta scorsa: lo stallo è un fenomeno globale, mentre il distacco no (analogamente, la portanza è un parametro globale – integrale – ed il carico aerodinamico è una grandezza locale, da qui il loro non esser sinonimi che citavo la volta scorsa). Inoltre tal fenomeno è prevalente su uno solo dei due lati del profilo, a seconda del segno del fattore di carico. Del resto è intuitivo capire che il fluido aderisce al profilo nel lato sottovento e si distacca da esso in quello sopravvento.

        Tra l’altro non comprendo la storia che ha letto sul manuale (a tal proposito le ricordo che il sig. A.M.O. Smith in una sua pubblicazione corregge a livello concettuale, tra gli altri, un certo I. Abbott a proposito di un anonimo libro dal titolo “Theory of Wing Sections”, e le dico ciò per mostrarle evidenza pratica di come anche i più grandi possono cadere in fallo nelle loro opere più celebrate): cosa intende per velocità? Che relazione c’è, in tal caso, tra velocità è pressione (ricordo che l’inflazionato teorema di D. Bernoulli sussiste, tra l’altro, per moti irrotazionali e stazionari, ma lo stallo è il fenomeno rotazionale ed instazionario per eccellenza)? Inoltre il differenziale di pressioni da lei citato è, integrato ed adimensionalizzato, la portanza di profilo, essendo esso stesso, per sua natura, il carico aerodinamico lungo il profilo. La resistenza (di pressione) trova invece genesi nella componente della forza aerodinamica (che è sì data dal campo di pressione, ma nel suo intero e non unicamente lungo la direzione ortogonale alla corda – per piccole perturbazioni – o al vento) lungo la direzione della corrente asintotica. Dico ciò per sottolineare il fatto che non capisco la frase in esame.

        Quanto alle mie “doglianze” (mi spiace che abbia usato questo termine piuttosto che elevare il livello postando quanto da me umilmente richiestole), esse discendono dal fatto che, in tal ambito della fisica non ci dovrebbero essere opinioni (che invece sono lecite, ad esempio, nel campo della turbolenza o di una particolare soluzione ingegneristica), e in tal senso leggere le parole di un addetto ai lavori – con terminologia auspicabilmente differente da quella dedita alla divulgazione – potrebbe essere cosa utile e didattica. Anche perché, ogni buon uomo di scienza, se non vede non crede. Per cui la prego, qualora non condividesse le mie puntualizzazioni, di tentare di persuadermi uscendo dalla pelle del giornalista ed entrando in quella del ventennale appassionato di aerodinamica, mettendo sul banco fatti e non pensieri.

        Per concludere, ricordo che tal discorso prescinde dal DRD ed è relativo alla sola aerodinamica, in quanto i fenomeni dietro tale soluzione ingegneristica sono solo ipotizzabili. Inoltre le faccio anche notare che, alla fine (ma sin dall’inizio), ho compreso ed in parte condiviso le idee espresse nei commenti dell’articolo di Scrabs (da parte sua, delle sue fonti e dei suoi utenti), ma ho paura di essere il solo ad aver fatto ciò.

        Mi scuso per la prolissità del messaggio,
        un saluto,
        AerospaceF1

      • Proprio non comprendo il motivo del tuo accanimento nei confronti del sottoscritto, che, tra l’altro, nell’articolo ben precisa di non essere ingegnere aerospaziale; circostanza da cui andrebbero tratte le dovute conseguenze. Proprio non capisco i tuoi intenti (e mi permetto di darti del tu in quanto “nick name” di un blog, quindi privo di identità certificata…io “esisto” su twitter e su facebook e chiunque può verificare l’identità del sottoscritto).
        In ogni caso ti rimando al blog dell’amico che mi ha dato l’informazione, in modo che tu possa soddisfare tutto il tuo appetito:
        http://ilblogdelpj.blogspot.it/2013/07/contrordine-il-super-drs-o-drd-manda-in.html

      • AerospaceF1

        Mi scusi sig, Puca, ma mi sembra ci sia stato un fraintendimento: non era assolutamente mia intenzione accanirmi contro di lei, e mi spiace che lei l’abbia vista in quest’ottica. Ripeto, la mia voleva essere solo una precisazione doverosa per evitare l’eventuale disinformazione che poteva verificarsi. Poi lei asseriva qualche presunto errore di fondo nel mio ragionamento, e da lì non poteva che scaturire in me la voglia di comprendere questo aspetto. Infine non posso che ringraziarla per aver postato quest’ulteriore contributo, nel quale ho trovato un virgolettato che mi rincuora, ricordandomi di non essermi rincitrullito. Difatti, come può notare, i concetti chiave ivi presenti sono: stallo di una porzione dell’ala (ala, non profilo), incremento di resistenza (di pressione) a causa della scia, diminuzione di resistenza insita nella caduta di induced drag. Insomma, semplice e chiara fisica, no metafisica (quella lasciamola ai filosofi). Devo esser sincero: così capisco il fenomeno, lo posso condividere (rilegga il mio primo post, per conferma) e sottoscrivere, mentre leggendo le sue parole davvero non ci riuscivo (sicuramente per limiti legati alla mia formazione). Detto questo la ringrazio ancora per il contributo e per il simpatico scambio di battute che ne è venuto fuori che, spero, sia stato formativo per entrambi, e anche per qualcheduno che abbia avuto la pazienza di leggere la lunga discussione (magari glissando i tecnicismi e cogliendo l’essenza del discorso).

        Mi scuso ancora,
        AerospaceF1

        PS: badi meno a nomi e credenziali (talvolta queste son meri orpelli), e più alla sostanza.

  • Ciao ragazzi, preparatevi ad un GP anche in Russia….

    • L’inguardabile tilkodromo di Sochi? E chi sacrificano per averlo?

      • La Sauber è stata acquistata dalla SMP Bank, già presente nel mondo del motorsport e abbastanza vicina alla Ferrari.
        Il Team principal sarà il figlio di Todt, e l’operazione ha avuto il benestare di Putin.

        Figurati se il nano non si butta a pesce…

  • Rosso dentro

    Le mie conoscenze di fluidodinamica si limitano al teorema di Bernoulli…comunque il meccanismo ve lo spiego io:
    IN QUALCHE MODO RIESCONO (neanche troppo bene) A RIDURRE LA RESISTENZA ALL’AVANZAMENTO DEL PROFILO SENZA MODIFICARNE L’ANGOLO D’ATTACCO. :)
    A me basta sapere questo!!!
    Ovviamente scherzo, ma lette le discussioni (tra l’altro divertentissime) che ne sono scaturite, a mio modesto parere più sulle definizioni che sulla scienza, volevo sdrammatizzare!!!
    P.S. BlogF1 è sempre il migliore!!! Grazie Puca

  • Notevole questa proliferazione di professori di aerodinamica :)

  • AerospaceF1

    Gentile sig. Puca, mi permetta di dissentire, altrimenti si rischia di fare disinformazione.

    Innanzitutto tengo a precisare che lo stallo di un profilo (o di un’ala, il che è diverso) è si definibile come da lei espresso, in accordo con Wikipedia, ma tal definizione non comporta il fatto che il carico (questo sconosciuto!) si annulli nel post-stallo (questo si che sarebbe un brutto guaio per un pilota di aerei, per citare le sue parole). Per inciso, carico e portanza (che bella la parola in italiano!) non son la stessa cosa (non c’è portanza senza carico, ma può esserci carico senza portanza), per quanto le accezioni di questo termine siano molteplici tra le scienze del volo e la dinamica del veicolo.

    Analogamente il distacco della vena non è stallo, anche se lo stallo è distacco della vena. Lo stallo, per come definito anche nell’articolo, ed in riferimento ai profili, è una condizione globale e non locale, come invece è il distacco: il secondo può essere più o meno esteso, il primo può esserci o non esserci (invece nelle ali – svergolate ed a pianta non rettangolare – si può verificare la propagazione dello stallo lungo l’apertura, ma questa è un’altra storia).

    Altra cosa da sottolineare è che i profili non sono ali, e le ali non son profili: gli effetti della tridimensionalità e della finitezza dell’ala comportano la famosa resistenza indotta (dalla portanza), aliquota che non compare nel caso bidimensionale, così come nella sua analisi.

    Poi non capisco come possa esserci una caduta di resistenza (stiamo sempre parlando di profili, immagino) a seguito della propagazione del distacco della vena fluida: la scia è per definizione una zona vorticosa a bassa pressione che, per sì dire, risucchia indietro il corpo che la ha generata, dando una forza netta che prende il nome di resistenza di scia. Trattasi questa di un’aliquota ben più importante della resistenza di attrito che è l’unica presente, sui profili, in assenza di separazione.

    Ciò detto, parlando del DRD, io la vedo così: il soffiaggio induce un’aliquota di velocità verticale, che, sommandosi a quella orizzontale legata all’avanzamento, fa sì che l’angolo d’attacco (che, ricordo, è una proprietà aerodinamica e non geometrica di un corpo) si riduca (ergo il vettore velocità locale si allinea alla corda, ovvero alla linea nose – tail del profilo), producendo una riduzione della resistenza di profilo, così come della portanza: ragionevolmente possiamo supporre che anche la portanza alare si riduca e, con essa, anche l’aliquota di resistenza indotta che citavo prima. Et voilà! Ovviamente questa è una mia personalissima visione della cosa, ma, seppur stallo fosse, son certo che la riduzione di resistenza sia legata ancora una volta alla resistenza indotta, piuttosto che a metafisiche visioni del mondo che farebbero storcere il naso a Prandlt e soci.

    Con simpatia,
    AerospaceF1

    • La ringrazio delle precisazioni. Devo però rammentare ancora una volta che chi scrive non è ingegnere aerospaziale; pertanto il linguaggio utilizzato è volto unicamente a dare l’idea di come funziona il sistema “a grandissime linee”. Fare un’analisi dettagliata e certosina, necessiterebbe innanzitutto di uno spazio enorme (probabilmente un’enciclopedia o un trattato, nonché di una base di teoria che, legittimamente, non tutti hanno…) Probabilmente la sua analisi, infatti, seppur corretta, ha avuto come effetto di indurre ulteriormente in confusione i lettori (che, per quanto preparati ed appassionati, difficilmente avranno un bagaglio di conoscenze tecniche tali da rendere la sua analisi “comprensibile”…). Voglia pertanto concederci di raccontare le cose in maniera molto più semplice e comprensibile, con annesse “licenze poetiche” . 😉

    • Eh eh, Puca, il mondo accademico si stà spazientendo parecchio! Ho visto che in alcuni blog di tecnica ci sono delle brevi relazioni fatte da ingegneri e tutti concordano nel dire che il termine stallo non è riferibile ai sistemi Drd. Dicono più o meno le stesse cose dell’ amico AerospaceF1 che fa il modesto, ma da l’ idea di essere un ingegnere con gli attributi cubici… Secondo me il concetto fondamentale è chiarissimo: il dispositivo dovrebbe, in certe condizioni, diminuire la resistenza all’ avanzamento della macchina, amen! Le trattazioni scientifiche lasciamole agli accademici, anche perchè nella pratica sti sistemi non funzionano…

    • AerospaceF1
      Ottima analisi e molto chiara, riassunta ed esposta in un modo perfetto!
      Non è facile citare alcuni fenomeni (sulla carta facili, ma ostici da capire cosa realmente dicono/portano) rendendoli anche comprensibili!
      Bravo!

      • Goodyear4F1

        Beh se io dovessi farlo leggere ad un non ing. penso non capirebbe un tubo della bella spiegazione di Aerospace F1. Bellissima spiegazione, per carità, ma comprensibile solo a chi ha già delle nozioni in merito.

        L’articolo sembrava invece porre l’attenzione su una cosa diversa, ovvero come spiegare un concetto molto ingegneristico a chi non ha nozioni in materia e perché si adotta il termine di stallo in F1. “Ora, se volessimo essere rigorosamente “didattici” ed applicare in maniera letterale questa definizione di “stallo”, non potremmo utilizzarla per spiegare cosa succede quando entra in funzione il DRD. La F1, però, è una disciplina sportiva e tecnica che prende in prestito definizioni qua e là nei vastissimi meandri delle scienze; per questo riteniamo che il termine “stallo”, pur non essendo preciso al 100%, sia quello più idoneo a spiegare cosa succede con il DRD”.

        Purtroppo il mondo non è fatto di sole persone che possono capire termini tecnici e scientifici. A volte con le persone “normali” si deve parlare in modo diverso, anche con termini semplicistici e in alcuni casi non precisi. Oppure la categoria degli ing. sembrerà sempre composta da alieni e nessuno capirà mai quello che si cerca di spiegare.

      • Tu hai colto pienamente il senso dell’articolo ragazzo! 😉

    • Per quanto le vostre opinioni contrastino con le mie, restano tali: pure è semplici opinioni di nickname dall’identità e dalle credenziali non verificate. Ciò che ho riportato io nell’articolo è la tesi maggiormente condivisa dagli addetti ai lavori. Nomi, non nickname. Ne cito una sola su tutte, delle più autorevoli: Craig Scarborough.
      http://scarbsf1.com/blog1/2010/03/04/blown-rear-wings-seperating-and-stalling/
      Liberissimi di avere opinioni differenti. D’altronde c’era chi pensava che la Ferrari a Silverstone potesse correre con il fondo tagliato per garantire un maggior sfruttamento dei gas caldi… 😉

      • Gentile sign. Puca
        Sarebbe corretto però anche leggere i commenti agli articoli postati dal signor Scrabs, in quanto per sua stessa ammissione dice di non prendere per oro colato quello che è scritto, in quanto non è un boss dell’aerodinamica.
        La questione per me è questa, il DRD porta a una separazione della vena fluida (fenomeno localizzato nei pressi del soffiaggio, non come lo stallo che è un fenomeno esteso) in questo modo in quella zona il profilo o flap DRS risente di un calo di deportanza e un aumento di drag.
        Attenzione però che questa specie di fenomeno che possiamo chiamare stallo locale tirando per le orecchie le definzioni si riferisce a un profilo montato con un angolo variabile tra 30 e 50° in base al carico necessario, quindi Lift e Drag di questo profilo che stalla non sono allineati con i vettori di Drag e Lift della vettura, vanno scomposti nelle direzioni opportune.
        Quindi in questo caso la perdita di deportanza del profilo si ripercuote sul Drag vettura in maniera positiva, diminuendo il drag vettura, l’aumento del Drag del profilo si ripercuote anch’esso sul drag vettura aumentandolo, ma questo aumento si bilancia con la precedente diminuzione.
        Complessivamente quindi il Drag della vettura scende, ma il drag del profilo stallato aumenta come è giusto che sia da considerazioni fludiodinamiche.

      • In effetti è molto strano, l’ aerodinamica è una scienza e come tale è fatta di assunti e definizioni che dovrebbero essere esenti da interpretazioni personali. Ed invece ci troviamo davanti ad un marasma di interpretazioni l’ una in contrasto con l’ altra. Per un tale Scarborough che dice una cosa ce n’ è un’ altro, un tale Enrico Benzing(!) che ne dice un’ altra… Io ribadisco che secondo me è il succo che conta e cioè che prima di tutto parliamo di aria fritta, perchè questi sistemi passivi non danno nessun beneficio in termini di prestazioni e comunque sia, in teoria dovrebbero ridurre la resistenza all’ avanzamento; che ciò avvenga tramite uno stallo, un soffio o un peto a questo punto è solo una questione di definizioni. Però ho l’ impressione che la questione tecnica sia stata travalicata dalla guerra con Spont on, che se dice bianco bisogna rispondergli nero…

      • AerospaceF1

        Gentile Sig. Puca,
        comprendo benissimo le difficoltà della divulgazione, ed anche le necessità che ne conseguono, in termini di vocabolario e livello di approfondimento. Purtuttavia si sta discorrendo di scienza, e quindi si presume che le “licenze poetiche” debbano esser limitate alla sola terminologia, lasciando inalterati i concetti. Se ciò non si fa, si passa dalla fisica alla metafisica, da Schlichting a Giacobbo (non me ne voglia il buon Roberto, è detto con simpatia).

        Detto ciò, speravo di far chiarezza piuttosto che crear confusione e, a leggere i commenti più su (devo ringraziare gli utenti per i troppi complimenti a quella che voleva essere solo una precisazione ed un’opinione personale), fortunatamente così è stato.

        Devo inoltre ribadire che qui non si discorre di credenziali (lei cita detto Craig Scarborough quale fonte autorevole, beh, per me, da quanto leggo nel suo sito, tal non è – parliamo di aerodinamica e non di giornalismo o affini), bensì, ribadisco, di fisica. In particolare, per rispondere anche a kroky78, di una scienza giovane e tuttora densa di misteri, a tal punto che uno dei miei docenti di aerodinamica soleva ripetere “e che ne so? non c’è nessuno che abbia questa risposta”.

        Ad ogni modo approfondirò la questione leggendo l’articolo da lei proposto, sperando di poter continuare questo scambio di opinioni.

        AerospaceF1

        PS: qui nessuno è professore di aerodinamica (almeno credo), ma qualcuno è studente, qualche altro lo è stato, e siam tutti appassionati della materia.

      • @Kimi
        Anche secondo me la tua spiegazione è quella più aderente alla realtà. Leggendo una quantità di articoli ho capito che il soffiaggio del Drd comporta in effetti un distacco di vena che ha i maggiori effetti sul flap dell’ alettone, il quale è montato con un angolo di circa 45° rispetto al piano di riferimento. Quindi il termine stallo anche se non è rigorosamente esatto può starci (scusatemi puristi), perlomeno se riferito alla porzione di ala interessata dal soffiaggio. Localmente si ha un incremento del drag dovuto appunto al moto vorticoso che si crea, ma dato che il flap ha per l’ appunto un angolo di montaggio notevole rispetto al piano vettura, la sommatoria dei vari vettori convolti fa si che la componente di resistenza parallela e opposta al moto si riduca di una certa misura. Come spiegava l’ amico Aerospace F1 è la resistenza indotta dalla portanza che viene ridotta, a tal punto da comportare un complessivo beneficio. Almeno nella teoria, poi la pratica è un’ altra storia. Mi unisco ai ringraziamenti a Mario Puca che insistendo sull’ argomento ha prodotto una discussione vivace e interessante, con molti punti di vista. Talmente dibattuta che anche un semplice appassionato come me ha (forse) capito il funzionamento di questo sistema.

      • @Kroky grazie mille! In fondo è proprio la discussione che ci aiuta a comprendere le cose! Ribadisco ancora una volta che non sono ingegnere aerospaziale, né ho conoscenza didattiche in materia. Sono semplicemente un appassionato come tutti quelli che frequentano questo blog! 😉

  • I commentatori, telecronisti e blogger hanno mutuato questo termine perchè già sufficientemente conosciuto anche dal pubblico generalista e che da un’ idea approssimativa di quello che succede nella realtà. Da quello che ho capito io non è utilizzabile in senso letterale appunto perchè gli alettoni hanno un’ angolo di attacco fisso. Per quanto riguarda il distacco dello strato limite nella zona interessata dal soffiaggio, inizialmente non pensavo che ci fosse, poi ho domandato ad un esperto di analizzare la foto dell’ alettone posteriore Lotus dotato di Drd e cosparso di flow-vis. La risposta è stata che in quell’ area (grossomodo triangolare) sembrerebbe proprio esserci un distacco di vena. Ciò sembrerebbe smentire la teoria stessa del dispositivo, in quanto al distacco di vena si associa sempre un aumento di drag. Forse la spiegazione è che i tecnici iniettando un flusso ad alta pressione vorrebbero ottenere un rallentamento del flusso che lambisce il dorso del profilo, ma senza distacco, in maniera da ridurre il lift e di conseguenza la componente che si oppone all’ avanzamento e che produce resistenza (drag). Nella realtà però non riescono ad impedire il distacco dello strato limite, perlomeno non sempre. Secondo me il ragionamento è confermato dal fatto che questi benedetti sistemi sostanzialmente non vengono usati da nessuno e anche nel caso della Lotus a Silverstone non si sono visti benefici tangibili per la macchina di Raikkonen rispetto a quella di Grosjean.

  • “e ciò perché l’aria che avvolge il profilo, staccandosi dal suo dorso, arriva a viaggiare praticamente alla stessa velocità sia sopra che sotto, rendendo il profilo quasi “neutro”.”
    La spiegazione non sta in piedi fisicamente…..se la vena si stacca, appena sotto si forma una zona ad altissima vorticità…non può diminuire il drag del profilo…..la spiegazione è un altra….è il fatto che il profilo che “stalla” è molto inclinato…..

    • Goodyear4F1

      Sì infatti non è detto che il profilo “stalli” e l’aria si distacchi dal dorso, nel senso che non per forza si creano dei vortici che causano il distacco della vena fluida all’attivazione del DRD. Semplicemente le pressioni dell’aria su ventre e dorso vengono “riavvicinate”, con l’effetto di diminuire la deportanza del profilo (che infatti deriva dal differenziale di pressioni tra dorso e ventre) e quindi la sua resistenza. Anche il fatto di rendere il profilo “neutro” è un po’ azzardata come ipotesi, dato l’alta incidenza a cui lavorano. Inoltre la velocità è concausa del differenziale di pressioni, non è la velocità rendere il profilo nullo.
      Immagino anche che il flusso d’aria immesso con il DRD sia un flusso più turbolento, in modo da garantire una miglior adesione all’ala e quindi un’ulteriore riduzione di drag.
      Effettivamente hai ragione, quella frase detta così non è propriamente esatta. Però per un “non ing.” la spiegazione può essere più comprensibile in questo modo.

      • tatanka2003

        Hai completato il discorso…
        Ora tutto è più chiaro…
        Accidenti qua ci tocca a tutti studiare :)

      • Si esatto…li poi c’è anche un gioco su come sono messi i vettori di Lift e Drag sui due profili del gruppo alare posteriore….
        Cioè stallando un profilo con quell’angolo di montaggio, anche a 45° certe volte e oltre, come il flap DRS e l’ultima parte del main, il Drag che ha la vettura è in parte causato dalla stessa portanza dei profili in parte vero e proprio Drag, quindi nel caso DRD calo di portanza e aumento di drag del profilo si compensano andando a diminuire complessivamente il Drag del gruppo alare……

  • tatanka2003

    @ redazione, bell’articolo, aiuta anche i non esperti a capire il sistema DRD e un po di aerodinamica…
    Invece della discussione ‘laterale’ non ho capito nulla, ma forse è meglio così…
    Complimenti comunque!

  • Bell’ articolo.. Ma un rigraziamento a SpotonCristiano si poteva fare… O no?…
    Dimenticavo:
    Your comment is awaiting moderation.

    Come mai ? Ahahahah

    • String Quartet

      Oddio, c’è ancora chi legge le puttanate di quel tipo? Mi sorprende ancora. La colpa è di Vandone e Vanzini che si fanno abbindolare come due fessi: basterebbe passare più tempo su f1technical più che altro, così si accorgerebbero di tutte le cosette che copia sto signore in questione. Mai dimenticherò il cazziatone che gli fece Piola, che Sponton chiama umilmente “Il saputello”. Caro bcs, sarai mica tu stesso Sponton?? 😀

      • No, non sono io.
        Non ne’ i mezzi ne’ la comptenza per analizzare le soluzioni tecniche della F1, se non nel livello medio, e non come molti che si credono grandi esperti quando poi sono i primi a sparare delle “perle” da annali.
        Piola, a mio avviso, rimane il migliore in quel campo.

        Su F1t. passo diverso tempo (ho una scheda sempre aperta)…
        Ma in quanto a copiare certi siti non sono secondi a nessuno…

      • Dont feed the troll. e uno che c’è l’ha su col sito. sarà uno che lavora per omnicorse, perché nel articolo in cui Jenson giurava fedeltà alla Mclaren io ho commentato il commento di schumyfan che era stata omnicorse a mettere in giro la voce che jenson si ritirasse. e il signore qui non ha perso occasione per offendere e lo fa anche adesso. lasciamolo perdere.

      • Si, certo sono Spoton e lavoro per Omnicorse…
        Poi che altro?

        Veramente io non ho offeso nessuno, il mio è stato solo un appunto.

        Si come no… Cel’ ho con BlogF1. Caro mio LOL, lo seguo da diversi anni, prima commentavo spesso, adesso non più, ma lo seguo cmq.

        Esatto, lascia perdere. Visto che non ho MAI insultato nessuno e mai lo farò. (Ho smesso di commentare per alcuni insulti gratuiti da parte di alcuni utenti).

    • Ringraziamento de che??? Guarda che Sponty dice esattamente il contrario di ciò che dico io… lui dice che lo stallo non c’è. Io che c’è. Ma sapete leggere?

      • String Quartet

        Sig. Puca, lasci stare. Con sti sotuttoio è sempre così. A parole sanno sempre tutto, usano il 100% del loro cervello mentre tutti il resto il 20. Nessuno capisce niente, loro sì.

        PS: complimenti per il pezzo. Appoggio la sua teoria (anche se neanche io sono laureato nel settore…)

      • Grazie per i complimenti String Quartet.
        Preferisco non capire niente, che capire tutto come alcuni.
        ___
        Mario
        Si, certo, non so leggere.

    • Salve,
      non starò qui a cercare di farle cambiare idea su chi copia chi (ma potrei farlo, mi creda), ma vorrei solamente specificare che il commento entra in moderazione perché il ragazzo in questione si dilettava a spammare da queste parti e non è ospite gradito.

      Per il resto, invito tutti ad abbassare i toni e tornare on-topic. Grazie

      • No, forse sono stato frainteso con il termine:
        “Ma in quanto a copiare certi siti non sono secondi a nessuno…”

        Non è riferito principalmente a questo sito, anche se però diverse volte alcuni siti erano stati chiaramente presi da altre parti… Ci sono diversi esempi.
        Ovviamente è valido anche il discorso inverso.
        Certo, questo è Internet, ma in alcuni frangenti si è verificato un copia ed incolla (ripeto, è un discorso “generale”).

        Si, ricordo quando metteva il link del suo sito. Ma è stato anche utile…

        Mi preme sottolineare il fatto che non è un attacco al sito (come può sembrare), anzi…
        Vi seguo da anni ormai e se continuo a seguirvi (senza commentare, per via di alcuni personaggi) un motivo c’è.

        Quindi mi scuso se qualche persona si è sentita offesa dai miei commenti, ma il mio non voleva essere uno “sminuire” o gettare il lavoro che fate in cattiva luce, anzi…

        Fine OT

    • L’ultimo articolo del suo (quello su DRS) sito mette a fuoco appunto questo fenomeno…e l’articolo di questo sito è abbastanza ispirato a quell’articolo….

      • So che tu sei un suo grande supporter, ma a volte un po’ di obiettività non guasterebbe. Questo articolo nasce specificamente come articolo di risposta a molti altri che si leggono in giro, ed in particolare da una discussione via twitter tra il sottoscritto, Sponton e PjDona. Tra l’altro, un ingegnere aerodinamico in forza alla Toro Rosso (quindi fonte attendibilissima) ha confermato la mia tesi (con le dovute precisazioni da ingegnere). Quindi lo stallo c’è. Dire che lo stallo “non c’è” significa riportare notizie non corrette e/o verificate, prive di attendibilità, cosa che su blogf1.it non succederà mai e poi mai 😉

      • ah…per dovere di cronaca, il suo articolo è “ispirato” da un nostro precedente in cui annunciavamo il DRD della Lotus per Silverstone (esclusiva assoluta, tanto che su f1technical non ci credevano…). Quindi è lui che risponde a me dicendo “l’ala non stalla”. Diamo a Cesare quel che è di Cesare…

  • Goodyear4F1

    Bellissimo articolo, spiega in modo semplice la tecnologia alle spalle del DRD anche a chi non è un ing. E da ing. aerospaziale vorrei dire che il DRD in effetti non mi sembra un dispositivo che da vantaggi elevati, salvo in alcune piste come Monza e Spa. Anche a causa della tipologia di circuiti su cui si corre. Le F1 di oggi, in particolare la Red Bull, hanno dimostrato che il vantaggio di una vettura attuale non sta nella velocità di punta in rettilineo, ma nel modo di affrontare le curve, la velocità di percorrenza, la stabilità e la trazione in uscita. E’ inutile recuperare qualche decimo su pochi rettilinei se si perde un secondo in curva.

    • Non penso che la differenza di percorrenza in curva sia dovuta al DRD (che penso si “apra” quando riceve pressioni elevate da parte dell’aria che entra dalle orecchie ai lati dell’airscope, quindi a velocità più elevate di quelle che si tengono in curva), quanto alle qualità telaistiche ed aerodinamiche della RB. A parte il fatto che al Nurburgring nella curva a sinistra prima del secondo tratto “DRS” le Lotus mi sono sembrate anche più veloci delle lattine.

      • Goodyear4F1

        Infatti non ho mai detto che la differenza in curva è dovuta al DRD! Era un discorso generale. Nel senso che il DRD da vantaggi solo in rettilineo, mentre gran parte della prestazione le F1 moderne la fanno in curva e in accelerazione.

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