TD045, quale impatto sul prosieguo di 2024?
Come recentemente riportatovi sui canali social di Hammer Time, la Federazione Internazionale ha introdotto a Spa-Francorchamps una nuova direttiva tecnica, denominata TD045G, che regolamenta l'installazione di apposite videocamere per monitorare la flessibilità delle ali delle monoposto impegnate nell'attuale Campionato del Mondo.
La regolamentazione della flessibilità delle ali è un tema complesso e, da moltissimo tempo, terreno di sfida tra i regolamenti restrittivi della FIA e l'inventiva dei tecnici dei vari team. Il regolamento sottolinea come tutti i componenti che influenzano l'aerodinamica della vettura debbano essere rigidi e "rigidamente fissati", vietando sostanzialmente ogni flessibilità. È chiaro, però, che ogni oggetto costruito in un qualsivoglia materiale ha una rigidità finita e quindi subisce necessariamente una flessione se soggetto a una forza.
Per tenere conto di questo, la Federazione Internazionale ha introdotto articoli aggiuntivi in cui specifica quanto deve flettere, per esempio, un'ala anteriore se sottoposta a un determinato carico diretto verticalmente e come questo carico vada applicato. Esiste, ovviamente, uno specifico punto del regolamento dedicato alla flessibilità di ciascun elemento aerodinamico della vettura. Far flettere un'ala o, più in generale, trovare un modo per variare dinamicamente la sua geometria in funzione della velocità, permette di ottimizzare il carico generato e la conseguente resistenza all'avanzamento.
L'obiettivo è quello di avere un'alta incidenza a velocità medio-basse e, all'aumentare della velocità, far flettere l'ala o il suo supporto per ridurre l'incidenza, diminuire il carico ma anche far crollare la resistenza all'avanzamento. Va notata, a questo punto, la notevole differenza tra i test statici effettuati dalla FIA e l'effetto che tutti i costruttori ricercano, ovvero una flessione in moto, alle alte velocità, momento nel quale il carico sul profilo è orientato nello spazio, e non solo in una direzione come nei test statici FIA.
Per far questo, il materiale deve inoltre reagire diversamente a carichi diretti in diverse direzioni. Questa è una prerogativa dei materiali cosiddetti "anisotropi", di cui la fibra di carbonio è probabilmente l'esempio più conosciuto nelle competizioni e non solo. In sostanza, orientando opportunamente le fibre di carbonio, si può ottenere una maggior rigidezza in un verso e una più cospicua flessibilità nell'altro, variando il comportamento al mutare della direzione di applicazione.
Sfruttando questo principio, già a cavallo degli anni 2000, alcuni team erano riusciti a far flettere, mediante una vera e propria semi-rotazione, l'intera struttura dell'alettone posteriore alle alte velocità, con evidenti benefici di incremento di velocità di punta o, come osservato più recentemente con le ali anteriori di molti team, per cambiare radicalmente incidenza e geometria nei rettifili.
Va inoltre sottolineato come le ali delle moderne vetture di Formula 1 non siano realizzate di un unico materiale: la pelle esterna è di fibra di carbonio, ma lo spazio interno è realizzato da una sorta di struttura schiumosa che consente di risparmiare peso, con l'aggiunta di elementi di connessione in alluminio tra i vari flaps.
L'uso di differenti materiali permette di ottenere rigidezze locali ulteriormente differenti che aprono ulteriori possibilità: deformazioni o torsioni molto complesse nello spazio che generano presumibilmente effetti aerodinamici più complessi di una mera riduzione della resistenza aerodinamica.
Per questo motivo, l'unico controllo veramente efficace è quello visivo, effettuato tramite videocamere ad alta definizione e opportuni centrini di riferimento posti sulle ali. Sarà quindi interessante capire quale sarà il prossimo passo della FIA dopo i rilevamenti effettuati in occasione del Gran Premio del Belgio e capire se qualche team dovrà rivedere i propri progetti per rientrare nei limiti regolamentari oppure no.