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    [Parte 8] Guida al setup nel simracing: l'aerodinamica

    • Giulio Scrinzi
    • By Giulio Scrinzi
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    Piloti di DrivingItalia e non solo, bentornati nella nostra guida a puntate con la quale stiamo conoscendo passo dopo passo come effettuare un setup efficace ed efficiente su una vettura da competizione nel mondo del simracing. Nello scorso appuntamento abbiamo approfondito l'argomento dell'altezza da terra, la quale tuttavia è molto legata a un'altra componente fondamentale, che nella maggior parte di casi ci aiuterà a trovare diversi secondi preziosi in termini di tempo sul giro: l'aerodinamica.

    Se ci avete seguito scrupolosamente fino a questo punto, le modifiche che abbiamo trattato hanno preso in considerazione molti aspetti della nostra auto che influenzano il suo grip meccanico, cioè il livello di aderenza espresso dal sistema gomme-sospensioni a contatto con l'asfalto. L'aerodinamica, invece, rappresenta il modo con il quale si riesce ad aumentare il carico, e quindi il grip, degli pneumatici prendendo in considerazione l'altezza da terra della vettura, il suo eventuale “rake”, l'inclinazione delle ali e degli splitter.

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    LE ALI: I CONCETTI DI BASE

    Il modo più veloce per variare l'aerodinamica della nostra vettura è modificare l'angolo di attacco delle sue ali: aumentando questo valore si genererà di pari passo un carico aerodinamico sempre maggiore, finchè l'ala stessa non raggiunge il cosiddetto “angolo di stallo”, superato il quale il carico prodotto sarà minore. Di conseguenza, se vogliamo aumentare la downforce, e quindi il grip a livello delle gomme, della nostra auto, dovremo incrementare l'inclinazione delle ali, stando tuttavia attenti a trovare il giusto compromesso tra il carico generato e la resistenza all'avanzamento (“drag”) che l'aria produrrà allo stesso tempo.

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    Sì, perchè modificare l'aerodinamica di una vettura da corsa significa anche andare incontro a un aumento della resistenza dell'aria, il che comporta una minor accelerazione e velocità di punta più basse. Le ali, inoltre, possono essere sfruttate per apportare dei cambiamenti al centro della pressione aerodinamica sulla nostra auto, che può essere visto allo stesso modo del bilanciamento tra il grip all'anteriore e quello al posteriore. Se il centro di pressione è spostato verso l'avantreno, infatti, avremo più aderenza sulle gomme anteriori, mentre se è spostato al retrotreno saranno gli pneumatici posteriori ad essere maggiormente incollati all'asfalto.

    Un altro concetto da tenere bene a mente è questo: più la velocità aumenta, più si genera carico aerodinamico. L'angolo di attacco delle ali, quindi, avrà un impatto marginale quando la nostra velocità in pista sarà bassa, mentre avrà un'influenza molto più importante quando la nostra velocità sarà più elevata.

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    MONOPOSTO VS GT: QUALI DIFFERENZE?

    Prima di procedere ad analizzare le modifiche da effettuare per generare la massima downforce possibile senza andare incontro a un eccessivo drag da parte dell'aria, vediamo quali sono le principali differenze nell'aerodinamica tra una monoposto e una vettura da Gran Turismo. 

    Le Formula solitamente hanno un'ala anteriore che permette una grande varietà di regolazioni, oltre a uno splitter che è collegato aerodinamicamente al fondo della scocca. Queste componenti hanno lo scopo primario di condurre il flusso dell'aria proprio in questa posizione e in direzione del diffusore, al fine di far rimanere la vettura incollata all'asfalto in ogni condizione di guida.

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    Al contrario, le vetture GT (ma anche gran parte delle restanti categorie di auto da corsa) non sono provviste di un'ala anteriore, ma piuttosto di uno splitter frontale disponibile in più misure, con l'obiettivo di generare livelli di downforce differenti. A livello di setup le Gran Turismo sono così avvantaggiate, perchè cambiare le dimensioni dello splitter influenza l'aerodinamica all'avantreno in maniera minore rispetto a modificare l'angolo di attacco dell'ala anteriore di una Formula, dal momento che l'alterazione di quest'ultimo comporta un aumento importante in termini di resistenza all'avanzamento.

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    COME MODIFICARE L'ALA ANTERIORE / SPLITTER

    Fatte le dovute premesse, quali sono le modifiche da effettuare sull'ala anteriore o sullo splitter di una vettura da competizione? Aumentare l'angolo di attacco della prima o le dimensioni del secondo comporta un trasferimento verso l'avantreno del bilanciamento generale dell'aerodinamica, che equivale ad avere più grip sulle gomme anteriori. Questo può essere utile a ridurre il sottosterzo nelle curve veloci, ma attenzione (come sempre) a non esagerare, perchè in caso contrario si potrebbe andare incontro a un fastidioso sovrasterzo difficile da controllare.

    Al contrario, ridurre l'angolo di attacco dell'ala anteriore oppure le dimensioni dello splitter determinerà uno spostamento verso il retrotreno del bilanciamento generale dell'aerodinamica: le gomme posteriori avranno più grip, si produrrà del sottosterzo su quelle anteriori (soprattutto in fase di inserimento in curva) mentre si limiterà il sovrasterzo.

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    COME MODIFICARE L'ALA POSTERIORE

    Passiamo all'ala posteriore: aumentando la sua inclinazione andremo a spostare il bilanciamento dell'aerodinamica verso il posteriore, con conseguente incremento del sottosterzo e un aumento del sovrasterzo. Non solo, facendo così la nostra vettura andrà incontro a una resistenza dell'aria maggiore, il che farà diminuire la sua accelerazione e la sua velocità di punta.

    Riducendo l'angolo di attacco dell'ala posteriore, invece, avremo l'esatto effetto opposto: bilanciamento aerodinamico verso l'anteriore, minor sottosterzo e maggior sovrasterzo ma, soprattutto, una riduzione significativa del drag aerodinamico che favorirà le prestazioni, soprattutto in rettilineo.

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    ALTEZZA DA TERRA, RAKE E DIFFUSORE

    Le vetture da corsa moderne sono in grado di produrre grandi quantità di carico aerodinamico non solo attraverso le loro ali, ma anche utilizzando un'altezza da terra il più possibile vicina all'asfalto. Vi ricordate i concetti della scorsa puntata? Ridurre la distanza tra il fondo della nostra auto e il tarmac della pista ci permetterà di aumentare la downforce, senza però incrementare in maniera significativa la resistenza dell'aria che incontreremo alle alte velocità.

    Come abbiamo visto nella Parte 7, l'idea è quella di ridurre progressivamente l'altezza da terra finchè la nostra auto non andrà incontro a un comportamento poco stabile, sintomo di una perdita di carico aerodinamico causata dal fondo che, ormai, è prossimo allo stallo. In questo caso, meglio fermarsi e non procedere oltre.

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    L'altezza da terra di una vettura moderna, tuttavia, non è quasi mai settata con lo stesso, identico, valore sia all'anteriore che al posteriore: di solito, infatti, la configurazione privilegiata è quella di una distanza dall'asfalto all'avantreno minore di quella relativa al retrotreno e prende il nome di “rake”. Modificare il rapporto che intercorre tra l'anteriore e il posteriore in termini di altezza da terra sposterà il bilanciamento generale dell'aerodinamica: in linea generale, aumentare il “rake” (con un retrotreno più alto dell'avantreno) incrementerà anche la downforce generata posteriormente, fino al punto in cui il diffusore andrà in stallo.

    Piccole modifiche al “rake”, tuttavia, possono produrre grandi risultati a livello di aerodinamica: come per l'altezza da terra, anche le alterazioni al “rake” non comportano un aumento percepibile nella resistenza all'avanzamento che si incontra alle alte velocità, per cui l'idea di base è quella di ottenere inizialmente la massima downforce posteriore possibile proprio attraverso queste componenti. 

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    Successivamente il consiglio è quello di alterare le ali e/o lo splitter per bilanciare al meglio la vettura, prestando attenzione a mantenere in ogni caso un'altezza da terra il più possibile stabile. Se stiamo utilizzando una monoposto, per esempio, dovremo avere anche un occhio di riguardo alle sospensioni (in compressione), al fine di evitare spiacevoli “spanciate” sull'asfalto. E se abbiamo a disposizione anche la terza molla (“heave spring”), sfruttiamola per gestire al meglio il beccheggio durante le fasi di accelerazione e frenata.

    CONCLUSIONI

    L'obiettivo dell'aerodinamica in una vettura da competizione è quello di generare il massimo carico possibile (downforce) con la minima resistenza all'avanzamento prodotta dall'aria (drag) in condizioni di alta velocità. Per fare ciò è consigliabile innanzitutto impostare la giusta altezza da terra e il corretto rapporto tra la distanza dall'asfalto dell'avantreno e la distanza da terra del retrotreno (rake), due componenti che ci faranno ottenere ottimi risultati in termini di carico aerodinamico senza comportare un eccessivo aumento della resistenza dell'aria.

    Anche le ali (anteriore e posteriore) e lo splitter ci permetteranno di raggiungere il nostro obiettivo, tuttavia al prezzo di un drag che aumenterà di pari passo con l'aumento del carico aerodinamico e della velocità. Queste componenti, tuttavia, ci aiuteranno molto nel trovare il giusto equilibrio per quanto riguarda il centro della pressione aerodinamica della nostra vettura: spostandolo verso l'avantreno o verso il retrotreno, infatti, otterremo più grip rispettivamente sulle gomme anteriori o su quelle posteriori.

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    L'aerodinamica di una vettura da competizione, ovviamente, è una materia molto complessa che richiede un certo studio prima di essere capita fino in fondo, ma già con i concetti che vi abbiamo spiegato in questa puntata sarete in grado di gestire al meglio ogni situazione sul vostro simulatore preferito. Ora non ci resta che ricordarvi l'appuntamento per la prossima puntata della nostra guida, che tratterà dell'importantissimo bilanciamento dell'impianto frenante.


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