Nei due articoli precedenti (che per comodità trovare qui: Parte 1 e Parte 2) ho parlato dell’aerodinamica della parte frontale e superiore della moto: tutte le appendici in questione gestiscono i flussi diciamo dalla metà in su, per creare deportanza e limitare la turbolenza.
Già, ma che succede sotto? Anche qui le solite due case da guardare sono Ducati e Aprilia, ma quello che vediamo è più difficile da decodificare.
Inizio con una premessa: i flussi aerodinamici nella parte alta sono relativamente semplici, in galleria del vento si studiano i comportamenti delle ali, la postura del pilota e come abbiamo visto tutto trova più o meno una spiegazione.
Invece, la parte bassa è aerodinamicamente parlando un incubo. Le ruote generano turbolenza. I radiatori sono superfici piatte che generano attrito. Le pance della moto in piega sfiorano l’asfalto creando configurazioni molto particolari. E’ normale quindi che gli ingegneri aerodinamici si siano dedicati anche alla parte inferiore della moto, ma per ottenere cosa?
Negli ultimi anni sono comparsi alcuni dispositivi, vediamo quindi di capire a cosa servano e quali vantaggi portino.
Partendo dalla zona frontale e procedendo verso la coda incontriamo spesso delle paratie sulla parte inferiore della ruota, Poi incontriamo i cosiddetti “downwash ducts“, dei convogliatori a forma di periscopio, che spingono l’aria verso il basso. Poi la superficie delle pance laterali. Poi, agganciato alla parte bassa del forcellone, il cosiddetto “cucchiaio“. Infine, altre paratie che coprono la ruota posteriore.
A confondere e complicare le cose, spesso le mezzelune che coprono le ruote sono messe o tolte di GP in GP, come anche il “cucchiaio”.Che confusione!
Partiamo di nuovo proprio dalla parte anteriore. Le mezzelune, o carenature applicate nella parte bassa delle ruote servono a pulire il flusso d’aria e a renderlo meno turobolento. Qualcuno aveva azzardato che servissero a creare effetto suolo (tranquilli, ci torniamo poi) ma hanno una forma arrotondata e convessa che segue il cerchio. Quindi escluderei l’effetto suolo. Ultimanente hanno preso anche forme più aggressive in Aprilia, con doppi profili, e mi pare chiaro che servano a incanalare e pulire i flussi.
Ma incanalare dove? Subito dietro ci sono, applicati alle pance, i “downwash ducts” ovvero quei canali a forma di periscopio o tromba che convogliano l’aria verso il basso. Ma perchè verso il basso? Le ali spingono l’aria verso l’alto per avere una forza sulla moto verso il basso, perchè fare il contrario qui? Ho letto un po’ di tutto, ancora effetto suolo, incanalamento verso il “cucchiaio” (anche se non montato?). La spiegazione migliore è che sia una tecnica per stabilizzare le turbolenze nella parte bassa. Dicevamo che le ali nella parte frontale e in parte laterale spingono l’aria in su. Questo significa che da metà moto in giù c’è meno pressione. Meno pressione e flussi sporchi possono creare turbolenze molto dannose, ma c’è un modo per controllarle. Convogliare aria extra per aumentare la pressione, e stabilizzarle. I Downwash ducts soffiano verso il basso probabilmente per questo scopo. E deve funzionare piuttosto bene dato che Ducati da quest’anno ha raddoppiato: dietro vi sono delle altre prese d’aria che poi spingono verso delle aperture proprio sotto la pancia, con un flusso identico ma dentro le carene. Una interpretazione alternativa, ma in realtà che non nega quello che abbiamo detto, ma anzi potrebbe essere un doppio effetto positivo, è che in piega convoglino ovviamente l’aria all’esterno della traiettoria, creando una bassa pressione nell’area subito dietro delle fiancate. E quindi, effetto suolo e una spinta verso il basso, generando più grip. Per chi volesse approfondire vi è un interessante paper di uno studio universitario.
Quindi il flusso ora è più pulito, e stabilizzato nella parte bassa. Le carenature sulla ruota posteriore ha lo stesso scopo di prima: non sporcare il flusso d’aria e non creare turbolenze. Ma perchè allora vediamo questi dispositivi comparire e scomparire di GP in GP? Perchè il vantaggio è piuttosto chiaro in galleria del vento, ma il mondo reale è molto più complicato. Vi sono piste dove spesso si incontrano venti laterali molto fastidiosi, e queste superfici aerodinamiche aumentano molto la sensibilità in queste condizioni, ad esempio. Fortunatamente possono essere montate e smontate in modo molto semplice. Se il pilota non si sente confidente e in controllo, la telemetria conta poco.
E il “cucchiaio“? Introdotto a inizio 2019 è stato fin da subito molto controverso. Il regolamento vieta parti aerodinamiche mobili, e regolamenta solo le parti direttamente impattate dal flusso diretto, non quelle toccate dal flusso “sporco”. Quindi: carene frontali e laterali, e parafango anteriore. La coda e il retro della moto sono “libere”. Sono però anche vietate le superfici aerodinamiche mobili, stile DRS in F1. Ducati ha presentato quest’ala, agganciata nella parte bassa del forcellone, che è a tutti gli effetti mobile, ma non di suo, ma in quanto agganciata a una parte mobile della moto. Quando la sospensione si comprime, o ancora meglio si abbassa grazie al dispositivo idraulico che ormai hanno tutti i costruttori, l’incidenza dell’ala aumenta, e il suo carico cresce di conseguenza. Questo è abbastanza per essere accettabile a livello regolamentare, ma è una delle classiche genialate alla Dall’Igna. Cosa fa quindi? Due cose importanti. La prima è generare deportanza, quindi migliorare il grip. In Ducati dichiarano da 4 a 6 kg di forza peso applicata, ma in galleria del vento. In situazione reale, a massima velocità possiamo facilmente duplicare il valore. E poi convoglia l’aria direttamente sulla gomma posteriore, contribuendo a raffreddarla, con un abbassamento di diversi gradi stimato, con beneficio dell’usura e delle performance a fine gara.
Parliamo ora di una delle ultime novità, questa volta introdotta lo scorso anno da Aprilia, e poi copiata in modi diversi: la fiancata ad effetto suolo. Aprilia portò delle strane fiancate che erano insolitamente larghe, e che sembravano disegnate per essere parallele all’asfalto a piega massima. Non sembrava così, lo era. Sono superfici il cui scopo è avere un flusso veloce di aria, tra la fiancata e il terreno. Flusso veloce significa bassa pressione, e quindi un effetto di schiacciamento, di risucchio che aumenta il grip. E’ usato ampiamente in F1, e necessita una distanza controllata per funzionare, mentre in MotoGP è efficace solo in alcune curve, ma se il vantaggio esiste, anche minimo perchè non coglierlo? Interessante notare che Aprilia non abbia i “downwash ducts” perchè ha disegnato la fiancata per massimizzare invece l’effetto suolo, sacrificando evidentemente altro. Ducati viceversa ha lavorato per incanalare verso il basso i flussi, a discapito dell’effetto suolo, ma la nuova tendenza a creare flussi interni alle carene potrebbe essere la nuova frontiera per le evoluzioni future. KTM quest’anno pare molto aggressiva, pare stia cercando di incorporare sia i downwash ducts che l’effetto suolo, ed ha nella parte bassa una sorta di nervatura, di sporgenza, che serve a dividere i flussi in piega massima. E’ così estrema che a Portimao abbiamo visto Acosta grattare la carena sul lato destro in modo evidente, come succedeva con le minigonne delle F1!
Come promesso, questo era il terzo, e per ora ultimo articolo sul tema aerodinamica, ma è facile prevedere che l’evoluzione continuerà a marciare, in attesa del 2027, quando vi sarà il nuovo regolamento tecnico, e vedremo cosa sarà permesso, cosa sarà bandito e cosa inventeranno gli ingegneri per sfruttare al massimo le pieghe regolamentari.