La stagione di Formula 1 2018, benché spesso vibrante sotto il profilo sportivo, si è rivelata alquanto inespressiva, sonnacchiosa e pigra per quanto concerne gli aspetti prettamente tecnici. La colpa, come denunciamo da anni, è imputabile a regolamenti tecnici (e sportivi) oltremodo illogici, oppressivi, standardizzanti e che offrono ristretti spazi di manovra ai tecnici progettisti. A tenere banco, in questo ultimo scorcio di campionato, sono i cerchi posteriori adottati dalla Mercedes F1 W09, i cui fori di raffreddamento sono stati interpretati (dalla Ferrari, in prima battuta) come dispositivo aerodinamico mobile, quindi vietato dal Regolamento Tecnico.
In particolare, si discute se la soluzione Mercedes infranga il punto 3.8 del Regolamento Tecnico (3.8: Aerodynamic influence): “With the exception of the driver adjustable bodywork described in Article 3.6.8 (in addition to minimal parts solely associated with its actuation) and the ducts described in Article 11.4, any specific part of the car influencing its aerodynamic performance must remain immobile in relation to the sprung part of the car.”. In estrema sintesi, ogni parte dell’auto che sia in grado di influenzare la prestazione aerodinamica deve essere immobile rispetto alle masse sospese.
In realtà, si tratta di semplici fori di diametro ridotto – ricavati sui distanziali interni in corrispondenza del mozzo ruota – atti ad ottimizzare l’estrazione dell’aria calda proveniente dai cestelli dei freni. L’espulsione all’esterno della ruota del calore in eccesso aiuta a controllare le temperature degli pneumatici posteriori, i quali, sulle Mercedes F1 W09 affidate a Lewis Hamilton e Valtteri Bottas, hanno la tendenza a surriscaldarsi eccessivamente. Questa condizione non ortodossa circa le temperature di esercizio delle gomme, infatti, realizza l’ormai famoso e dannoso blistering. Dichiarare legale i cerchi Mercedes ci sembra una decisione saggia, logica e di buonsenso, considerata la funzione primaria dei suddetti fori, ossia estrarre aria calda e, di conseguenza, raffreddare gli pneumatici. Operazione lecita, appunto.
Il disegno delle razze e di tutto il cerchio della F1 W09 (razze cave e forate e protuberanze/generatori di vortici sul bordo esterno del cerchio stesso) può essere, altresì, frainteso per definizione: mera funzione di raffreddamento o dispositivo squisitamente aerodinamico? Ma questo discorso vale per qualsiasi cerchio di qualsiasi vettura F1. Se dovessimo considerare i cerchi esclusivamente dispositivi aerodinamici mobili, dovremmo vietare l’uso dei cerchi come li conosciamo oggi o renderli uguali e, per così dire, neutri per tutti. Un assurdo concettuale e tecnico, evidentemente.
Ad ogni modo, la partita sulla legalità o meno di siffatti cerchi è ancora in gioco, nonostante la FIA abbia ribadito la legalità (ma limitata!) della soluzione Mercedes.
La Mercedes F1 W09, tuttavia, è stata ed è al centro di altre speculazioni e congetture tecniche. La bella monoposto anglo-tedesca, nata sotto la direzione tecnica di James Allison (Technical Director, Mercedes-AMG Petronas Motorsport), sembra riesca a “simulare” le quattro ruote sterzanti. Abbiamo scritto “simulare” non a caso: il Regolamento Tecnico, infatti, vieta le quattro ruote sterzanti. Al punto 10.4.1 (10.4: Steering. ARTICLE 10: SUSPENSION AND STEERING SYSTEMS) si esplicita quanto segue: “Any steering system which permits the re-alignment of more than two wheels is not permitted.”. Due sole, dunque, le ruote sterzanti consentite.
Non siamo, pertanto, in presenza di autentiche e compiute ruote sterzanti, bensì di un sistema che consentirebbe alle ruote posteriori di ruotare in modo impercettibile (parliamo di pochi gradi o anche meno) rispetto all’asse longitudinale della vettura. Contrariamente alle vetture (o ai lenti mezzi militari, anche risalenti a tanti decenni fa: citiamo, ad esempio, l’italiano SPA TL37, trattore d’artiglieria entrato in servizio nel Regio Esercito nel 1938) provviste di ruote posteriori sterzanti – le quali, in curva, si orientano in senso opposto rispetto a quelle anteriori: se la curva è a destra, le ruote anteriori girano a destra e quelle posteriori a sinistra – le ruote posteriori assecondano la direzione di quelle anteriori.
Non conosciamo nel dettaglio la tecnica della (presunta) soluzione Mercedes (c’è chi afferma si tratti di un sistema che coinvolge sospensione, differenziale, motore e persino il brake-by-wire, idea che, invero, appare un po’ confusa oltre che alquanto complicata da realizzare in mancanza di test specifici al di fuori dei weekend di gara), tuttavia siamo ritenuti a pensare che il sistema influisca, nella sostanza, sull’angolo di convergenza delle ruote posteriori (l’angolo descritto dal piano passante per la mezzeria della ruota rispetto all’asse longitudinale della vettura). Si distinguono, in particolare, due diverse condizioni: convergenza chiusa o positiva (o toe in) e convergenza aperta o negativa (toe out). Un angolo caratteristico, pertanto, di estrema importanza ai fini di una corretta tenuta di strada, di un corretto mantenimento della traiettoria e di un altrettanto corretto consumo degli pneumatici.
Sempre restando nel campo delle ipotesi, è verosimile che l’angolo di convergenza delle ruote posteriori della Mercedes F1 W09 possa subire leggere variazioni a seguito di una ben determinata geometria delle sospensioni. Variare, quindi, di pochi gradi (ossia, millimetri) l’angolo di convergenza delle ruote posteriori (che verrebbero orientate, date le alte velocità in ballo, nel medesimo senso di quelle anteriori), faciliterebbe l’inserimento in curva, la percorrenza ed il disegno di traiettorie più ortodosse, specie in presenza di curve veloci. Si tratterebbe, in tal caso, di un sistema intergralmente meccanico, ossia fondato solo ed esclusivamente su particolari geometrie e movimenti della sospensione posteriore.
La (presunta) soluzione Mercedes, tuttavia, non è inedita. Agli albori degli Anni ’60, la Lotus di Colin Chapman mette a punto un particolare schema sospensivo posteriore; spiccano i due puntoni di reazione (uno superiore, un altro inferiore) che si protendono in avanti sino alla scocca. Il sistema debutta con la Lotus 18, monoposto risalente al 1960 e largamente impiegata – grazie alla sua versatilità nell’accogliere le più disparate motorizzazioni – in Formula Junior, Formula 2 e Formula 1. La soluzione verrà costantemente affinata già a partire dalla Lotus 21, vettura che fa il proprio debutto al GP di Monaco del 1961. Lo schema Lotus, ben presto, fa scuola e si diffonde presso tutti gli altri costruttori. Continuamente evoluto e perfezionato, lo schema mantiene inalterate le proprie peculiarità di base sino agli Anni ’70 inoltrati, per poi essere man mano rimpiazzato da altri schemi.
Ebbene, questo schema non solo modifica l’angolo di campanatura (in inglese, camber: l’angolo descritto dal piano di mezzeria della ruota rispetto alla perpendicolare al terreno) durante l’escursione della sospensione (nelle moderne auto da competizione, si ha una campanatura negativa: generalmente più accentuata sulle ruote anteriori, più ridotta su quelle posteriori), ma può – grazie ad una opportuna geometria – rendere le ruote posteriori “sterzanti”, variandone, cioè, l’angolo di convergenza in curva.
Qui, in questi due disegni, possiamo apprezzare lo schema della sospensione posteriore della Lotus 33, monoposto progettata da Colin Chapman e Len Terry ed impiegata dal 1964 al 1967 – spinta dai V8 Coventry-Climax e BRM – dal Team Lotus, dal DW Racing Enterprises, dal Reg Parnell Racing e, in forma del tutto privata e personale, da Mike Fisher (GP Canada e Messico 1967). Si notano, nella vista laterale, i due classici puntoni di reazione infulcrati alla scocca e, nella vista posteriore, sono indicati il valore dell’angolo di camber (2°) e la variazione del camber stesso allorché la sospensione compie la propria escursione. Durante questo movimento, siffatta sospensione può anche variare l’angolo di convergenza delle ruote posteriori, realizzando così una condizione di ruote “sterzanti” posteriori.
Nel 1993, è la Benetton a sperimentare una autentica vettura a quattro ruote sterzanti. In quell’anno, il team anglo-italiano schiera due modelli spinti dal V8 Cosworth HB, affidati a Michael Schumacher e Riccardo Patrese: la B193, presente solo in occasione dei GP del Sud Africa (Kyalami) e Brasile (Interlagos), e la B193B, impiegata con buoni risultati dal GP d’Europa (Donington) al GP d’Australia (Adelaide). Entrambe le vetture sono curate da Ross Brawn e Rory Byrne. Nel corso di alcuni test privati all’Estoril successivi alla vittoria di Schumacher al GP del Portogallo (26 settembre 1993), il team Camel Benetton Ford sperimenta una versione particolare della B193: quattro, infatti, le ruote sterzanti. A muovere le ruote posteriori di 2° tanto a destra quanto a sinistra è un sistema a cremagliera idraulica. In caso di malfunzionamento, un sistema elettronico di “salvataggio” riporta le ruote in posizione diritta. Inoltre, la modalità “4 ruote sterzanti” è inseribile o disinseribile dal pilota, a piacimento. Tanto Schumacher quanto Patrese non apprezzano sensibili differenze in termini di prestazioni, eccezion fatta per una maneggevolezza assai particolare e “strana” ma, in fin dei conti, non redditizia. In occasione delle prove libere del GP del Giappone (Suzuka, 24 ottobre 1993), Schumacher compie alcuni giri con il sistema attivo. Le 4 ruote sterzanti si rivelano ininfluenti nelle curve veloci e persino peggiorative in quelle lente. Il sistema, in ogni caso, avrebbe avuto vita breve: dal 1994, sarebbe stato vietato.
La Mercedes F1 W09, dunque, incarna ancora il punto di riferimento in quanto a soluzioni tecniche estreme e che cercano di addentrarsi, legalmente, attraverso le fitte pieghe dei regolamenti. Dai cerchi alle presunte ruote “sterzanti” posteriori. Ma se la prima soluzione, visibile e conclamata, sembra offrire reali, sensibili e macroscopici benefici sul controllo delle temperature degli pneumatici posteriori, la seconda – ancora avvolta nel mistero – può realmente costituire un percepibile miglioramento delle prestazioni della già competitiva vettura anglo-tedesca?
Scritto da: Paolo Pellegrini