Mancano ormai poco più di due settimane alla presentazione della prima vettura del 2018 e, visto il consueto silenzio stampa di molte scuderie, questo è il periodo dove molti cercano di fare ipotesi sulle forme e sulle innovazioni delle monoposto che verranno.
È difficile immaginarsi come saranno le vetture svelate a fine febbraio, soprattutto dopo il duro lavoro che hanno fatto i team per progettarle e svilupparle. Nella pausa invernale però, oltre al desiderio di vedere le nuove “creature” delle varie scuderie, molti tifosi si chiedono: “Come si crea una monoposto da Formula 1?”
Sicuramente non è un processo facile e immediato, infatti, una volta terminati i test pre-stagionali, gli ingegneri iniziano già a pensare al telaio dell’anno successivo e portano avanti il progetto durante l’anno.
Passare da un disegno su un foglio di carta (anche se tutti usano sistemi CAD) ad una vettura vera e propria è un processo lungo e delicato, perché un singolo errore può trasformarsi in un disastro e riprogettare la monoposto da capo può far spendere tempo e denaro inutile.
Il processo inizia da un disegno di base legato alla macchina dell’anno precedente (salvo importanti stravolgimenti regolamentari) perché, come ben sappiamo, il Regolamento Tecnico non impone un disegno uguale per tutti, in questo caso le monoposto sarebbero tutte uguali, ma la FIA impone delle misure e delle aree che gli ingegneri devono sfruttare e interpretare come meglio credono e questo consente di avere vetture abbastanza diverse sulla griglia di partenza.
Una volta definito il progetto, arriva la parte più delicata della creazione di una monoposto, ovvero trasformare l’idea presente sul foglio di carta in qualcosa di reale. Questa è una parte critica, perché come ben sappiamo, all’interno di un team di Formula 1 ci sono diversi reparti che si occupano di specifici settori della vettura. Ad esempio il reparto motori, il reparto aerodinamico, il reparto dedicato alle sospensioni e così via. Tutti quanti devono lavorare in perfetta armonia affinché alla fine il progetto risulti omogeneo.
Se ad esempio uno di questi reparti ha una nuova idea deve comunicarla immediatamente agli altri cosicché lo sviluppo proceda in modo parallelo.
Nick Chester, il direttore tecnico del telaio della Renault ha rilasciato un’intervista su F1i.com, dove ha spiegato come sia delicata questa fase della progettazione: “Durante questo processo potresti incontrare dei problemi o delle opportunità, potresti voler ritardare una parte del programma dopo aver visto qualcosa d’interessante sull’aerodinamica, quindi potresti voler cambiare qualcosa e ritardarla”.
In questa fase quindi si scopre se l’idea di base è realizzabile, oppure se deve essere in qualche modo modificata: “Devi aggiornare il programma tutto il tempo, ma deve essere gestito in modo da non perdere le date in programma per la macchina. È abbastanza difficile”.
Una volta delineato lo sviluppo della vettura arriva il momento di iniziare a raccogliere i dati necessari alla creazione della monoposto. I primi componenti vengono realizzati in scala oppure a grandezza naturale e vengono testati sia a livello di rigidezza (un punto chiave per la creazione del componente), sia a livello aerodinamico in galleria del vento. In questa fase è importante raccogliere i dati necessari per capire se il pezzo presenta dei problemi o può essere migliorato.
Durante questa fase di progettazione si usano moltissimo la galleria del vento e le simulazioni al computer per verificare il movimento delle singole parti della vettura. Le simulazioni al computer nella Formula 1 moderna sono essenziali, ma come ben sappiamo c’è una grandissima differenza tra il reale e il virtuale e per questo gli ingegneri lavorano duro in questa fase, perché i dati tra galleria e simulazioni devono combaciare e quando ciò non accade sta a loro trovare la soluzione al problema.
Una volta che tutti i 20.000 componenti sono stati testati e sviluppati arriva il momento tanto atteso, ovvero la creazione della vettura vera e propria.
Per prima cosa è fondamentale il CAD perché servirà da linea guida sia per la creazione del componente e sia per l’ordine di montaggio sulla monoposto, ma con quali pezzi si parte?
“Il telaio e il cambio sono i primi componenti in produzione“, afferma Nick Chester: “Successivamente si creano le sospensioni e le ali mentre gli ultimi componenti da costruire sono la carrozzeria come ad esempio la copertura del motore. Contemporaneamente a questi vengono sviluppati i collegamenti elettrici e i vari impianti”.
I dati ricavati dal CAD vengono inviati alla fabbrica dove macchinari speciali lavorano il materiale e creano le parti che andranno direttamente sulla nuova vettura. Il materiale più utilizzato è il carbonio perché è molto leggero e molto resistente.
Tuttavia il carbonio si presenta in fogli e per questo viene usato uno stampo epossidico della forma che il componente dovrebbe avere. Su questo stampo viene collocato il carbonio e vengono messi entrambi sottovuoto, per poi essere inseriti in un autoclave dove saranno soggetti a elevate pressioni e temperature che serviranno a formare il carbonio, pronto per essere testato dalla FIA.
I crash-test della Federazione Internazionale dell’Automobile si dividono in due tipi: Test Dinamici e Test Statici, dove tutti i componenti vengono testati sotto la supervisione di un rappresentante della federazione che ne darà poi l’approvazione.
Arriviamo quindi alla parte conclusiva della progettazione della monoposto, ovvero l’assemblaggio.
Nick Chester ci spiega quello che attualmente sta avvenendo nelle fabbriche dei team di Formula 1: “Una volta che tutti i componenti sono pronti ci vogliono circa 2 settimane per costruire l’auto. I progettisti mostrano i disegni di montaggio per ciascuna area e alcune parti richiedono un paio di settimane per essere assemblate correttamente, come il cambio”.
Il primo telaio sarà destinato ai test pre-stagionali, ma il numero di componenti aerodinamiche è molto limitato perché lo sviluppo inizia fin dal primo momento in cui la vettura viene progettata.
Mancano esattamente 2 settimane alla presentazione della prima vettura di quest’anno che, salvo sorprese, dovrebbe essere la Williams di Lance Stroll e Sergey Sirotkin, per cui possiamo immaginarci che cosa sta accadendo adesso all’interno delle fabbriche.