Nuova idea per la Formula 1 del futuro

Fioravanti è una società di progettazione di mezzi di trasporto maggiormente attiva nell’automobile, riconosciuta come una "out-of-the-box" thinking-company. Grazie a questa sua caratteristica, unita alla forte passione delle persone che vi lavorano, per l’edizione 2009 del Salone di Ginevra ha voluto affrontare il tema della Formula 1. In un contesto di grande crisi economica, specialmente nel mondo dell’auto, la F1 potrebbe dover essere rivista nei suoi principi: finalizzando maggiormente la ricerca verso le vetture stradali, rendendo le gare più coinvolgenti con sorpassi più sportivi, continuando ad essere un fenomeno mediatico globale, LF1 vuole quindi essere un auspicio per un futuro regolamento di Formula 1 improntato su una maggiore semplicità generale. Con essa Fioravanti interpreta, brevettandola, una delle possibili soluzioni. La vettura LF1 è stata pensata facendo riferimento ai futuri motori turbo di 1.800 cc come proposto per i regolamenti del 2012, permettendo così di definire un corpo vettura molto compatto e filante, in grado di generare una scia molto contenuta. Radiatori e scambiatori di calore sono ad aria forzata con l’uso di ventilatori come mezzo per ridurre la scia generata dalle ruote anteriori. Cerchi e pneumatici da 18”, dimensioni più simili alle vetture stradali e da corsa GT, permettendo così l’impiego di sistemi frenanti più vicini a quelli impiegati nelle vetture di produzione ad alte prestazioni. Utilizzo del recupero di energia K.E.R.S. di tipo evoluto, finalizzato a minori consumi. L’aerodinamica è un tema che negli anni è divenuto sempre più importante nella massima formula, influenzandone e prestazioni, costi, spettacolo e in ultimo estetica. Il progetto ha avuto come principio ispiratore la diminuzione dell’effetto scia sfruttando in maniera innovativa l’effetto suolo, in particolare riposizionando le ali come elementi integrati. La forma del corpo centrale è caratterizzata da un rapporto tra portanza e de-portanza quasi nullo. L’ala anteriore è annegata nel muso e, oltre a dare de-portanza, contribuisce a ridurre la scia delle ruote anteriori. L’ala posteriore, di dimensioni generose, è integrata nel fondo vettura generando carico verticale. Al fine di garantire un effetto suolo ottimale, Fioravanti propone anche un ritorno all’uso delle sospensioni attive per mantenere costante la distanza da terra del veicolo.

Per verificare l’efficacia del disegno aerodinamico, Fioravanti ha condotto uno studio CFD tramite il software FLUENT di ANSYS. La fluidodinamica è la tecnologia che permette di prevedere al computer il moto di fluidi e le loro interazioni con i solidi. Partendo dal modello CAD tridimensionale, è stata generata una griglia di calcolo composta da 10 milioni di celle poliedriche, con risoluzione spaziale equivalente a quella di 50 milioni di tetraedri tradizionali, perciò con un sensibile risparmio in termini di tempo di calcolo. Quindi, come in una galleria del vento virtuale, è stato considerato il veicolo fermo, impostando una velocità dell’aria che lo investe a 180 km/h, adatta allo studio di una scia significativa. Congruentemente, la stessa velocità è stata assegnata al suolo - in galleria questo viene riprodotto ad esempio tramite tappeto mobile - e alla rotazione delle ruote. Il tempo necessario, dal modello CAD 3D al completamento del calcolo, è stato di soli 3 giorni. Le funzionalità di analisi e di visualizzazione dei risultati del software ANSYS hanno permesso poi di esaminare il campo aerodinamico nei dettagli. Lo studio CFD ha evidenziato che il recupero di energia del flusso d’aria nella scia di una LF1, è quasi completo già a 10 metri dietro la vettura, perciò una vettura che segue a tale distanza non subisce un degrado di prestazioni aerodinamiche a causa della vettura che la precede.

Al riguardo si potrebbe suggerire, a livello regolamentare, la verifica del recupero di energia del flusso d’aria e del grado di vorticosità turbolenta della scia in una sezione trasversale a 10 metri dalla coda del veicolo. Ciò consentirebbe ai piloti di tornare a fare sorpassi su tutte le piste, permettendo loro, più di oggi, di avere libertà su come e quando effettuare il sorpasso, agevolando bagarre tra più vetture e tattiche di guida che evidenzino maggiormente il talento del pilota.