Direttiva FIA anti porpoising: l’analisi tecnica apre scenari preoccupanti

F1 2022: il comunicato FIA del 16 giugno, in merito ai provvedimenti che saranno adottati per mitigare il fenomeno del porpoising, ha sollevato un prevedibile polverone di polemiche. Il nobile intento di salvaguardare la salute dei piloti ha reso necessario l’intervento della federazione internazionale, alla luce “dell’incapacità” di molti team nel porre rimedio alle pericolose oscillazioni verticali delle rispettive monoposto.

Non è la prima volta che l’ente regolatore emana direttive di natura tecnica nel bel mezzo della stagione. Basti pensare al mondiale 1994, dove le tutte le F1 furono costrette ad aprire delle feritoie nell’airscope per diminuire la portata dell’aria verso i propulsori aspirati, dopo i tragici eventi del gran premio di Imola.

Il fermento nel paddock è ai massimi livelli in quanto la direttiva della FIA crea un pericoloso precedente. I team (pochi) che hanno sviluppato auto esenti (o quasi) dal pompaggio verticale, scorgono in questo provvedimento un “salvagente” alle squadre impossibilitate nel risolvere in autonomia questo effetto collaterale. In sostanza, la preoccupazione dei pochi team virtuosi risiede nella paura che, la bontà del proprio lavoro, venga sacrificata dai progetti “difettosi”.

FormulaUnoAnalisiTecnica, fedele alla propria mission di “esplorare” gli aspetti tecnologici della massima categoria del motorsport, andrà a descrivere il contesto di riferimento e il possibile ambito di applicabilità del recente provvedimento emanato dalla governance.


F1. Contesto tecnologico di riferimento – AS-IS

Attualmente ogni monoposto ospita tra i 150 e i 300 sensori che generano milioni di dati ogni fine settimana di gara. In termini numerici, nell’arco di un week end vengono generati dai 300 ai 400 GB sotto forma di dati per ogni singola vettura. Nella seguente infografica sono elencati i principali sensori presenti sulle F1 e la relativa grandezza misurata.

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Principali sensori presenti sulle monoposto di Formula 1

La gestione di tali evidenze crea un’enorme mole di lavoro. Un compito impegnativo che richiede la tecnologia più avanzata per la raccolta dati, la loro archiviazione sicura e la comunicazione esterna verso i rispettivi remote garage. Molte di queste informazioni vengono memorizzate anche sulla centralina SDR (Safety Data Recorder) alla quale la Federazione Internazionale ha normale accesso.

Attraverso l’analisi dei dati memorizzati nell’SDR, la FIA può verificare se le componenti delle monoposto hanno lavorato nel rispetto dei parametri fissati. Già da diversi anni sui bolidi della Formula 1 è presente un sensore chiamato accelerometro, in grado di rilevare accelerazioni laterali, frontali e verticali, a cui sono soggette monoposto e piloti.

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Sensori sulle monoposto 2022 e volumi dati prodotti durante un weekend da ogni monoposto.

Proprio grazie all’accelerometro, i tecnici federali e sono in grado di monitorare dal Gran Premio inaugurale del Bahrain l’ampiezza del pompaggio verticale, fenomeno che durante le scorse annate veniva percepito dai piloti solo nella stupenda compressione dell’Eau Rouge a Spa-Francorchamps.

In maniera sempre più frequente, nei tech vengono illustrati talk grafici relativi alla ampiezza del pompaggio aerodinamico di ogni monoposto. Si tratta della mera elaborazione grafica sui dati rilevati dall’accelerometro.

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Ampiezza delle oscillazioni dovute al porpoising espressa in g-force verticale

La rappresentazione precedente mostra il picco dell’accelerazione verticale subita dalla monoposto e dal pilota ad ogni giro di pista. Tuttavia, i data log contengono il valore dell’accelerazione verticale delle vetture in ogni singolo punto del tracciato.

In particolare, nella precedente infografica relativa al Gran Premio di Spagna, si evince l’assenza di porpoising sulla Mercedes W13 in relazione alla particolare superficie stradale dello storico circuito del Montmelò, privo di asperità e avvallamenti.


F1 2022: definizione del livello accettabile di oscillazioni verticali

Appurata l’esistenza della necessaria sensoristica a bordo vettura, lo step successivo è quello di definire un range di oscillazioni verticali che possa essere ritenuto accettabile a tutela della salute dei piloti. Questo è l’aspetto più delicato in quanto la metrica che sarà adottata potrebbe sconvolgere i rapporti di forze già definiti nelle prime nove tappe del mondiale 2022.

E’ importante sottolineare che il fenomeno non si presenta soltanto nei lunghi rettilinei. Ad esempio, nel veloce tratto tra curva 12 e curva 15 del circuito di Baku, la sola Mercedes accusava un pompaggio spropositato rispetto alla concorrenza. La soluzione più semplice sarebbe imporre a tutti le squadre un “Vertical G-force range” simile alle F1 di precedente generazione.

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Porpoising delle monoposto tra curva 12 e curva 15 del circuito di Baku

L’accelerometro è presente da anni sulle monoposto e non sarebbe un esercizio difficile per la FIA fissare un intervallo pari all’escursione minima e massima dei bolidi 2021. Questo provvedimento costringerebbe i team ad apportare modifiche al setup delle proprie auto, danneggiando in modo rilevante chi ha progettato delle monoposto “non saltellanti”, in favore di chi non è riuscito a risolvere un problema osservato sin dal primo giorno dei pre season test a Barcellona.

Tuttavia qualsiasi altro range fissato dalla federazione sarebbe soggetto a dure critiche. Basti pensare alla Ferrari F1-75 che, nonostante manifesti un pompaggio accentuato, è tuttora la monoposto di riferimento in merito alla pura performance sul giro secco.

Risulta evidente come la definizione di un intervallo di G-verticale che tenga conto di un piccolo margine di oscillazione creerebbe grossi problemi a Mercedes e Ferrari. Nonostante gli opposti rendimenti in pista, la storica scuderia italiana e le frecce d’argento convivono con il pompaggio da inizio stagione.

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il monegasco Charles Leclerc (Scuderia Ferrari) a bordo della sua F1-75 durante le qualifiche del Gran Premio dell’Azerbaijan edizione 2022

L’eventuale scelta della Federazione attraverso stringenti paletti sull’accelerazione verticale del mezzo, come detto, comporterebbe l’adozione di assetti che andrebbero a degradare i benefici derivanti dall’effetto suolo. Tuttavia, la minimizzazione del bouncing attraverso l’imposizione di parametri assoluti e trasversali, come ad esempio la definizione di un’altezza minima dal suolo, sarebbe una scelta impopolare nonché antisportiva.

Un ulteriore scenario potrebbe prevedere un aumento in deroga del budget cap per la sola risoluzione del porpoising, da rendicontare puntualmente alla federazione stessa. Come sottolineato da Christian Horner, tale azione metterebbe con le spalle al muro i comparti tecnici che, a distanza di mesi, non sono ancora riusciti a risolvere la problematica.

Opzione troppo difficile da mettere in pratica e che comunque sarebbe osteggiata da molti team, Red Bull in testa. In un mare di punti di domanda emerge l’unica certezza: qualsiasi provvedimento imposto dalla federazione internazionale sarà comunque seguito da polemiche e da un sensibile cambiamento dei rapporti di forza in pista.


Autore e grafiche: Roberto Cecere – @robertofunoat

Foto: Scuderia Ferrari

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