Red Bull è arrivata 3° del mondiale di F1 2024. Battuta da McLaren e Ferrari. Non più tardi di due anni fa, la massima categoria del motorsport 1 si interrogava sulla possibilità di bandire le gallerie del vento entro il 2030. Parliamo di quelle strutture attraverso le quali è possibile acquisire i dati relativi alle implicazioni aerodinamiche: resistenza, portanza, forza laterale e momenti, beccheggio, imbardata, rollio, variazione delle forze e dei momenti aerodinamici con l’imbardata, distribuzione della pressione superficiale e l’influenza di diversi dettagli del veicolo sulle grandezze appena citate.
Senza dimenticare la resistenza di raffreddamento del veicolo e la valutazione dei flussi di raffreddamento dei freni. Nonostante l’accuratezza dei software che si occupano di fluidodinamica computazionale sia prossima al contesto reale, oramai, il fenomeno del porpoising, emerso in tutta la sua criticità con l’introduzione dell’attuale quadro normativo nel 2022, ha dimostrato che gli algoritmi di simulazione non sono ancora in grado di riprodurre alcune condizioni che si apprezzano in pista. La data del 2030 non è casuale, in quanto corrisponde alla deadline che la F1 si è imposta nel perseguire il proprio impegno nel progetto Net-Zero Carbon, da realizzare entro tale data.
F1, gallerie del vento: infrastrutture dai costi operativi esorbitanti
Un test di 8 ore in galleria del vento richiede circa 10.000 kWh. Il tempo utile per gli ingegneri, ovvero le fasi di “Wind On”, varia dal 15 al 35%. La restante parte è utilizzata per l’accensione della galleria e la configurazione del modello da testare. Si è inoltre stimato che il ciclo di vita di una galleria ha un costo complessivo prossimo ai 200 milioni di dollari, tra spese in conto capitale per la realizzazione e costi operativi per manutenzioni e aggiornamenti. Da questo punto di vista il regolamento finanziario non può limitare gli investimenti dei competitor se non l’utilizzo delle infrastrutture.
Nel 2021 è stata istituita la disciplina di utilizzo dei Wind Tunnel e del CAD, secondo una metrica che favorisca il bilanciamento delle performance in pista. I team devono fornire periodicamente i report di utilizzo delle gallerie del vento in conformità con l’assegnazione dei run negli ATP. Tuttavia, i faraonici investimenti dei team lasciano intendere che l’outlook tecnologico è completamente opposto. McLaren ha realizzato la sua nuova galleria del vento, inaugurata ad inizio ottobre 2023, fornendo al team di Woking un grande supporto per il ritorno al successo nel mondiale costruttori dopo 26 anni.
Aston Martin, nell’ambito del totale rifacimento della fabbrica di Silverstone, ha seguito l’esempio di McLaren realizzando ex novo la sua struttura. Ferrari ha concluso i lavori di ammodernamento del proprio wind tunnel, realizzato nel 1997 dall’architetto Renzo Piano, appena in tempo per sviluppare il progetto 677. Chi è in grave ritardo tecnologico sulle facilities “fisiche” è la Red Bull. La squadra che ha dominato negli ultimi quattro anni utilizza ancora la vetusta struttura di Bedford e il progetto della nuova galleria del vento non dovrebbe essere pronto prima del 2026.
F1, Red Bull: il grave errore nella road-map tecnologica
Come è possibile che Red bull non abbia seguito la strada tecnologica della concorrenza? È necessario sottolineare che la squadra di Milton Keynes è stata da sempre grande sostenitrice delle piattaforme di simulazione virtuali sin dal bando dei test in pista, che erano un enorme vantaggio per la Scuderia Ferrari. A maggio del 2021, Christian Horner era ancora assolutamente favorevole al bando del wind tunnel previsto dalla F1:
“Una galleria del vento non è particolarmente efficiente e non è molto ecologica. Il modo in cui la CFD si sta evolvendo è parecchio rapido”, sostiene il britannico.
“La Valkyrie non è mai entrata in una galleria durante la sua fase di sviluppo. Si adotta una visione decennale. Questi dinosauri di macchinari, che consumano molta elettricità e potenza, possono diventare una cosa del passato. La F1 dovrebbe essere l’avanguardia della tecnologia. Stiamo assistendo a sempre più investimenti dal settore tecnologico, quindi perché non essere la vetrina per quella tecnologia [hi-tech virtuale]? Penso che ci vorranno circa 10 anni. C’è un percorso di avvicinamento che sta arrivando e, di riflesso, si adegua l’investimento nel corso del tempo” conclude Horner.
Una visione, quella del team principal della Red Bull che possiamo definire senza dubbio assolutamente coerente con i principi della sostenibilità finanziaria e dell’ambientale che la Formula 1 intende perseguire. Ciò malgrado, pare che la gran parte delle scuderie non abbia ancora preso in considerazione seriamente questa possibilità. Le prossime tre monoposto austriache, infatti, saranno ancora sviluppate nella vecchia struttura di Bedford, senza contare la partenza di Newey, che insieme al suo gruppo di lavoro ha fatto miracoli nonostante una galleria del vento post-bellica.
F1, Red bull: la visione chimerica sulle gallerie del vento
Da diversi decenni la F1 attinge know-how dal settore aeronautico e aerospaziale. Secondo uno studio di “Research and Markets” questo mercato globale è stato stimato in circa 3,1 miliardi di dollari nel 2023 e si prevede che raggiungerà i 3,5 miliardi di dollari entro il 2030. La crescita di tale business è guidata da diversi fattori, tra cui la crescente domanda di test aerodinamici nell’ingegneria aerospaziale, automobilistica e ambientale e lenfasi sull’efficienza del carburante e sulla sostenibilità e i progressi tecnologici nelle tecniche di acquisizione e misurazione dei dati.
La necessità di dati aerodinamici precisi e affidabili per ottimizzare i progetti relativi alle monoposto, così come ridurre la resistenza e migliorare l’efficienza energetica, sta aumentando significativamente la domanda di mercato per soluzioni avanzate sulle gallerie del vento. Le innovazioni tecnologiche nei sistemi PIV (velocimetria a immagini di particelle), PSP (Pressure-sensitive paint) e di controllo adattivo stanno migliorando le capacità e la flessibilità dei wind tunnel in tutto il mondo, rendendoli decisamente più attraenti per i vari ricercatori e ingegneri in linea generale.
L’espansione delle applicazioni nei test sui droni, nei veicoli elettrici e nelle energie rinnovabili, insieme alla crescente attenzione alla riduzione delle emissioni di carbonio e al miglioramento delle prestazioni, sta anche guidando la crescita del mercato, poiché le industrie cercano di sfruttare i test in galleria del vento per un vantaggio competitivo. La F1, quale eccellenza del motorsport, si è allineata ai trend sposati dai colossi di svariati settori merceologici. La visione Red Bull della totale virtualizzazione degli ambienti simulativi è al momento una chimera.
Autore: Roberto Cecere – @robertofunoat
Immagini: FIA – F1TV