Aerodinamica: il musetto anteriore

Con la rivoluzione tecnica del 2014, il musetto anteriore è stato completamente rivisto cambiandone radicalmente il concetto aerodinamico. Si è passati da musi molto alti, quasi al livello dell’altezza massima della scocca consentita dal regolamento, a musi molto bassi come a inizio millennio. Scopriamo come il musetto influenza l’aerodinamica dell’avantreno e le innovazione tecniche più importanti del presente e del passato.

La progettazione e lo studio dell’aerodinamica di un musetto anteriore di una monoposto di Formula 1, tiene in considerazione pochi ma fondamentali parametri al fine di ottenere un compromesso ottimale tra resistenza all’avanzamento e carico aerodinamico:
–  il primo parametro da considerare è la forma geometrica dell’oggetto, il che vuol significa analizzare la curvatura, le dimensioni, lo studio dei flussi al fine di capire come influenzeranno l’aerodinamica generale della monoposto;
 il secondo riguarda le possibili zone d’arresto, ovvero punti del musetto sui quali il flusso d’aria viene fermato, e di conseguenza vi sarà un aumento della pressione dell’aria;
Per quanto riguarda invece la forma del musetto, di conseguenza lo studio relativo alla fluidodinamica e all’andamento dei flussi, vi sono sempre state, quando il regolamento lo permetteva, due filosofie aerodinamiche opposte: la prima era quella del muso alto, la seconda era quella del muso basso.
Il confronto diretto in pista tra tali concetti aerodinamici lo si è avuto nel mondiale del 2009, proprio tra le contendenti al titolo: BrawnGP e Red Bull. La scuderia di Brackley aveva optato per un musetto molto basso sulla BGP-001, quasi al livello dell’alettone anteriore; di contro, invece, la scuderia austriaca aveva progettato un musetto molto alto sull’innovativa RB5, quasi al livello della scocca.
Per favorire l’andamento del flusso d’aria dall’ala anteriore al resto del corpo vettura, tramite il musetto anteriore, la Red Bull aveva creato un vero e proprio “solco” sulla scocca, e in parte sul musetto, della RB6 (evoluzione della RB5), come si può notare nella foto sotto. Questa avveniristica soluzione aerodinamica è, seppur in minima parte, derivata dal famoso muso a “tricheco” della Williams del 2004. Infatti, la FW26, aveva nel musetto anteriore la sua caratteristica principale, con queste “zanne” fungenti da piloni per sostenere l’alettone anteriore, ridurre la sezione frontale del musetto, alzare il musetto stesso al fine di far passare più aria al di sotto della monoposto per creare la massima deportanza.

Ogni soluzione presenta naturalmente sia dei vantaggi sia degli svantaggi. Per esempio il muso alto, ha una conformazione tale da consentire  una corretta divisione dell’aria in tre flussi: quello che attraversa la il corpo vettura, quello che passa al di sotto della scocca ed per ultimo il flusso d’aria diretto all’estrattore e all’alettone posteriore. Per contro un muso più alto alza di conseguenza il baricentro della vettura, accentuando maggiormente i fenomeni del rollio e del beccheggio, peggiorando la performance in pista della monoposto.
A partire dalla stagione 2014 è stato imposto, dal nuovo regolamento tecnico, che i musetti a anteriori non potessero avere, per ragioni legate alla sicurezza, un’altezza massima di 185 mm rispetto al suolo; ciò ha portato team a studiare nel corso degli anni nuovi concetti aerodinamici. 
Nelle ultime 4 stagioni le squadre, non potendo lavorare sull’altezza del musetto per i motivi sopracitati, hanno percorso strade completamente nuove in questa zona della vettura presentando soluzioni tecniche davvero innovative.
Analizziamole punto per punto:
– Muso assimetrico: venne introdotto sulla Lotus E22 del 2014, la quale aveva un muso sdoppiato a tricheco con una parte più lunga dell’altra, sfruttando una “zona d’ombra” del regolamento tecnico, in modo tale accorciare la sezione frontale e aumentare la portata d’aria verso il fondo della vettura;

– Muso forato: questa soluzione tecnica è stata introdotta dalla Red Bull in questa stagione, la sua funzione principale è quella di portare un maggior flusso d’aria al di sotto della scocca;

– Muso con le “narici”: in occasione del Gran Premio di Gran Bretagna del 2015, la Force India presentò la versione B dell’allora VJM08 introducendo un avveniristico musetto a “narice”, caratterizzato da due grandi buchi, la cui funzione aerodinamica è quella sia di diminuire la resistenza all’avanzamento sia quella di convogliare più aria nel resto del corpo vettura al fine di generare maggior carico aerodinamico;

– Muso con “bulbo”: I team, nonostante il regolamento 2014 imponesse musi bassi per i motivi di sicurezza sopracitati, hanno cercato di accorciare la sezione frontale del muso per far affluire quanta più aria possibile al di sotto della scocca, lasciando appunto un “bulbo” centrale come zona più lunga del musetto ed essere conforme al regolamento;

– Muso con “zanne”: una delle tante novità aerodinamiche di questa stagione 2017, è stato introdotto sulla Mercedes W08 dal Gran Premio di Spagna per creare ulteriore carico aerodinamico all’anteriore e stabilizzare i flussi direzionati al retrotreno della vettura.

#StartYourEngines | Dennis Ciracì