Alfa Romeo C43: l’unione di soluzioni Red Bull e Ferrari fa la forza?

Per cominciare, c’è da puntualizzare che la paternità della vettura che sarà guidata da Valtteri Bottas (#77) e Guanyu Zhou (#24), sebbene per ragioni di branding porti il nome di “Alfa Romeo”, è da attribuire al Team Sauber, la storica scuderia elvetica con sede a Hinwil. Ciò detto, partiamo nella nostra analisi tecnica dall’anteriore della C43, sebbene lo sforzo tecnico del reparto di progettazione si sia concentrato prevalentemente al posteriore - come confermato anche dal Direttore Tecnico di Sauber, Jan Monchaux.

L’ala anteriore è molto simile alla più recente specifica introdotta a fine 2022, ma a destare stupore è una serie di 10 deflettori collocati fra il main plane e il primo flap: un qualcosa di simile fu presentato da Mercedes al GP di Austin 2022, ma la soluzione fu bocciata dalla FIA in quanto sfruttava indirettamente la sua funzione strutturale per generare “outwash”, vale a dire indirizzare i flussi d’aria verso l’esterno. 

E proprio parlando di outwash, la curvatura della porzione esterna dei flap fino al loro collegamento con gli endplate suggerisce la volontà di indirizzare la grande portata d’aria in arrivo all’ala anteriore verso l’esterno degli pneumatici anteriori. Dopo i fisiologici esperimenti di inizio 2022, gran parte dei team è parsa convergere su questa filosofia aerodinamica: a guardare i rendering, anche questa C43 non fa eccezione.

Le sospensioni anteriori mantengono la configurazione a puntone, in gergo “push-rod”: spesso a tale layout si attribuiscono grosse differenze rispetto al “pull-rod” (sospensione a tirante) in termini di dinamica del veicolo, ma ad oggi l’enorme rigidezza delle monoposto di questa generazione tecnica fa sì che la scelta dei cinematismi venga fatta quasi solo in base a criteri aerodinamici, o tuttalpiù di semplicità di intervento per i meccanici in caso di modifiche o sostituzioni.

I bracci delle sospensioni sono infatti un vero incubo per i reparti aerodinamici, contribuendo solo alla resistenza all’avanzamento (e non alla generazione di downforce, come da regolamento).

Sidepods di derivazione Red Bull, ma con ingresso identico alla F1-75!

I sidepods si sono dimostrati sin dallo scorso anno uno degli elementi di maggior differenziazione da monoposto a monoposto. Sulla Alfa Romeo C43 si può osservare una commistione fra due filosofie aerodinamiche agli antipodi, vale a dire quelle di Ferrari e Red Bull.

Infatti l’ingresso delle pance è molto affine, se non identico, a quello della F1-75 del team di Maranello, ma le somiglianze finiscono qui… tant’è vero che le fiancate stesse sono discendenti man mano che si arriva al posteriore.

Il motivo di questa scelta di compromesso deriva dalla volontà di prendere il meglio delle due soluzioni tecniche:

• L’ingresso delle pance in stile F1-75, di forma ogivale e molto alto e compatto, permette la creazione di un sottosquadro utile ad indirizzare i flussi d’aria verso i bordi del fondo (altra caratteristica tecnica impressionante, di cui parleremo più avanti);
• L’andamento discendente delle fiancate in stile Red Bull RB18 mira a sfruttare l’effetto Coanda, un fenomeno secondo il quale i fluidi - l’aria in questo caso - tendono a seguire l’andamento delle superfici solide in stretta prossimità. Potendo guidare l’aria dove più si ritiene opportuno, ha senso indirizzarla verso la porzione superiore del diffusore: così facendo, si incrementa la sua capacità di estrarre aria dal fondo della monoposto, il che risulta in un maggior carico aerodinamico generato;

Come si sa, ciò che da un lato porta dei vantaggi, dall’altro impone dei compromessi: in questo caso, liberare spazio nella zona delle fiancate significa dover spostare le masse radianti. Ecco quindi che si è optato sulla C43 per il cosiddetto “centerline cooling”, vale a dire una disposizione dei radiatori più vicini alla mezzeria del veicolo, ma in posizione più alta.

La dinamica del veicolo, in Formula 1 così come in ogni altra serie automobilistica, premia una disposizione dei vari componenti che tenda al basso, in maniera da abbassare il centro di gravità (detto COG dall’inglese “Center of Gravity”). Un COG basso, infatti, va a tutto vantaggio della riduzione delle inerzie soprattutto nei transitori - vale a dire nei cambi di direzione.

I progettisti di Hinwil, evidentemente, devono aver valutato che i vantaggi aerodinamici derivanti da questa scelta sono maggiori degli svantaggi dinamici: si tratta di una scelta logica, in una Formula 1 quanto mai dominata dallo sviluppo aerodinamico nella ricerca delle prestazioni.

Il centerline cooling spesso viene detto anche “letterbox cooling”, perché - come dimostra la foto sopra - l’uscita del cofano motore assume una forma che ricorda vagamente una cassetta della posta. Il motivo è che l’enorme quantità di calore proveniente dalla Power Unit necessita di adeguati sfoghi per essere espulso, pena il surriscaldamento della stessa (e, in casi peggiori, inconvenienti tecnici!).

Il letterbox cooling non nasce solo da una necessità di gestione termica, ma anche da benefici - ancora una volta - aerodinamici. Infatti, posizionando i radiatori nella zona centrale, si crea un “bulbo” che separa nettamente i flussi destinati al diffusore da quelli diretti più in alto, verso l’ala posteriore. Questi ultimi risultano tanto più efficaci quanto meno “lavorati”, per cui se non li si impoverisce del loro contenuto energetico si permette all’ala posteriore di lavorare in maniera più efficace.

Roll-Hoop rinforzato, ma l’airbox non rinuncia al suo particolare design!

Una delle peculiarità sfornate anno dopo anno dal team svizzero è certamente l’airbox, vale a dire la “presa dinamica” grazie alla quale viene fornita aria fresca all’intera Power Unit.

Anche nel 2023, nonostante gli stringenti requisiti strutturali imposti dalla FIA a seguito dell’incidente dello stesso Guanyu Zhou a Silverstone, si vedrà l’iconica configurazione a lama della struttura deformabile. Sulla C43, l’airbox stesso è diviso in ben 4 porzioni: non avendo la possibilità di sbirciare sotto il cofano motore è difficile comprendere il layout dei circuiti di raffreddamento, ma si può dare per assodato che essi siano separati, come spesso abbiamo visto fare in passato: un condotto va al motore endotermico, uno all’ERS, uno alla centralina elettronica, uno al pacco batterie e così via…

I bordi del fondo vengono “sigillati” grazie ad una soluzione estrema!

Rimanendo sul centro vettura, la soluzione tecnica che reputo più innovativa è quella che possiamo ritrovare sui bordi del fondo. Questo macrocomponente, sicuramente il più importante in assoluto nelle vetture “disegnate” dall’attuale Regolamento Tecnico, necessita di bordi che lo riescano a sigillare - meccanicamente o aerodinamicamente - dall’ambiente esterno.

Infatti, poiché il carico aerodinamico viene generato per differenza di pressione fra la superficie superiore e quella inferiore del corpo vettura, ogni possibile infiltrazione d’aria dai bordi del fondo provocherebbe un avvicinamento della pressione sotto lo stesso a livelli vicini alla pressione atmosferica. In ultima analisi, avremmo un fondo meno efficace ed una macchina meno “incollata” all’asfalto, che quindi farebbe fatica a mantenere velocità elevate in inserimento e a centro curva.

L’espediente usato sulla Alfa Romeo C43 per evitare il rischio menzionato è costituito da una serie di 9 profili disposti uno di seguito all’altro, che sebbene è lecito ritenere validati dalle simulazioni CFD di Sauber, ritengo siano molto difficili da far funzionare in maniera consistente in pista. Il loro principio di funzionamento, parente stretto dei “tagli” sul fondo usati in F1 fino al 2021, si basa sulla generazione di potenti vortici che percorrono le fiancate fino alla zona degli pneumatici posteriori. Questi vortici non generano carico aerodinamico, anzi: se hanno un effetto diretto è solo quello di incrementare il drag; tuttavia, agiscono da “muro” fra l’ambiente e la porzione inferiore del fondo, creando il tanto desiderato “sigillo” di cui sopra.

È difficile credere che questa soluzione possa essere ritenuta al 100% regolare dalla FIA, dato l’impatto negativo che sicuramente avrà sulla scia turbolenta lasciata in coda… ma se invece dovesse avere luce verde dalla Federazione, mi aspetto che più di un team provi ad implementarla nei loro concept!

Avvicinandoci alla porzione terminale della C43, fra gli elementi da mettere in evidenza c’è sicuramente la sospensione posteriore. Anch’essa, come la sua controparte all’anteriore, ha una configurazione push-rod. E, sempre in analogia con quanto avviene davanti, le geometrie del triangolo superiore sono differenti rispetto al 2022: qui, tuttavia, ci riserviamo di vedere quale soluzione verrà portata in pista, dal momento che fra la show-car fisica svelata a Zurigo dai piloti Bottas e Zhou e i rendering mostrati finora ci sono differenze in tale zona.

È comunque da segnalare la grande flessibilità che si può permettere la Sauber, avendo deciso di non acquistare il reparto sospensivo posteriore assieme alla scatola del cambio dal suo fornitore di Power Unit, Ferrari.

Infine, una curiosità tecnica riguarda la beam wing, ossia il doppio profilo collocato sotto l’ala posteriore (priva di novità, almeno per adesso) e sopra al diffusore. Il suo profilo superiore, infatti, ha un bordo d’uscita ondulato, allo scopo di ritardare la separazione del flusso ed il conseguente distacco dello strato limite: un qualcosa di analogo fu sperimentato da Williams nel 2004, Renault nel 2005 e McLaren nel 2014 e 2015…

Cosa aspettarci dai test pre-stagionali in Bahrain?

Come ogni progetto innovativo, ci vorrà del tempo per mettere a punto la nuova monoposto elvetica: in quest’ottica, credo che la prima giornata di test sarà dedicata a prove comparative (i famosi “back-to-back test”) utili a validare soluzioni tecniche particolarmente ardite. Se i riscontri dei banchi dinamici e delle simulazioni dovessero trovare conferma in pista, la C43 potrà essere senza dubbio una vettura competitiva… non come i top team, ma magari in cima al gruppo del midfield!