Mercedes W14: tanto spazio alla creatività in una miriade di evoluzioni tecniche!

 

Foto: Twitter - Albert Fabrega

Back to black: livrea nera alla ricerca di qualche kg in meno!

Le prime immagini della nuova Freccia d’Argento mostrano che… non è più d’argento! Mercedes infatti è tornata alla livrea nera usata nel biennio 2020-2021… Questa volta però non c’entrano ragioni etiche o di marketing, quanto la semplice necessità di contenere la massa del veicolo entro i 798 kg previsti dal Regolamento Tecnico. Solo una piccola parte del corpo vettura è infatti verniciata di nero, mentre il resto è tutta fibra di carbonio a vista… in qualche modo, replicando quanto fatto all’inizio degli anni ‘50 (in cui ad apparire era l’alluminio della carrozzeria), la storia si ripete per Mercedes.

Muso più alto e nuova ala anteriore con endplate che faranno discutere

Le novità iniziano immediatamente: la punta del muso è ora più alta che sulla passata W13. Nulla di sostanziale, ma nel collegare il muso al mainplane dell’ala anteriore si può notare come si sia scelto di liberare spazio nella zona sottostante l’ala, a vantaggio della portata in ingresso ai retrostanti canali Venturi; d’altro canto, la stessa filosofia progettuale è stata seguita da Alpine sulla sua A523 e, per alcuni tratti dello scorso anno, dalla Aston Martin sulla sua AMR22.

Anche l’ala anteriore è di disegno diverso rispetto allo scorso anno, pur mirando a quell’effetto outwash che ormai tutte le squadre cercano per sigillare i turbolenti flussi generati dagli pneumatici anteriori. Come si può osservare dalla comparativa in alto, l’ultimo flap presenta ora un andamento meno sinuoso nella zona di collegamento alle superfici laterali del muso: la concomitanza fra questa modifica e l’innalzamento del muso non è casuale, poiché gli ingegneri di Brackley hanno deciso di destinare la portata d’aria verso i canali Venturi non più dalla parte superiore dell’ala anteriore, ma da quella inferiore - che si suppone essere meno turbolenta!

Foto: Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team

Le paratie verticali dell’ala anteriore, noti come endplates ed evidenziati in giallo, conservano incredibilmente la soluzione - introdotta sempre da Mercedes nel Gran Premio di Miami 2022 - che la FIA aveva deciso di bandire. L’oggetto del contendere sono le porzioni di collegamento fra i flap dell’ala e l’endplate stesso (zone colorate in rosso con diverse gradazioni, per intenderci): nell’interpretazione regolamentare che la FIA vorrebbe vedere applicata dai team, la zona in esame dovrebbe presentare dei profili continui, in modo da minimizzare le scie turbolente lasciate a valle.

Pertanto, sebbene il regolamento relativo agli endplates sia stato riscritto per bandire la specifica portata da Miami in poi lo scorso anno, i progettisti della W14 hanno pensato a delle geometrie che potessero “evadere” anche la nuova norma e continuare a generare utile outwash, confermando una creatività che potremo osservare anche più avanti, nel corso della nostra analisi tecnica.

Foto: Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team

Le sospensioni anteriori mantengono la configurazione push-rod, ma non mancano gli adattamenti alle geometrie dei bracci: infatti, così come sulla Ferrari SF-23, il tirante dello sterzo (evidenziato in giallo nell’immagine in alto) è stato allineato al triangolo inferiore della sospensione - a tutto vantaggio della pulizia aerodinamica.

È stata poi mantenuta la particolare carenatura posteriormente ai bracci del triangolo superiore della sospensione, ancora una volta allo scopo di indirizzare i flussi verso il basso e generare il minimo quantitativo possibile di resistenza aerodinamica.

Mantenuti gli zeropods? Si sperimenta un cofano motore con due canali inediti!

Come molte altre vetture in questo 2023, è nella zona centrale della nuova W14 che si riscontrano i dettagli tecnici più creativi ed innovativi. Fondamentalmente, non si può affermare che la Mercedes abbia mantenuto al 100% la configurazione “zeropods” per quanto riguarda le fiancate; con questo termine, ricordiamo, ci si riferisce a pance dagli ingombri quasi inesistenti, nel tentativo di massimizzare la portata d’aria verso il diffusore.

Foto: Auto Motor und Sport

Esaminando in dettaglio la zona centrale della nuova vettura della Stella, si vede un inlet dei radiatori verticale di forma rettangolare e non più allargato in basso; l’andamento delle fiancate è ora più allungato, e il profilo esterno si mantiene più alto e un po’ più largo man mano che lo sguardo procede verso il retrotreno, nel tentativo di schermare almeno parzialmente l’ingombrante area frontale degli pneumatici posteriori.

Se volessimo “incasellare” la filosofia aerodinamica scelta da Mercedes quest’anno, potremmo dire che si tratta di una via di mezzo fra Ferrari e Red Bull:

• Come Ferrari, non si cerca un effetto downwash che porti più aria al diffusore seguendo la parete superiore dei sidepods stessi. In altre parole, si predilige il canale inferiore a quello superiore;
• Come Red Bull, si cerca di alimentare il più possibile la beam wing con un flusso d’aria consistente e “pulito”; su questo, tuttavia, è meglio spendere qualche parola in più nel prosieguo della nostra analisi…

Foto: Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team

Assieme agli zeropods (con le precisazioni del caso), resta anche una peculiarità della scorsa W13: l’involucro che delimita le strutture d’impatto laterali in una sorta di ala con funzione di downwash, che - se di per sé va a discapito del carico aerodinamico - è certamente molto più d’aiuto nel guidare i flussi d’aria verso le pance. Sulla W14 quest’ala è sagomata diversamente che sulla W13, oltre ad essere stata lievemente compattata nelle dimensioni.

Questa configurazione, che dovrà obbligatoriamente lavorare in sinergia con il fondo vettura, sarà sotto la lente d’ingrandimento degli stessi ingegneri di Brackley. Infatti questi ultimi nel 2022 pagarono una scelta simile con un forte porpoising che - in ultima analisi - ne compromise performance e sviluppo aerodinamico fino al termine della stagione. Solo negli ultimi Gran Premi, complice uno sviluppo ormai terminato su Ferrari F1-75 e Red Bull RB18, fu portata a casa una vittoria con George Russell (in Brasile).

“Ho sempre creduto che in questo sport si debba essere un po' audaci, e posso dire che ancora oggi sono orgoglioso delle soluzioni che sono state messe in macchina lo scorso anno”

Toto Wolff

Tornando al presente, com’è lecito immaginare, proprio il fondo vettura è stato tenuto ben nascosto. Persino in occasione dello shakedown a Silverstone, la W14 ha girato con una specifica analoga a quella usata sul finale dello scorso Campionato del Mondo.

Foto: Twitter - EngineMode11

Ciò detto, è arrivato il momento di parlare dell’elefante nella stanza: le forme radicali e innovative del cofano motore. Osservando solo i rendering saremmo portati a pensare ad un semplice “centerline cooling”, vale a dire un posizionamento delle masse radianti piuttosto accentrato (ipotesi che andrebbe d’accordo con delle pance strette come quelle in analisi).

Foto: Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team

In realtà, come si può vedere in un’istantanea tratta dal già menzionato shakedown di Silverstone, il reparto aerodinamico si è spinto ben più avanti… Ai lati del cofano motore sono visibili due veri e propri canali molto bombati e prominenti, che si estendono fino allo sfogo d’uscita dell’aria calda.

È importante notare che lungo entrambi questi canali siano disposte due serie di “branchie”, il cui scopo è quello di estrarre aria calda dalla Power Unit e tenere le temperature sotto controllo. Una volta che quest’aria è stata estratta, è verosimile pensare ai due canali come un modo per indirizzarla verso la beam wing, che si trova quindi a ricevere una maggiore portata d’aria rispetto a quanto si avrebbe in caso di layout di raffreddamento decentrato.

La beam wing, nelle attuali monoposto di Formula 1, è più importante di quanto si possa pensare… Infatti, oltre a generare carico aerodinamico di per sé, se ben progettata (e investita da un flusso d’aria consistente) può collaborare in maniera molto efficiente con:

• L’ala posteriore, immediatamente sopra di essa;
• Il diffusore, collocato immediatamente sotto di essa;

Foto: Twitter - Albert Fabrega

Ma non è finita qui! Gli stessi canali, osservati da una prospettiva anteriore, liberano due volumi (evidenziati in giallo nell’immagine) nei quali andare a confinare le turbolenze generate nella zona dell’abitacolo. Questa esigenza non è esclusiva di Mercedes: anche Ferrari, sulla SF-23, ha implementato una serie di alette sull’Halo e ai lati dell’abitacolo stesso. Tuttavia, ritengo la soluzione applicata sulla Mercedes in linea di principio più intelligente, dato che con un’unica scelta progettuale coniuga 3 esigenze diverse.

Sì, avete letto bene, 3 esigenze… oltre al confinamento delle turbolenze generate dall’abitacolo e all’indirizzamento dei gas caldi verso la beam wing, i due canali ottemperano a una terza funzione: costituire un’estensione naturale del profilo dell’Halo, che ora è più integrato nell’intero progetto (e in virtù di ciò, sarà portato a generare un minore drag).

Posteriore con pochi upgrades, ma aspettiamoci delle sorprese…

Assieme al fondo vettura, l’altra macro-area tenuta ben nascosta e parecchio simile alla W13 è quella del posteriore. La modifica più importante, infatti, è quella relativa alle sospensioni posteriori.

Foto: Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team

Pur mantenendo il consolidato layout pull-rod (al pari di Aston Martin, che oltre alla Power Unit compra da Mercedes anche il comparto sospensivo posteriore), i vari bracci sono ora avvolti da una carenatura più curata, che mira come sempre ad una pulizia dei flussi - a maggior ragione in virtù della prossimità ad un componente aerodinamicamente cruciale come il diffusore!

Foto: Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team

L’ala posteriore - supportata da un montante a singolo profilo - prevede un design già visto sulla W13, con degli endplate che “mimano” le paratie contemplate fino a due anni fa dai Regolamenti Tecnici. In questo caso, il vantaggio aerodinamico consiste nel tenere ben separati l’intradosso e l’estradosso dell’ala posteriore, due zone che lavorano con flussi d’aria a diversi livelli di pressione (principio grazie al quale, come visto, si basa la generazione del carico aerodinamico).

Quali prospettive per Hamilton e Russell con la nuova Mercedes W14?

Il principale problema che ha attanagliato la W13 per tutto il 2022 era l’incapacità di mantenere stabile la piattaforma aerodinamica, fattore che in più di un’occasione ha scatenato un importante porpoising… di conseguenza, in molti Gran Premi è stato impossibile per i tecnici di Brackley mettere in pista una vettura dal setup che prevedesse altezze da terra ridotte, il che ha penalizzato le prestazioni.

Il team anglo-tedesco prova a dare un tono totalmente diverso al Mondiale 2023 mettendo in campo un prodotto caratterizzato da scelte tecniche ostinate, ma supportate dalle conoscenze acquisite a suon di sconfitte nel 2022.

“Non credo che siamo mai stati un team che copia gli altri. Siamo sempre stati un team delle nostre idee, incredibilmente creativi e innovativi, e ci è sempre piaciuto fare le cose a modo nostro. E penso che questo abbia funzionato in passato”

Lewis Hamilton

Se questa nuova monoposto potrà mettere riparo alle problematiche menzionate, il suo livello di competitività farà certamente un balzo in avanti tale da preoccupare la concorrenza. Intanto, le prime voci di corridoio parlano di un primo pacchetto di aggiornamenti aerodinamici già pronto per le prime gare… Come sempre, sarà la pista a dare le sue risposte!