Le minigonne di Colin

[luke36 6]

Colin Chapman fu un genio. Le minigonne una folgorazione.

 

Peter Wrigth mise in opera l'idea di Chapman. Era il 1976. Perch? fu una innovazione epocale e perch? fu abolita ?

 

L'intento del topic ? quello di avvicinare i giovani del forum per conoscere sia il genio di Chapman, sia la tecnica del cosiddetto "effetto Venturi" che le minigonne producevano, sia il perch? dei profili estrattori posteriori, la deportanza e la possibilit? di ridurre il carico aerodinamico degli alettoni. Nello spaccato la Lotus 78

 

 

 

 

 

 

 

Buon divertimento

 

 

Luke 36

[gio66 6]

Visto che l'argomento ? molto "corposo" mi permetto di riportare un mix di articoli miei e di un paio di amici che la sanno molto pi? lunga di me.

 

E' bene fare una precisazione preliminare.

Il termine "minigonna" ? generalmente associato all'effetto suolo ma in realt? gi? nel 1974 alcune scuderie cominciarono a montare bandelle di alluminio che vennero chiamate minigonne perch? erano svasate verso l'esterno e in qualche modo richiamavano le minigonne delle donne. Queste bandelle per? servivano per l'esatto contrario rispetto all'utilizzo fatto dalla Lotus 78 in avanti. Nel primo caso servivano per cercare di far entrare meno aria possibile sotto la vettura e quindi creare una depressione; nel caso della Lotus 78, invece, servivano per non far uscire aria da sotto la vettura e quindi velocizzarla.

 

Le "minigonne" vanno poi inserite nel pi? generale discorso della ricerca del "ground effect" (effetto suolo) che diede il LA al cosiddetto periodo delle "wing cars" (vetture ala).

 

In realt?, il primo a cercare di montare ali rovesciate sulle fiancate fu Tony Rudd, il progettista della BRM, che fece degli studi su modelli in scala a fine anni '60 ma i risultati non furono soddisfacenti.

 

Fu poi la March a montare le fiancate a forma di ala rovesciata ma, anche l?, i risultati non furono troppo entusiasmanti anche perch? mancava il sigillo laterale che permetteva la deportanza. E' da ricordare che, le ali montate sulle fiancate dovevano servire a creare deportanza cos? come la creano gli alettoni. Ancora non si pensava all'effetto Venturi.

 

 

Tuttavia a quell'ala (che pretendeva di funzionare proprio come un'ala d'aereo, non c'era alcun "Tubo di Venturi") mancava allungamento e quindi non aveva efficienza.

Fu Colin Chapman, quando furono imposti i limiti di sbalzo per l'ala posteriore, a riprendere l'idea e, per ovviare al basso allungamento, sistem? alle estremit? delle pance (che si erano allargate per regolamento) le piastre di estremit? (tecnicamente "endplates") e qui scopr? l'effetto suolo, quasi per caso.

 

Fine primavera 1976. La Lotus effettu? dei test alla galleria del vento dell'Imperial College. Il "modello da galleria" utilizzato per le prove preliminari era in gran parte (ed in particolare le piastre) realizzato in legno e compensato (facile da tagliare e sagomare secondo la convenienza); gli endplates erano due fogli piani, abbastanza sottili per essere adattati alle pance direttamente nella galleria del vento durante l'esecuzione delle prove.

 

Le due piastre di estremit?, solo schizzate sul disegno della vettura per preparare il modello, furono tagliate un po' pi? alte (quasi 1") del necessario e furono montate quasi a contatto del terreno. Controllata l'installazione e la strumentazione di misura, fu dato il segnale di "wind on" e, mentre ci si accingeva alle prime misurazioni, con grande sorpresa le pance laterali letteralmente collassarono tra lo stupore e lo sgomento generale. Senza pi? il modello integro, niente pi? prove e la giornata di galleria era gi? pagata e, si pensava, persa.

 

Colin Chapman, Peter Wright e Tony Rudd (l'ex progettista BRM che aveva intuito la possibilit? di creare deportanza con le ali rovesciate), cominciarono a guardare attentamente il modello poi, al momento di smontare tutto ed andarsene, sembravano stranamente tranquilli e soddisfatti. Probabilmente da quelle pance collassate per un eccesso di carico era nata la F1 ad effetto suolo.

 

In effetti, il carico aerodinamico atteso era stato calcolato sulla base dei dati di profilo come se si fosse trattato di un'ala standard. Invece, nelle condizioni di prova (in presenza del suolo e dell'endplate che sfiorava la superfice della "camera di prova" della galleria del vento), si era in presenza di un fenomeno del tutto differente in quanto, tra vettura e suolo, si era individuato un "condotto chiuso" a sezione variabile. A quel punto, ai tre venne in mente il teorema di Bernoulli. In pratica la parte sottostante la fiancata veniva equiparato ad un tubo Venturi per cui, in prossimit? dello strozzamento creato dalla semiala si generava una depressione. Questo perch? l?aria, in presenza di una strozzatura, accelera il flusso e, per il teorema di Bernoulli, ad una velocit? maggiore corrisponde una pressione minore.

 

La dimostrazione pratica di questa teoria ? facilmente riproducibile e fa capire benissimo il funzionamento dei profili alari. Prendete un cucchiaio, tenetelo con l'indice ed il pollice all'estremit? del manico e fatelo pendere come fosse un pendolo. A questo punto aprite il rubinetto dell'acqua e fatela scorrere abbastanza velocemente in modo da creare un flusso uniforme. Avvicinate il dorso del cucchiaio (sempre tenendolo tipo pendolo) al flusso dell'acqua. Appena il cucchiaio toccher? l'acqua vedrete che lo stesso viene attratto anzich? essere respinto dall'acqua.

 

Si racconta che, dopo i risultati in galleria del vento, Tony Rudd ricevette un messaggio in codice, "The mosquito flies" (La zanzara vola), ad indicare che le sue teorie stavano dando ottimi risultati, anche se ci si arriv? quasi per caso.

 

Tutto il 1976 (e parte del 1977), furono dedicati allo studio di un dispositivo che permettesse di "sigillare" i lati del condotto per sfruttare la depressione che si generava sotto la vettura. Dapprima le Lotus installarono una sorta di "spazzola" a setole fisse, poi fu montato un pannello incernierato sul lato inferiore delle pance che strisciava con il lato mobile sull'asfalto (variando l'angolo della cerniera, il bordo restava aderente al terreno).

 

 

Infine fu messa a punto la minigonna scorrevole a "ghigliottina" all'interno della parete esterna della pancia. Quest'ultima fu la soluzione adottata per la Lotus 79 e, in seguito, per tutte le monoposto a ruote scoperte, fino alla proibizione per motivi di sicurezza.

 

 

Chapman riusc? poi a trarre un ulteriore enorme vantaggio dal fatto che, per pi? di un anno, nessuno cap? come funzionasse la Lotus 78. Proprio per questo, nessuna scuderia si oppose quando la 78 si present? prima con le setole piazzate sulle fiancate a m? di scopa, sostituite poi dalle ben pi? efficaci minigonne. Pensavano fosse una idea bizzarra di Chapman senza capirne le reali motivazioni.

 

Addirittura Chapman faceva trapelare false notizie per depistare gli altri teams.

Ad esempio, si era sparsa la voce che il segreto della Lotus 78 fosse la mancanza di differenziale. Per avvalorare tale voce, nei box spostavano la 78 alzando la parte posteriore con il classico crick con le ruote. Volevano far credere che era impossibile spostare la 78 proprio per la mancanza di differenziale.

Un'altra voce fatta girare ad arte fu quella di un non ben chiaro nuovo metodo di progettazione e messa a punto fatto in funzione dei pneumatici. In un'intervista rilasciata a Maurice Hamilton a fine 1977, ad una domanda sull'efficienza delle zone laterali della 78 Chapman rispose:

"No, si tratta di un'idea di un certo merito e ci lavoreremo sopra per svilupparla ulteriormente ma, veramente, non credo che l? stia tutta la ragione per le nostre prestazioni attuali. Se volete una spiegazione di tutta la situazione con poche parole, direi che abbiamo fatto un cambiamento fondamentale nelle nostre idee sul rapporto fra la macchina e le sue gomme."

 

Ecco invece il segreto di tanta velocit? ed aderenza in curva:

 

 

In rosso sono indicati i profili ad ala rovesciata, quelle gialle sono le minigonne che scorrevano verticalmente in un apposito alloggiamento e garantivano il sigillo al suolo della vettura (avevano un'escursione abbastanza ampia) strisciando sull'asfalto grazie ad un "pattino" in materiale ceramico.

Pi? era ampia la zona rossa maggiore era l'effetto suolo ricavato. Per questo i serbatoi, un tempo posizionati lateralmente, furono spostati alle spalle del pilota (anche grazie al nuovo regolamento che permetteva di averne solo 1 e non 3) per avere le fiancate libere da ogni ostacolo. La 79 poi era raffinatissima e carenata fino al cambio e l'alettone posteriore non aveva il classico pilone centrale ma 2 sottili paratie laterali che lo sostenevano.

 

 

Una delle F1 pi? belle di tutti i tempi.

 

Una volta scoperto il trucco tutti i teams si adeguarono e le F1 del '79 avevano tutte i cassoni laterali e le minigonne scorrevoli ma non tutti riuscirono a sfruttare il principio fisico.

 

La Ferrari, che pure si aggiudic? il titolo, non poteva adottare (se non parzialmente) l'effetto suolo per via del motore boxer che ostruiva i condotti laterali. Tuttavia proprio il vecchio boxer, con la sua potenza e la sua affidabilit?, permise a Scheckter di vincere il mondiale.

 

Le F1 diventarono pesantissime e faticosissime da guidare. L'escursione degli ammortizzatori fu ridotta quasi a zero per ridurre la possibilit? che le minigonne si sollevassero dall'asfalto. Lo sterzo era durissimo e l'accelerazione laterale mise a dura prova i muscoli del collo dei piloti (all'epoca non molto attenti alla preparazione fisica) anche perch?, per assurdo, pi? alta era la velocit? in curva e maggiore era la tenuta di strada, minigonne e telaio permettendo.

 

Ormai "sgamato", Chapman cerc? l'esasperazione dell'effetto suolo con la 80 che era un Tubo di Venturi "totale", dal musetto all'alettone, e aveva le minigonne lungo quasi tutto il perimetro della vettura. Tale perimetro era per? sinuoso ed arrotondato e le minigonne non riuscivano a scorrere bene facendo passare aria e interrompendo, improvvisamente e pericolosamente, il flusso "magico".

 

La difficolt? della guida e la pericolosit? delle wing cars (il posto di guida fu avanzato fino a porre la pedaliera oltre l'asse anteriore) che fecero pi? di un ferito (Prost, Surer, Jabouille e altri) e, forse, provocarono l'atroce morte di Depailler provoc? la messa al bando delle minigonne scorrevoli e l'imposizione dell'altezza minima dal suolo di 6 cm dal 1981 ma i tecnici aggirarono il regolamento con le minigonne fisse ma flessibili e i correttori d'assetto. In pratica le fiancate avevano delle appendici leggermente ripegate verso l'interno che, in fase di verifica, restavano a 6 cm da terra. Una volta entrati in pista i piloti azionavano un comando che attivava dei martinetti idaulici che, agendo sulle sospensioni, abbassavano la vettura facendo toccare le bandelle e ricreando l'effetto suolo.

 

Dal 1983 entr? in vigore l'obbligo del fondo piatto e il problema fu eliminato.

[gigi57 0]

Ma dove sono finite tutte le discussioni su questo tema ? in quasi 10 anni ne avevamo fatte parecchie

 

A me sono restati dei residui sul pc :lol: , disegni che mi erano stati richiesti per capire il funzionamento delle minigonne di terza generazione su alcune specifiche F1

 

[Annihilator2007 0]

Leggendo il titolo sbadatamente ho pensato, ma chapman era un trans? :lol:

 

Tornando IT, la Ferrari comunque non era poi cos? penalizzata con l'effetto suolo, nonostante il boxer erano riusciti ad ottenere un buon compromesso.

Naturalmente le pancie erano meno scavate nella parte finale, per? ci? che mi rende perplesso era l'aerodinamica nella parte frontale, adesso non sono certo un'esperto, ma quel muso cos? imponente a mio avviso era parecchio penalizzante.

La Williams concettualmente realizz? una macchina dall'aerodinamica semplice, ma tremendamente efficace, il ford poi si prestava molto bene visto la sua compattezza.

[gigi57 0]

Tornando IT, la Ferrari comunque non era poi cos? penalizzata con l'effetto suolo, nonostante il boxer erano riusciti ad ottenere un buon compromesso.

Naturalmente le pancie erano meno scavate nella parte finale, per? ci? che mi rende perplesso era l'aerodinamica nella parte frontale, adesso non sono certo un'esperto, ma quel muso cos? imponente a mio avviso era parecchio penalizzante.

Quel muso imponente, come lo chiami tu, era evidentemente una necessit?. Come si nota nella foto, si verific? il comportamento della T5 senza l'alettone anteriore (mi pare che anche sulla T4 ci avessero provato l'anno prima a Kyalami) ma i risultati consigliarono il ritorno all'antico. Anche la caratteristica "unghia" contornante anteriormente l'abitacolo era forse un espediente per aumentare la massa d'aria da indirizzare sotto la vettura o cmq per accentuare il profilo alare. Del resto sia Villeneuve che Scheckter dissero che con la T4 non si erano accorti di guidare una wing car e che non avevano dovuto cambiare molto lo stile di guida, continuando con le loro belle intraversate

 

A parte questo aneddoto, sicuramente si fece il possibile per creare un efficiente Tubo Venturi ma non si pot? mai superare certi limiti, tanto ? vero che in Ferrari si rimase subito stupefatti per l'entit? dei migliori valori di deportanza che si ottennero immediatamente con la nuova vettura dotata del motore A V turbo-compresso. Mentre con la T5 si arrancava per avvicinare i rivali con motori "stretti", questi gi? lavoravano di cesello con feritoie e sfoghi d'aria, per ridurre il pi? possibile anche lo "strato limite".

 

Magari sarebbe stato possibile studiare una via alternativa che sfruttasse l'architettura del motore piatto, inclinandolo per esempio ma dovendo poi risolvere presumibili problemi di lubrificazione (qualche tecnico disse che il boxer sarebbe stato l'ideale per una wing car) ma ormai il lavoro era tutto concentrato sul motore turbo

 

[Annihilator2007 0]

A mio avviso con un muso pi? classico si poteva indirizzare in maniera pi? efficiente l'aria sopra e sotto la vettura.

Forghieri a mio avviso non si applic? con la dovuta attenzione all'effetto suolo, ma rimase ancorato al suo vecchio stile.

[gigi57 0]

Sulla T4 provarono anche con un muso a cuneo ma evidentemente non funzionava. Non credo che fossero cos? fessi . tieni presente che non erano neppure delle monoscocche, quindi presumibilmente si trovavano davanti a problemi di rigidit? che gli altri non avevano.

Come gi? ho detto parlando della B3,il telaio superato era il primo problema, un passo indietro rispetto alla tecnologia del periodo.

 

 

 

Anche Serra ironizz? sull'aerodinamica della T4

 

[Annihilator2007 0]

Si esatto, erano proprio le idee di Forghieri il primo problema, se non fosse arrivato Postalmarket (grande Enzo :lol: ) nel 1981 probabilmente la Ferrari sarebbe rimasta con le idee degli anni 70.

Nel 1980 l'Alfa Romeo nonostante il boxer era discretamente veloce, purtroppo la perdita di Depailler priv? l'Alfa di un'adeguato sviluppo.

[gigi57 0]

Nel 1980 l'Alfa Romeo nonostante il boxer era discretamente veloce, purtroppo la perdita di Depailler priv? l'Alfa di un'adeguato sviluppo

Nel 1980 l'Alfa era pi? che discretamente veloce. C'? solo un "piccolo" particolare: non aveva il boxer

Infatti per adeguarsi alle nuove tendenze aerodinamiche, in fretta e furia per il 1979, Chiti non esit? a ridisegnare il 12 cilindri con un'architettura a V. E lo mantenne fino all'avevnto del turbo, bench?, come lui stesso rivel?, non avesse mai raggiunto le stesse potenze del boxer

 

[gigi57 0]

L'Arrows A2 e la Lotus 80 restano l'espressione pi? esasperata del concetto di Wing-Car. Forse troppo complicate per poter funzionare

 

 

 

 

 

Cosi come non avr? successo questa Ensign 179 (per fortuna, visto quanto ? brutta ), nella quale si cerc? di ripulire i "canali" laterali spostando i pacchi radianti sul muso

 

 

[gigi57 0]

Particolari della Lotus 80 dotata di doppia fila di "minigonne"

 

Il musetto a "bocca di squalo"

 

e gli estrattori posteriori, sbocco terminale di lunghi "Tubi Venturi"

 

Ben presto si resero necessari gli spoiler anteriori, assenti alla presentazione.

 

In un primo tempo le minigonne vennero contestate perch? ritenute appendici aerodinamiche mobili. Se ben ricordo si legalizzarono con un artificio, stabilendo che poteva essere considerato regolare il movimento di flessione della bandella su s? stessa.

Come sappiano nell' 81 furono proibite e la vettura ferma doveva avere un'altezza da terra di 6cm. Ma dopo un paio di GP arrivarono i correttori d'assetto e and? in scena la farsa... :lol:

[gio66 6]

Nel 1980 l'Alfa Romeo nonostante il boxer era discretamente veloce, purtroppo la perdita di Depailler priv? l'Alfa di un'adeguato sviluppo.

 

La 179 non montava il boxer bens? un V12 progettato appositamente per la BT48 di Murray e presentato, se non ricordo male, in occasione dei "Caschi d'Oro" 1978.

Che la morte di Depa abbia influito negativamente sullo sviluppo di quella monoposto ? innegabile ma non bisogna dimenticare che ad inizio stagione le Alfa erano in fondo allo schieramento a oltre 4" dai primi mentre Giacomelli ottenne la pole e domin? per i primi 23 giri il GP conclusivo della stagione, con Depa gi? morto da oltre 2 mesi. Oltretutto quel GP fu perso per una bobina bruciata, un cruccio incredibile per il povero "Scintilla" Tramonti alla sua ultima gara prima della pensione.

 

Quella gara aveva quasi convinto il Campione del Mondo Jones a passare all'Alfa ma poi si tir? indietro e Massacesi prese Andretti. Purtroppo Chiti non fu molto abile ad interpretare il nuovo regolamento (e soprattutto i correttori d'assetto) e cos? la 179 ebbe un anno disastroso. Miglior? leggermente nel finale di stagione con l'arrivo di Ducarouge.

[Annihilator2007 0]

Pardon per l'errore, false informazioni lette in giro, chiedo scusa.

Ho osservato un paio di gare del 1980, gli inconvenienti in casa Alfa non mancavano, la vettura era davvero poco affidabile, per? Depailler non navigava in fondo alla classifica, anzi ricordo montecarlo e zolder dove lottava con i primi prima del ritiro...Stasera le riguardo con calma, per? non credo fosse cos? lenta!

[gigi57 0]

La 179 era competitiva, anche se con Giacomelli il meglio lo diede nel finale di stagione, da Zeltweg in avanti. Peccato per la mancanza di affidabilit? e per alcune bischerate del mio compaesano. Il Giac andava forte ma con il pi? esperto Depailler probabilmente la vittoria sarebbe arrivata

 

Nelle foto puoi notare l'eloquente differenza tra la 177 con il Boxer (sopra) e la 179 con il V

 

 

[Annihilator2007 0]

Beh ? indubbio che un'architettura a V ben si prestava all'effetto suolo.

[Patrick Depailler 0]

Nel 1980 l'Alfa Romeo nonostante il boxer era discretamente veloce, purtroppo la perdita di Depailler priv? l'Alfa di un'adeguato sviluppo.

 

La 179 non montava il boxer bens? un V12 progettato appositamente per la BT48 di Murray e presentato, se non ricordo male, in occasione dei "Caschi d'Oro" 1978.

Che la morte di Depa abbia influito negativamente sullo sviluppo di quella monoposto ? innegabile ma non bisogna dimenticare che ad inizio stagione le Alfa erano in fondo allo schieramento a oltre 4" dai primi mentre Giacomelli ottenne la pole e domin? per i primi 23 giri il GP conclusivo della stagione, con Depa gi? morto da oltre 2 mesi. Oltretutto quel GP fu perso per una bobina bruciata, un cruccio incredibile per il povero "Scintilla" Tramonti alla sua ultima gara prima della pensione.

 

Quella gara aveva quasi convinto il Campione del Mondo Jones a passare all'Alfa ma poi si tir? indietro e Massacesi prese Andretti. Purtroppo Chiti non fu molto abile ad interpretare il nuovo regolamento (e soprattutto i correttori d'assetto) e cos? la 179 ebbe un anno disastroso. Miglior? leggermente nel finale di stagione con l'arrivo di Ducarouge.

 

 

io ho appena rivisto i gp della stagione 1980 e letto un'intervista a giacomelli in un libro..? vero che l'alfa le prime gare in gara sopratutto faticava e spesso aveva degli inconvenienti, ma da prima di met? stagione cominci? ad issarsi tra le prime postazioni..la morte di patrick in germania priv? l'alfa di un gran pilota collaudatore che (parole anche di giacoemlli) stava facendo crescere di molto la vettura italiana...Fosse rimasto vivo avremmo visto una storia diversa..forse...anche se williams brabham e ligier erano veramente forti negli anni 80,81

 

[RIketto 0]

rispondo a questo topic perche' e' molto interessante e potrebbe essere interessante per i lettori che in quegli anni non c'erano ancora

Modificato 22 Settembre, 2011 da Riketto

[fabio191 0]

un disegno del sistema delle minigonne lotus 78 e 79

[The Magic 0]

un disegno del sistema delle minigonne lotus 78 e 79

Interessante grazie Fabio

[fabio191 0]

Interessante grazie Fabio

di niente