Assetto auto da gara

[Mito Ferrari 1035]

Precisamente,in cosa consiste il tanto importante assetto ?

quali sono tutti i parametri che vanno regolati o modificati per guidare nel miglior modo possibile un auto da corsa?e come si agisce per modificarli?

[sundance76 9]

Cavolo, hai detto niente!!

 

Ci vorrebbe un libro intero... rapporti del cambio, gradi d'incidenza dell'alettone, centralina di gestione del motore, sospensioni...

[Apocalisse 40]

Cavolo, hai detto niente!!

 

Ci vorrebbe un libro intero... rapporti del cambio, gradi d'incidenza dell'alettone, centralina di gestione del motore, sospensioni...

Ho avuto modo di vedere dei libri dove studiano gli ingegneri di pista, sono delle vere e proprie bibbie

 

Credo sia impossibile rispondere a questo topic se non con una sintesi davvero risicatissima.

[alby27 0]

Precisamente,in cosa consiste il tanto importante assetto ?

quali sono tutti i parametri che vanno regolati o modificati per guidare nel miglior modo possibile un auto da corsa?e come si agisce per modificarli?

 

Ci sono milioni di variabili che possono comporre la messa a punto di una vettura da gara. E' difficile (se non impossibile) descriverli tutti in un topic.

 

Tuttavia, se parliamo di racing in generale, nelle categorie meno importanti, come i campionati turismo monomarca o con auto di serie, dove vige la piombatura del motore e quindi il divieto di intervenire sul motore, penso che la base proprio minima di un assetto sia rappresentata dalla configurazione, pista per pista, dell'altezza da terra, di convergenza, campanatura e della pressione delle gomme. Questo perch? nei monomarca vige l'uniformit? di tutto (di motore, di aerodinamica, ecc. ecc.) e quindi le parti assettabili sono molte meno rispetto a un non-monomarca. Tuttavia, le piccole regolazioni che ti ho elencato sono solo una minima parte dell'universo delle parti assettabili su una macchina da corsa, e penso rappresentino le cose minime da fare per mandare un'auto in pista (oltre a farle benzina ). Pi? si vuole essere competitivi, sempre maggiore sar? la cifra di parti da "ritoccare".

 

Poi se invece parliamo di F1, dove l'auto ? praticamente regolabile al 100%, non bastano i libri per elencare le regolazioni.

[Mito Ferrari 1035]

inzomma inzomma qualcosina in pi? non me la volete dire

[Corracar 358]

inzomma inzomma qualcosina in pi? non me la volete dire

 

 

Eh, vedi...se giocassi a GP2 GP3 GP4 o GPL, inizieresti gi? a capirci qualcosa...

[alby27 0]

inzomma inzomma qualcosina in pi? non me la volete dire

 

Non ? che non vogliamo, ? che ? impossibile parlare approfonditamente di tutti gli aspetti di un assetto di una macchina da corsa.

Non bastano libroni di migliaia di pagine a spiegarlo..

[126C2 4]

rfactor.... peccato che spesso le auto reagiscono diversamente a seconda del mod per cui le poche certezze crollano puntualmente :lol:

[Kraven Van Helsing 42]

Ho avuto modo di vedere dei libri dove studiano gli ingegneri di pista, sono delle vere e proprie bibbie

 

Mi sapresti dire i titoli di questi testi?

Sarebbe interessante dar loro una letta

[renzetto 0]

inzomma inzomma qualcosina in pi? non me la volete dire

 

Guarda, c'? da perdersi a regolare un kart (che ? l'insieme di un p? di tubi saldati, una barra di torsione removibile, un asse posteriore fisso, senza differenziale, e un paio di piattelli ruota all'anteriore)...per giunta spinto da uno sputazzello a 2 tempi con obbligo di anticipo fisso.

 

Quello che si fa (o si pu? fare) su una F1 ? quasi inimmaginabile .

[LorenzoRoversi 1]

qualche buon'anima pu? rispondere a questo mio dubbio?

 

gli alettoni delle vetture sono praticamente dei profili alari rovesciati. per il principio di bernoulli generano deportanza.

l'aria che passa sotto percorre pi? spazio rispetto a quella che passa sopra, per cui la sua velocit? ? maggiore, e per il principio di bernoulli la sua pressione ? inferiore.

questa differenza di pressione (sopra ? sempre la stessa, ma comunque maggiore rispetto a sotto) genera una spinta verso il basso, la deportanza.

 

e fin qui tutto ok.

 

se incliniamo l'ala aumenta la resistenza.

 

anche qui tutto ok.

 

ma perch? aumenta anche la deportanza?

 

 

se qualcuno pu? rispondermi perch? mi serve per la mia tesina dell'esame di maturit? (fluidodinamica), se volete anche via PM, vi do il mio msn/facebook/skype... grazie

 

 

altra domanda, rimanendo in topic, l'assetto aerodinamico ideale di una vettura ? quindi il giusto compromesso tra resistenza ? deportanza, giusto?

Modificato 18 Giugno, 2011 da LorenzoR92

[ema00 859]

anche io ho fatto la tesina sulla fluidodinamica ma sulle wing car comunque vedi se questo sito pu? esserti utile

 

http://www.scuderie-rbc.it/aerodinamica.html

 

e comunque provo ad azzardare una risposta inclinando un alettone aumenta la superficie su cui l' aria esercita una resistenza e quindi una forza, dato che F=pS la forza che schiaccia al suolo la vettura ? maggiore che se l' alettone ? perfettamente orizzontale all' asfalto. (non ho fatto alcun approfondimento a proposito, ? la prima risposta sensata che mi ? venuta )

Modificato 18 Giugno, 2011 da ema00

[Kyukyu 0]

qualche buon'anima pu? rispondere a questo mio dubbio?

 

gli alettoni delle vetture sono praticamente dei profili alari rovesciati. per il principio di bernoulli generano deportanza.

l'aria che passa sotto percorre pi? spazio rispetto a quella che passa sopra, per cui la sua velocit? ? maggiore, e per il principio di bernoulli la sua pressione ? inferiore.

questa differenza di pressione (sopra ? sempre la stessa, ma comunque maggiore rispetto a sotto) genera una spinta verso il basso, la deportanza.

 

e fin qui tutto ok.

 

se incliniamo l'ala aumenta la resistenza.

 

anche qui tutto ok.

 

ma perch? aumenta anche la deportanza?

 

 

No no no e poi no (ma le faccine? )

Scherzi a parte, questa teoria del "percorso pi? lungo" ? molto diffusa ma completamente sballata.

Vediamo un po': che vale il teorema di Bernoulli ? VERO (finch? il flusso ? tutto attaccato), ed ? anche vero che l'aria sotto va pi? forte di quella sopra (MOLTO pi? forte), ma la spiegazione non sta nella lunghezza del percorso.

Ti dico 2 motivi per cui non ? cos?:

1)non sta scritto da nessuna parte che 2 particelle d'aria che arrivano insieme all'inizio dell'ala (detto bordo d'attacco) debbano ritrovarsi insieme anche alla fine (detta bordo d'uscita). Quello che succede in realt? ? che quella sotto arriva alla fine quando quella sopra ha a malapena superato il raggio iniziale...

2)se prendi una "lastra piana" (che ne so, un foglio di carta piatto o una lamina sottile) e la inclini, o la incurvi, questa fa deportanza lo stesso anche se il percorso sopra ? identico a quello sotto

 

Ora tu dirai: ok, ma allora PERCHE' l'aria sotto va pi? forte di quella sopra?

Esiste una "dimostrazione" fisico-matematica un pelo complessa, che non ? basata sul "abbiamo un'ala inclinata che si muove a una certa velocit?", ma sul "abbiamo un'ala inclinata che parte da ferma e accelera fino a una certa velocit?". Al bordo di uscita, che ? aguzzo, si forma un vortice (per dinamiche di separazione di strato limite), che poi si stacca, lasciando una vorticit? uguale e contraria intorno all'ala, orientata nel verso di accelerare l'aria sotto e rallentare quella sopra. Insomma, non molto intuitivo!

 

Una spiegazione pi? umana pu? essere la seguente (? lunga, ma fatta di pezzi che dovrebbero risultarti comprensibili!). Prendi il tuo bel profilo alare a forma di goccia stretta e lunga (magari simmetrico per semplicit?) inclinato tipo di 10 gradi in modo da dare deportanza. L'aria arriva da sinistra, una parte passa sopra e una parte sotto. Il punto di separazione si chiama punto di ristagno. Dove si trover? di preciso questo punto di ristagno? Intuitivamente potrai pensare che sar? il punto pi? a sinistra, in realt? potrebbe stare un po' pi? in alto o un po' pi? in basso a seconda di quanto ? forte quel famoso vortice che si stacca in partenza, ma insomma pi? o meno sta l?.

Ora cosa succede: la particella che passa sotto deve "circumnavigare" quasi tutto il raggio di curvatura del bordo d'attacco, che ? piuttosto stretto. Quella sopra invece far? una traiettoria molto pi? semplice.

Dunque, la particella sotto deve percorrere una traiettoria curva (diciamo quasi circolare) con un raggio di curvatura molto stretto. Come saprai, per farlo avr? bisogno di una forza centripeta sufficientemente forte, come se fosse una macchina che fa una curva (la forza sarebbe massa*velocit?^2/raggio; per unit? di volume avrai densit?*velocit?^2/raggio).

Ora chi gliela d? questa forza alla nostra particella? La particella subisce solo 2 possibili forze: attrito e pressione. Ma l'attrito non pu? essere perch? serve una forza perpendicolare alla traiettoria! Quindi rimane la pressione. L'unica soluzione ? che la pressione "all'esterno della traiettoria" sia pi? alta di quella "all'interno della traiettoria".

Altro passo in avanti: la pressione "molto lontano" dall'ala sar? evidentemente indisturbata. Dunque l'unica soluzione ? che la pressione si ABBASSI man mano che ci avviciniamo all'ala, in prossimit? dello stretto raggio di curvatura che deve percorrere la particella.

Il risultato ? che in quella ristretta zona si crea un fortissimo picco di depressione, che diminuisce di intensit? man mano che la curvatura si allarga proseguendo il percorso.

 

Dunque ricapitolando, la nostra particella "sotto" avr? questo destino:

1)arriva sull'ala e quasi si "spiaccica" poco sotto al punto di ristagno (nel fare ci? rallenta e aumenta la pressione secondo bernoulli)

2)deve girare sotto allo stretto raggio di curvatura: per farlo non ha altro modo che abbassare la propria pressione, perch? le serve forza centripeta, e dunque viene brutalmente "sparata" a velocit? altissima perch? deve sempre rispettare la legge di bernoulli. Se ci pensi torna tutto: la particella va da una zona ad alta pressione ad una di bassa pressione e infatti sente una spinta in AVANTI che la fa ACCELERARE, a sua volta proprio perch? aumenta la sua velocit? infatti abbassa la pressione.

3)superata questa fase "drammatica" la particella rallenta e pi? o meno lascia l'ala con la stessa velocit? che aveva prima di andarci addosso.

 

La particella sopra invece fa una vita molto pi? tranquilla e non ha grandi variazioni di velocit?.

Se ora guardiamo alle pressioni, avremo sopra una situazione abbastanza tranquilla, mentre sotto un forte picco di depressione che poi si propaga con minore intensit? fino al bordo d'uscita.

Vedi http://onedesign.com/articles/AIRFOIL.gif che ovviamente ? relativo a un'ala che spinge in alto.

 

 

Dunque tornando alle tue domande:

Se inclini l'ala aumenta la deportanza perch? la particella sotto deve farsi un maggior pezzo a forte curvatura.

La resistenza sale banalmente per proiezione delle forze

 

Per quanto riguarda l'assetto, s?, ovviamente si cerca il miglior compromesso tra deportanza e resistenza. In una macchina potente come una F1, conviene avere una deportanza mostruosa anche a scapito di una forte resistenza. Ovviamente una macchina migliore far? pi? deportanza a pari resistenza.

Invece ad esempio un aereo deve fare una certa portanza prestabilita (pari al peso dell'aereo) con la minore resistenza possibile. E' per questo che le ali di una F1 sono incurvatissime e quasi verticali, mentre quelle di un'aereo sono quasi orizzontali.

 

Spero di non averti fuso e che fosse comprensibile! Se hai dei dubbi domanda pure

[Enzo 0]

La portanza (o deportanza) funziona col principio della variazione in direzione e intensit? della velocit?.

 

Se la velocit? entra orizzontale ed esce verso l'alto significa che ? stata "deviata" quindi l'ala ha compiuto lavoro sul fluido.

Questo scambio energetico si traduce in una forza esercitata sul profilo alare.

 

In base alla velocit? del circuito, ? necessario il profilo adatto per minimizzare le perdite per attrito fluidodinamico.

Il tutto si basa su calcoli vettoriali che tengono conto della velocit? e incidenza del fluido col profilo alare, al fine di massimizzare il rendimento.

 

E' lo stesso identico principio che sta alla base della variazione della geometria nelle turbine e nei turbocompressori.

 

P.S. Comunque d'accordo con Kyukyu sulla spiegazione del profilo a goccia.

Modificato 20 Giugno, 2011 da Enzo

[LorenzoRoversi 1]

Kyukyu sei stato chiarissimo.

 

un ultimo dubbio, anzi 2

 

1. il fatto che si generi la deportanza, cio? la spinta in gi?, ? una conseguenza del fatto che comunque i corpi tendono a muoversi da zone di alta pressione a zone di bassa pressione?

 

2. la resistenza che si genera inclinando maggiormente gli alettoni ? la cosiddetta "resistenza indotta"?

 

ala inclinata --> maggiore differenza di pressione --> maggior deportanza

 

ma la forza aerodinamica che si crea ? inclinata di quanto ? inclinato l'alettone, la componente verticale (in basso) ? la deportanza, quella orizzontale, stesso verso dell'aria, verso opposto del veicolo (forza del motore) ? la resistenza.

 

 

se quello che ho scritto ? giusto, ok. allora potresti spiegarmi come funziona la cosiddeta "resistenza di pressione" sulle vetture da F1.

 

se invece ? sbagliato, potresti spiegarmele entrambe??

[Isomax89 0]

No no no e poi no (ma le faccine? )

Scherzi a parte, questa teoria del "percorso pi? lungo" ? molto diffusa ma completamente sballata.

Vediamo un po': che vale il teorema di Bernoulli ? VERO (finch? il flusso ? tutto attaccato), ed ? anche vero che l'aria sotto va pi? forte di quella sopra (MOLTO pi? forte), ma la spiegazione non sta nella lunghezza del percorso.

Ti dico 2 motivi per cui non ? cos?:

1)non sta scritto da nessuna parte che 2 particelle d'aria che arrivano insieme all'inizio dell'ala (detto bordo d'attacco) debbano ritrovarsi insieme anche alla fine (detta bordo d'uscita). Quello che succede in realt? ? che quella sotto arriva alla fine quando quella sopra ha a malapena superato il raggio iniziale...

2)se prendi una "lastra piana" (che ne so, un foglio di carta piatto o una lamina sottile) e la inclini, o la incurvi, questa fa deportanza lo stesso anche se il percorso sopra ? identico a quello sotto

 

Ora tu dirai: ok, ma allora PERCHE' l'aria sotto va pi? forte di quella sopra?

Esiste una "dimostrazione" fisico-matematica un pelo complessa, che non ? basata sul "abbiamo un'ala inclinata che si muove a una certa velocit?", ma sul "abbiamo un'ala inclinata che parte da ferma e accelera fino a una certa velocit?". Al bordo di uscita, che ? aguzzo, si forma un vortice (per dinamiche di separazione di strato limite), che poi si stacca, lasciando una vorticit? uguale e contraria intorno all'ala, orientata nel verso di accelerare l'aria sotto e rallentare quella sopra. Insomma, non molto intuitivo!

 

Una spiegazione pi? umana pu? essere la seguente (? lunga, ma fatta di pezzi che dovrebbero risultarti comprensibili!). Prendi il tuo bel profilo alare a forma di goccia stretta e lunga (magari simmetrico per semplicit?) inclinato tipo di 10 gradi in modo da dare deportanza. L'aria arriva da sinistra, una parte passa sopra e una parte sotto. Il punto di separazione si chiama punto di ristagno. Dove si trover? di preciso questo punto di ristagno? Intuitivamente potrai pensare che sar? il punto pi? a sinistra, in realt? potrebbe stare un po' pi? in alto o un po' pi? in basso a seconda di quanto ? forte quel famoso vortice che si stacca in partenza, ma insomma pi? o meno sta l?.

Ora cosa succede: la particella che passa sotto deve "circumnavigare" quasi tutto il raggio di curvatura del bordo d'attacco, che ? piuttosto stretto. Quella sopra invece far? una traiettoria molto pi? semplice.

Dunque, la particella sotto deve percorrere una traiettoria curva (diciamo quasi circolare) con un raggio di curvatura molto stretto. Come saprai, per farlo avr? bisogno di una forza centripeta sufficientemente forte, come se fosse una macchina che fa una curva (la forza sarebbe massa*velocit?^2/raggio; per unit? di volume avrai densit?*velocit?^2/raggio).

Ora chi gliela d? questa forza alla nostra particella? La particella subisce solo 2 possibili forze: attrito e pressione. Ma l'attrito non pu? essere perch? serve una forza perpendicolare alla traiettoria! Quindi rimane la pressione. L'unica soluzione ? che la pressione "all'esterno della traiettoria" sia pi? alta di quella "all'interno della traiettoria".

Altro passo in avanti: la pressione "molto lontano" dall'ala sar? evidentemente indisturbata. Dunque l'unica soluzione ? che la pressione si ABBASSI man mano che ci avviciniamo all'ala, in prossimit? dello stretto raggio di curvatura che deve percorrere la particella.

Il risultato ? che in quella ristretta zona si crea un fortissimo picco di depressione, che diminuisce di intensit? man mano che la curvatura si allarga proseguendo il percorso.

 

Dunque ricapitolando, la nostra particella "sotto" avr? questo destino:

1)arriva sull'ala e quasi si "spiaccica" poco sotto al punto di ristagno (nel fare ci? rallenta e aumenta la pressione secondo bernoulli)

2)deve girare sotto allo stretto raggio di curvatura: per farlo non ha altro modo che abbassare la propria pressione, perch? le serve forza centripeta, e dunque viene brutalmente "sparata" a velocit? altissima perch? deve sempre rispettare la legge di bernoulli. Se ci pensi torna tutto: la particella va da una zona ad alta pressione ad una di bassa pressione e infatti sente una spinta in AVANTI che la fa ACCELERARE, a sua volta proprio perch? aumenta la sua velocit? infatti abbassa la pressione.

3)superata questa fase "drammatica" la particella rallenta e pi? o meno lascia l'ala con la stessa velocit? che aveva prima di andarci addosso.

 

La particella sopra invece fa una vita molto pi? tranquilla e non ha grandi variazioni di velocit?.

Se ora guardiamo alle pressioni, avremo sopra una situazione abbastanza tranquilla, mentre sotto un forte picco di depressione che poi si propaga con minore intensit? fino al bordo d'uscita.

Vedi http://onedesign.com/articles/AIRFOIL.gif che ovviamente ? relativo a un'ala che spinge in alto.

 

 

Dunque tornando alle tue domande:

Se inclini l'ala aumenta la deportanza perch? la particella sotto deve farsi un maggior pezzo a forte curvatura.

La resistenza sale banalmente per proiezione delle forze

 

Per quanto riguarda l'assetto, s?, ovviamente si cerca il miglior compromesso tra deportanza e resistenza. In una macchina potente come una F1, conviene avere una deportanza mostruosa anche a scapito di una forte resistenza. Ovviamente una macchina migliore far? pi? deportanza a pari resistenza.

Invece ad esempio un aereo deve fare una certa portanza prestabilita (pari al peso dell'aereo) con la minore resistenza possibile. E' per questo che le ali di una F1 sono incurvatissime e quasi verticali, mentre quelle di un'aereo sono quasi orizzontali.

 

Spero di non averti fuso e che fosse comprensibile! Se hai dei dubbi domanda pure

 

Ok non sono io quello della tesina ma mi ? venuto un dubbio!

Oltre un angolo di incidenza il flusso non ? pi? laminare ma turbolento.

Ke io sappia si cerca sempre di evitare queste situazioni sugli aerei perch? provocherebbe un calo di portanza

Ora su una formula 1 ke hanno delle incidenze alari spaventose il fluido ? laminare o turbolento?

 

Poi ke in F1 per via delle potenze possono "trascurare" l'effetto resistenza sono perfettamente d'accordo infatti mi ricordo ke oltre i 300Km/h per guadagnare 5 Km/h di punta ci vogliono circa 40cv

[Kyukyu 0]

Kyukyu sei stato chiarissimo.

 

un ultimo dubbio, anzi 2

 

1. il fatto che si generi la deportanza, cio? la spinta in gi?, ? una conseguenza del fatto che comunque i corpi tendono a muoversi da zone di alta pressione a zone di bassa pressione?

 

2. la resistenza che si genera inclinando maggiormente gli alettoni ? la cosiddetta "resistenza indotta"?

 

ala inclinata --> maggiore differenza di pressione --> maggior deportanza

 

ma la forza aerodinamica che si crea ? inclinata di quanto ? inclinato l'alettone, la componente verticale (in basso) ? la deportanza, quella orizzontale, stesso verso dell'aria, verso opposto del veicolo (forza del motore) ? la resistenza.

 

 

se quello che ho scritto ? giusto, ok. allora potresti spiegarmi come funziona la cosiddeta "resistenza di pressione" sulle vetture da F1.

 

se invece ? sbagliato, potresti spiegarmele entrambe??

 

Ciao, scusa rispondo solo ora ma sono stato in vacanza Intanto grazie per il "chiarissimo"!

 

1. Diciamo di s?. Chiaramente se la pressione sotto ? pi? bassa di quella sopra, la risultante delle forze sar? rivolta in basso!

 

2. No. Quello che ho descritto sopra ? il comportamento di un profilo bidimensionale, invece la resistenza indotta ? un effetto dovuto esclusivamente alla tridimensionalit? delle ali "vere", che ovviamente hanno ampiezza ("apertura") limitata.

Cosa succede su un'ala "vera"? Intuitivamente puoi pensarla come tanti profili bidimensionali uno vicino all'altro, che individualmente generano il loro contributo di deportanza. Dunque la pressione sotto sar? pi? bassa di quella sopra, come al solito.

Solo che ora l'aria ha una scappatoia laterale all'estremit? dell'ala (che ovviamente non aveva nel profilo bidimensionale). E dunque cosa fa? Se ne scappa lateralmente dalla zona di alta pressione a quella di bassa pressione! Facendo ci?, genera dei vortici laterali come questo:

http://it.wikipedia.org/wiki/File:Airplane_vortex.jpg

In F1 sarebbero le famose "trecce di berenice" che ogni tanto si vedono...

 

Cosa c'entra questo con la resistenza?

 

Chiaramente per generare questi vortici l'ala deve cedere energia all'aria (prima l'aria stava ferma, ora gira nei vortici); quest'energia viene ceduta attraverso il lavoro che l'ala muovendosi esercita sull'aria. Questo lavoro sar? pari ovviamente al prodotto scalare tra forza e spostamento, e l'unica componente di forza parallela allo spostamento ? proprio la resistenza.

 

Riassumendo al contrario:

a) in generale, pi? "incasino" il flusso e pi? faccio resistenza (perch? per incasinarlo serve energia che cedo sotto forma di lavoro)

B) i vortici laterali ovviamente sono un ottimo modo di incasinare il flusso, dunque fanno resistenza. La loro resistenza ? quella che prende il nome di resistenza indotta.

c) anche i profili fanno resistenza di pressione! Ma non resistenza indotta. Su un'ala reale avr? sia la resistenza "normale" dei profili, che quella indotta.

La resistenza indotta dipende essenzialmente da quanto ? grande la portanza e da come questa ? distribuita lungo l'apertura alare, ma questo ? un discorso pi? lungo...

 

Infine una precisazione: la forza NON ? inclinata come il profilo!

Ti faccio un esempio. Se prendi un profilo simmetrico orizzontale avrai solo resistenza (diretta in orizzontale). Se incurvi questo profilo, lasciandolo orizzontale, avrai anche una componente di portanza pur avendo un profilo ancora orizzontale.

[Kyukyu 0]

Ok non sono io quello della tesina ma mi ? venuto un dubbio!

Oltre un angolo di incidenza il flusso non ? pi? laminare ma turbolento.

Ke io sappia si cerca sempre di evitare queste situazioni sugli aerei perch? provocherebbe un calo di portanza

Ora su una formula 1 ke hanno delle incidenze alari spaventose il fluido ? laminare o turbolento?

 

Poi ke in F1 per via delle potenze possono "trascurare" l'effetto resistenza sono perfettamente d'accordo infatti mi ricordo ke oltre i 300Km/h per guadagnare 5 Km/h di punta ci vogliono circa 40cv

 

Dunque, dobbiamo un attimo chiarire tra "turbolento" e "vorticoso".

Un flusso ? "laminare" quando le particelle si muovono "ordinatamente" e "a falde parallele".

Oltre certi "Numeri di Reynolds" (in parole povere oltre certe velocit? e/o dimensioni del corpo) diventa "turbolento", ossia le particelle, anche se "in media" vanno sempre nella stessa direzione di prima, sovrappongono dei moti "disordinati", ma comunque di piccola scala!

Quello che intendi tu con le ali ? invece la famosa "separazione" del flusso. Se inclino troppo l'ala il flusso non ce la fa pi? a tenere una traiettoria che lambisce la superfice, ma si "stacca", diventa incasinato e pieno di vortici. Vortici di grande scala! Paragonabili alle dimensioni dell'ala o del corpo stesso.

Come dici giustamente tu, un flusso di questo genere ? del tutto deleterio per l'ala, perch? genera pi? resistenza* e, se la separazione ? estesa, anche meno portanza. Fa pi? resistenza perch? ? incasinato (vedi post precedente); fa meno portanza perch? l'aria invece di girare fino alla fine a un certo punto va dritta, dunque addio forti depressioni.

 

 

Come mai il flusso a un certo punto separa? Questo da spiegare ? lungo, dunque sar? breve ma impreciso.

Abbiamo detto che la particella che va sotto all'ala ha una fortissima accelerazione e poi rallenta. Diciamo che se il tutto ? troppo "forte" la particella non ha abbastanza energia per opporsi al riaumento di pressione connesso al rallentamento, dunque "ripiega" su una traiettoria separata meno impegnativa.

 

Paradossalmente un flusso turbolento rimane attaccato all'ala pi? tenacemente di uno laminare! Proprio perch? ha pi? energia. Tuttavia alle scale e velocit? tipiche di F1 e aerei ? gi? turbolento di suo, quindi non c'? molto margine di manovra per migliorare in questo senso.

Quello che si fa sono i flap multipli (tutte le F1 ora hanno il doppio flap dietro per regolamento, ma prima erano triplano, quadriplano...).

Come funziona? Invece di fare un flap unico sul quale il flusso separerebbe, ne faccio 2 pi? piccoli. Tra il primo e il secondo passa aria "fresca" ed energica, in grado di affrontare il secondo tratto senza separare. In questo modo si "reggono" le incidenze spaventose della F1.

 

*Comunque il discorso del "trascurare" la resistenza ? da approfondire, ma ora ho sonno

Proseguo alla prossima...

[Isomax89 0]

Dunque, dobbiamo un attimo chiarire tra "turbolento" e "vorticoso".

Un flusso ? "laminare" quando le particelle si muovono "ordinatamente" e "a falde parallele".

Oltre certi "Numeri di Reynolds" (in parole povere oltre certe velocit? e/o dimensioni del corpo) diventa "turbolento", ossia le particelle, anche se "in media" vanno sempre nella stessa direzione di prima, sovrappongono dei moti "disordinati", ma comunque di piccola scala!

Quello che intendi tu con le ali ? invece la famosa "separazione" del flusso. Se inclino troppo l'ala il flusso non ce la fa pi? a tenere una traiettoria che lambisce la superfice, ma si "stacca", diventa incasinato e pieno di vortici. Vortici di grande scala! Paragonabili alle dimensioni dell'ala o del corpo stesso.

Come dici giustamente tu, un flusso di questo genere ? del tutto deleterio per l'ala, perch? genera pi? resistenza* e, se la separazione ? estesa, anche meno portanza. Fa pi? resistenza perch? ? incasinato (vedi post precedente); fa meno portanza perch? l'aria invece di girare fino alla fine a un certo punto va dritta, dunque addio forti depressioni.

 

 

Come mai il flusso a un certo punto separa? Questo da spiegare ? lungo, dunque sar? breve ma impreciso.

Abbiamo detto che la particella che va sotto all'ala ha una fortissima accelerazione e poi rallenta. Diciamo che se il tutto ? troppo "forte" la particella non ha abbastanza energia per opporsi al riaumento di pressione connesso al rallentamento, dunque "ripiega" su una traiettoria separata meno impegnativa.

 

Paradossalmente un flusso turbolento rimane attaccato all'ala pi? tenacemente di uno laminare! Proprio perch? ha pi? energia. Tuttavia alle scale e velocit? tipiche di F1 e aerei ? gi? turbolento di suo, quindi non c'? molto margine di manovra per migliorare in questo senso.

Quello che si fa sono i flap multipli (tutte le F1 ora hanno il doppio flap dietro per regolamento, ma prima erano triplano, quadriplano...).

Come funziona? Invece di fare un flap unico sul quale il flusso separerebbe, ne faccio 2 pi? piccoli. Tra il primo e il secondo passa aria "fresca" ed energica, in grado di affrontare il secondo tratto senza separare. In questo modo si "reggono" le incidenze spaventose della F1.

 

*Comunque il discorso del "trascurare" la resistenza ? da approfondire, ma ora ho sonno

Proseguo alla prossima...

 

Ok allora mi metto in attesa;)

Approfitto per chiederti se sapresti consigliarmi qualche libro sull'aerodinamica che spieghi almeno i concetti base

Grazie

[Kyukyu 0]

Dunque, parliamo della resistenza e della scelta dell'assetto.

Sappiamo bene che tutte le squadre vanno alla ricerca della famosa "efficienza", ossia cercano di migliorare la macchina in modo da aumentare il rapporto portanza/resistenza. La ragione ? facile da capire: se ho una macchina pi? efficiente, posso avere pi? aderenza in curva senza perdere in rettilineo, o viceversa.

Si sente anche spesso dire che "il motore non conta niente, tanto ci vorrebbero 40cavalli per 5km/h, che si potrebbero facilmente guadagnare di aerodinamica". Tutto logico all'apparenza, per? vale la pena di approfondire.

 

RESISTENZA, PORTANZA E SCELTA DELL'ASSETTO.

Tutte le squadre cercano efficienza. Vero, ma specifichiamo meglio!

Parto da un esempio: prendiamo gli alettoni "Montecarlo" e gli alettoni "Monza". Gli alettoni "Monza" hanno efficienza pi? elevata rispetto ai "Montecarlo", e neanche di poco! In altre parole, una macchina con alettoni "Monza" ha un rapporto portanza/resistenza migliore di quella con alettoni "Montecarlo". Eppure solo un pazzo andrebbe a Montecarlo, o anche in altre piste, con gli alettoni "Monza". Perch? anche se ? pi? efficiente, perderebbe troppo in curva rispetto a cosa guadagna in rettilineo.

Dunque in generale gli alettoni di F1, con le loro incidenze spaventose, sono abbastanza inefficienti. Se ci pensate un aereo ha ali del tutto diverse, pochissimo inclinate, addirittura al prezzo di portarsi dietro i complessi e pesanti sistemi di estrazione/retrazione flap per partenza e atterraggio. Su un aereo ? VERAMENTE importante una grande efficienza, perch? ci si risparmiano tonnellate di benzina.

E le ali di F1 di resistenza ne fanno tanta, anche se il flusso ? attaccato, perch? comunque la resistenza cresce con la portanza. Il fatto ? che con tanta deportanza vanno fortissimo in curva, ovviamente portandosi dietro questa velocit? anche all'inizio del rettilineo. Poi a 280 si piantano, ma tanto gi? arriva la curva successiva.

Di conseguenza ? meglio un'ala inefficiente, ma che dia carico, piuttosto che una efficiente con poco carico.

Chiaro poi che a tutto c'e un limite! Nessuno va a Silverstone con l'ala Montecarlo, per dire...

 

Alla fine della storia allora, come si sviluppano 'ste benedette macchine?

Non si cerca la maggiore efficienza in s?, ma si stabiliscono diversi livelli di carico (basso, medio, alto) in modo da coprire tutte le piste e poi si cerca la massima efficienza PER OGNI DATO LIVELLO DI CARICO. Una volta in pista, si portano le ali giuste e si regola l'incidenza cercando il miglior compromesso di volta in volta.

Man mano che lo sviluppo della macchina va avanti, questa diventer? pi? efficiente per ogni livello di carico. Ci? vuol dire che potr? ottenere quel carico con meno resistenza, oppure pi? carico con la stessa resistenza. Dal punto di vista del tempo sul giro ? SEMPRE meglio la seconda opzione, perch? tengo la stessa velocit? di punta ma guadagno in frenata, in curva e in tutto il rettilineo prima di raggiungere la velocit? di punta...

Dunque se trovo qualcosa che abbassa la resistenza, lo monto, ma aumento l'incidenza alare.

Di conseguenza di anno in anno i livelli di carico intorno ai quali si sviluppa la macchina vanno a crescere.

(E calano i sorpassi, eccetera eccetera )

 

IMPORTANZA DEL MOTORE

La potenza conta, e tantissimo! Giustamente, come detto, serve una grande potenza per piccoli aumenti di velocit? di punta; dunque sbattersi tanto per un piccolo effetto sembra insensato.

In realt? l'aumento di potenza viene sfruttato in un altro modo, ossia (vedi sopra) permette di aumentare il carico e mantenere la stessa velocit? di punta. Avr? migliore frenata, pi? velocit? in curva che porto dietro in rettilineo, pi? accelerazione (grazie all'aderenza, ma anche alla potenza in pi?) e stessa velocit? di punta sul rettilineo principale (in tutti gli altri, sar? pi? alta di prima!). Dunque a ben vedere un effetto notevole! In fondo ? quasi come diminuire la resistenza.

Tenete anche conto che non ? che l'aerodinamica sia tanto facile da migliorare, dato anche che tutti la migliorano e dunque bisogna migliorarla pi? degli altri. Vi garantisco che anche 5 cavalli da questo punto di vista equivalgono a una bella fatica in meno in galleria del vento...

 

PS: quanto ai libri ora per ora non mi viene in mente nulla

In diversi corsi ho avuto la fortuna di avere prof chiarissimi e mi sono sempre basato sugli appunti. In un altro corso in cui non capivo niente ho preso un paio di libri, ma poi li ho rivenduti e non mi ricordo il titolo

Ad ogni modo erano libri universitari, non propriamente semplici se non hai buone basi (se le hai, ? un altro discorso! ) e comunque pallosi. Troppe formule e pochi "concetti" qualitativi...

Modificato 6 Luglio, 2011 da Kyukyu