Blown diffuser
formula1-dictionary.net

Nello scorso approfondimento (che invito a rivedere, cliccando qui) abbiamo trattato l’effetto Coanda e le sue intelligenti applicazioni aerodinamiche nel mondo della formula 1. Nella nostra Cronoscalata siamo rimasti fermi al 2012. Per la stagione 2012 serviva quindi recuperare la perdita di carico che si sarebbe avuta al divieto della suddetta soluzione.

Prima Sauber e solo dopo Red Bull furono le prime due scuderie ad avere l’idea di sfruttare l’effetto Coanda per cercare di indirizzare i gas di scarico verso il diffusore delle proprie monoposto, senza sforare i regolamenti.

Qual è la soluzione?

Fecero degli scarichi con degli sfoghi nella zona antecedente il diffusore, a norma, e scavarono le pance della carrozzeria per far sì che l’aria venisse convogliata verso il diffusore. Fu una genialata. Bastò solo un po’ di body work della vettura.

La maggior quantità di moto dovuta ai flussi convogliati nella superficie interna del diffusore posteriore, aumentava la cinetica dei flussi e complessivamente si realizzava una depressione più consistente. C’è da dire che il 40% della deportanza complessiva è garantita solo dalla presenza del diffusore, in funzione anche del suo angolo di diffusione, non troppo elevato per evitare lo stallo, cioè la separazione dei vortici di Venturi.

L’aerodinamica della zona posteriore della carrozzeria era quindi progettata in funzione dello sfruttamento di questo effetto. Si crearono così dei veri e propri canali per lo scorrimento dell’aria calda verso il diffusore.  Si può vedere un esempio nella figura sottostante (la linea rossa indica il flusso di gas caldi incanalati verso il diffusore).

RB7 diffuser
F1Technical.net, (Dettaglio scarichi soffianti della Red Bull RB8).

L’effetto Coanda fu ampiamente utilizzato negli anni 2012 e 2013, dopo di che con l’avvento delle power unit cambiò il sistema di scarico, che prevede ancora oggi un grosso terminale (più due piccoli tubicini) che si trova sopra al diffusore, il quale pertanto non consente più di utilizzare i gas di scarico per generare ulteriore deportanza.

Altre soluzioni? Monkey seat

Il Monkey seat (sedile di scimmia o ala Y100 che ne identifica la posizione) è il termine poco tecnico, ma affascinante, usato in Formula 1 per descrivere una piccola ala posta al di sotto dell’ala posteriore principale. E’ tra ala posteriore e scarico ed è lì non per caso. E’ realizzata grazie ad una scappatoia legale nei confronti del regolamento della carrozzeria in tale posizione.

Monkey seat
Motorsport.com

Gli scarichi anche in questo caso riuscivano a soffiare perfettamente sulla superficie alare della monkey seat. Chiaramente per i principi illustrati nei miei precedenti articoli tecnici dedicati all’aerodinamica:

https://vehiclecue.it/rapporto-lift-drag-efficienza-aerodinamica-end-plates-di-f1/11739/

Possiamo notare come soffiare dell’aria su una superficie alare deportante, generi appunto due differenti coefficienti di pressione tra pressure side (parte sopra) e suction side (parte sotto) dell’ala. Questo genera uno sbilanciamento del campo di pressione attorno all’ala e una reazione della forza di lift (negativa, verso il basso). Ecco ottenuta deportanza, cioè carico aerodinamico L.

Infine si nota un’ala doppio elemento, con ala superiore di refresh boundary layer, che serve per migliorare l’interferenza aerodinamica con la prima, ri-energizzare il flusso e far avvenire correttamente la separazione.