Come le sonde di prua e i tubi di Pitot prosperano sulle auto di F1

I test invernali sono iniziati e le auto di F1 sono nuovamente equipaggiate con una serie di sensori e altri dispositivi. Sebbene questi siano ormai diventati comuni durante le sessioni pre-stagionali, è interessante esaminare brevemente i loro dettagli tecnici.

I test invernali sono finalmente iniziati a Barcellona, offrendo ai team l'opportunità di tradurre in dati reali i mesi di ricerca e simulazioni effettuati in fabbrica. Se le prestazioni dei motori sono sempre in primo piano, anche l'aerodinamica è altrettanto cruciale. Tuttavia, le condizioni in pista possono differire da quelle nella galleria del vento. Le sessioni di Barcellona diventano quindi un laboratorio in cui vengono nuovamente utilizzati strumenti di misurazione scientifici per convalidare e mettere a punto le auto in vista della stagione imminente.

Questi strumenti, presi in prestito dall'aeronautica, sono principalmente sonde di Kiel e tubi di Pitot. Sebbene abbiano nomi diversi, hanno una funzione simile: misurare la velocità di un fluido rilevando la pressione dinamica che esso crea.

In pratica, gli strumenti montati su un'auto di F1 misurano l'influenza e l'efficacia delle numerose appendici aerodinamiche. Il tubo di Pitot Il tubo di Pitot, illustrato qui a fianco, è un sensore aeronautico utilizzato per determinare la velocità di un fluido. Su un'auto di F1, registra la velocità del flusso d'aria in un punto specifico, poiché la velocità delle ruote da sola fornisce solo un valore medio. Il tubo è essenzialmente un tubo cavo che lascia entrare l'aria in un punto selezionato e ospita i componenti elettronici di misurazione. Confrontando la lettura del tubo di Pitot con la velocità delle ruote, gli ingegneri ottengono informazioni sull'attrito e l'usura degli pneumatici, aggiungendo così un'altra dimensione alla loro analisi aerodinamica. La sonda di Kiel La sonda di Kiel è una versione perfezionata del tubo di Pitot: un Pitot profilato che crea un effetto Venturi attorno a sé. A partire dal prossimo anno, le monoposto sfrutteranno nuovamente questo effetto per migliorare l'aerodinamica. L'effetto Venturi produce una zona di bassa pressione che genera una forza di aspirazione, consentendo alle auto del 2021 di aderire alla strada senza dipendere dalle attuali superfici aerodinamiche complesse che inducono resistenza e spesso diluiscono le battaglie in pista.

Le monoposto sono spesso dotate di sonde Kiel disposte a griglia che possono essere posizionate in diversi punti del telaio. > “E il vincitore del maggior numero di tubi di Pitot della giornata è… @redbullracing. Congratulazioni! #F1 #testing” – F1 Technical, 24 giugno 2015

Queste sonde di Kiel acquisiscono una moltitudine di dati sul flusso d'aria intorno alla vettura in diversi punti, consentendo ai team di verificare e confrontare gli studi CFD e di galleria del vento effettuati nei loro stabilimenti. Con l'aumento dell'effetto Venturi, è prevedibile che questi strumenti saranno meno utilizzati durante il programma di test invernali 2021.