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Tecnica – Evoluzioni aerodinamiche sulla Yaris in vista della Croazia: ecco quali sono le novità
Scopriamo insieme gli aggiornamenti che, molto probabilmente, Toyota introdurrà a partire dal terzo appuntamento iridato
Splendidamente veloce. Potremmo definire così il prossimo appuntamento del WRC in Croazia. Dai video presentati dagli organizzatori infatti, il percorso su asfalto dell’ultimo rally entrato nel mondiale si preannuncia come un percorso “da alte velocità”. Strade relativamente ampie, tratti di allungo collegati da curve ad ampio raggio: gli ingredienti per alzare le medie orarie sembrano esserci tutti.
Ed ecco allora che quando si parla di eventi veloci l’importanza di trovare un pacchetto aerodinamico competitivo torna di prepotenza in primo piano, visto che ogni piccolo miglioramento e dettaglio può dare un contributo fondamentale per limare quegli ulteriori decimi dal cronometro.
Parlando nello specifico di Toyota, nei test in vista della Croazia svolti settimana scorsa la casa nipponica ha ripresentato la configurazione aerodinamica sull’anteriore che aveva già usato nei test Pirelli sulla neve a dicembre, e in quelli su terra vicino a Solsona e Igualada a Marzo.
Questo indica probabilmente che il nuovo pacchetto aerodinamico verrà utilizzato a partire dalla Croazia, una volta ottenuta l’omologazione a fine marzo. Questi miglioramenti sono la risposta di Toyota al tentativo di trovare maggiore downforce all’anteriore, migliorare quindi il grip sull’assale sterzante e la precisione di inserimento in curva, come concluso da Lluis Vazquez Vilamajó di WRC Wings.
Nella foto sopra vedete il confronto fra l’ultima configurazione usata in gara per quanto riguarda il parafango anteriore (a sinistra), e gli aggiornamenti provati nei test (a destra). Proviamo ora ad analizzarli nel dettaglio e a capire i vantaggi che queste soluzioni potrebbero portare.
Modifiche in zona frontale e superiore del parafango
Il piccolo flap nella zona superiore del parafango (evidenziato con ‘a’ in figura sotto) è di dimensioni maggiori nella nuova configurazione. Oltre a questo possiamo notare come anche la luce tra il flap e il piano superiore del parafango è notevolmente minore nella foto di destra. Questo forza l’aria a passare sopra al flap e la porta a generare maggiore pressione sul flap stesso, aumentando il downforce. L’altro risultato è che ci sarà minor pressione dietro al flap e questo aiuterà ad estrarre l’aria dal passaruota grazie alle feritoie presenti nella parte superiore del parafango. Riuscire ad estrarre aria da sotto la macchina è molto importante per non creare portanza (l’aria sotto la macchina tende a “sollevarla”), quindi ogni soluzione che possa aiutare in questo senso è fondamentale per avere invece una maggiore deportanza.
La soluzione è diversa rispetto a quella che troviamo sulla Hyundai i20: in questo caso il flap è un vero e proprio profilo aerodinamico (un’ala) e la deportanza viene generata grazie alla differenza di pressione che l’ala crea sopra e sotto ad essa. Nella soluzione Toyota invece la deportanza è creata semplicemente dalla variazione di direzione che il flap imprime all’aria. La necessità di Toyota, come detto prima, è quella di forzare l’aria verso l’alto per permettere a quella nel passaruota di poter sfogare attraverso le feritoie della parte alta. Nella soluzione i20 invece questa necessità non c’è, visto che non sono presenti feritoie nella parte superiore del parafango, e l’aria dal passaruota sfoga solo grazie alle feritoie posteriori. Questo permette di poter usare un “vero” profilo alare sopra al parafango per creare downforce.
Un’altra modifica introdotta su questo nuovo pacchetto da Toyota è “l’endplate” (‘b’ nella figura precedente) che chiude lateralmente il flap. Questo profilo forza l’aria a passare sopra al flap aumentando quindi la sua resa: senza di esso parte dell’aria scivolerebbe infatti lateralmente riducendo la pressione esercitata sul flap
L’endplate del flap si prolunga poi in avanti sul parafango (‘c’ in figura sopra), ma invece che un normale endplate (vi ricordate l’Audi Quattro E2?) la soluzione Toyota ne presenta uno a dente di sega. La prima funzione è ovviamente quella di indirizzare ancora di più l’aria verso il flap superiore non permettendo a questa di scivolare ai lati del parafango.
La ragione invece per cui il profilo ha questa sagoma a dente di sega è per poter lavorare come un generatore di vortici. Alla fine di ogni dente infatti l’aria si stacca generando un vortice e questi vortici, proseguendo vero il posteriore, trasferiscono energia dal flusso principale indisturbato al flusso che invece scorre più vicino alla vettura accelerandolo. Aerodinamicamente è infatti sempre preferibile avere uno strato limite (la porzione di fluido a contatto e nelle immediate vicinanze di una superficie solida) con molta energia, in modo da scongiurare il distacco di flusso che potrebbe verificarsi avendo uno strato limite molto lento e “spesso”.
Lo strato limite tende infatti a diventare più spesso e più lento soprattutto in caso di superfici molto ampie e piatte (in questo caso le fiancate). Con uno strato limite con più energia invece, esso sarà meno spesso, più veloce, e si ritarderà quindi il fenomeno della separazione, il distacco di cui parlavamo prima. Scongiurare la separazione del flusso permette di ridurre notevolmente la resistenza aerodinamica, il cosiddetto ‘drag’. Questi fenomeni in realtà non hanno un grande peso su vetture dalle velocità massime limitate rispetto ad esempio a vetture da F1, ma l’attenzione anche a questi dettagli dimostra quanto ormai siano spinte tecnologicamente le WRC Plus.
Modifiche in zona laterale del parafango
Nella parte laterale del parafango possiamo identificare invece tre modifiche principali. Prima di tutto il parafango non è più piatto ma dopo la ruota piega leggermente verso l’interno puntando verso le portiere (zona ‘d’ nella foto sotto).
Questo permette di sfruttare l’effetto Coanda: secondo questo principio infatti un fluido che si trova a scorrere lungo una superficie tenderà a mantenere la traiettoria della superficie anche dopo aver perso il contatto con essa. Avvicinate un cucchiaio all’acqua che esce dal rubinetto e vedrete che l’acqua seguirà la traiettoria impressa dalla curvatura della superficie del cucchiaio anche dopo aver perso il contatto con esso.
Nel nostro caso la curvatura del parafango serve per indirizzare il flusso verso le portiere per farlo “riattaccare” al corpo vettura. In questo modo si genereranno meno macro-vortici (non i piccoli vortici di cui parlavamo prima) che comporterebbero invece un aumento della resistenza.
La seconda modifica è l’introduzione di tre flap (‘e’ nella foto sopra a destra) sempre sulla parete verticale esterna del parafango. Questi flap hanno il compito di alzare del flusso d’aria verso l’alto in modo da indirizzarlo verso l’ala posteriore per tentare di farla lavorare maggiormente e creare quindi ancora più downforce al posteriore.
Per finire notiamo dall’immagine sopra come il parafango presenti delle aperture (‘f’) sia nella parte posteriore che nella parte laterale. L’obiettivo è sempre quello di estrarre l’aria da sotto il passaruota e diminuire così la portanza, generando di conseguenza più deportanza all’anteriore. Nell’immagine possiamo apprezzare anche il design dei flap nel passaruota.
Dall’immagine sotto si vede invece che le aperture laterali non sono presenti, ad indicare che queste ultime potrebbero non venire utilizzate per gli eventi su terra.
Riassumendo possiamo dire che tutte le modifiche che verranno (probabilmente) introdotte mirano ad aumentare il carico aerodinamico sull’anteriore. Questo per migliorare il grip e diminuire possibilmente il sottosterzo. Anche il posteriore dovrebbe trarre comunque dei benefici come abbiamo visto, con i flap aggiuntivi che dovrebbero far lavorare maggiormente anche l’ala.
Quasi sicuramente queste saranno le ultime modifiche che Toyota introdurrà sulla vettura attuale, visto che tutto lo sviluppo si concentrerà d’ora in avanti presumibilmente sulla nuova vettura per il 2022. Tuttavia, visto l’altissimo livello di competitività del campionato, non è da escludere che ulteriori modifiche potrebbero essere introdotte per restare al passo con gli avversari.
