Le soluzioni che hanno reso dominante la Red Bull RB18

Le soluzioni che hanno reso dominante la Red Bull RB18

30 Settembre 2022 0 Di Francesco Gheza

Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 

La Red Bull RB18 è stata fin qui capace di vincere ben 12 delle 16 gare disputate, dimostrandosi la vettura nettamente più forte, almeno alla domenica.

Adrian Newey è riuscito a rendere la sua ultima creatura un insieme di soluzioni tecniche, che potrebbero addirittura riuscire ad accrescere il già straordinario risultato ottenuto fino a questo punto della stagione.

Ciò che forse rende ancora più notevole la parabola ascendente della RB18, è il fatto che non abbia iniziato la stagione nel migliore dei modi, accusando un deficit di affidabilità e prestazioni rispetto alla Ferrari F1-75.

Avvalendosi tuttavia di alcune soluzioni inedite, coadiuvate da altre attinte dalle squadre rivali, il team austriaco è riuscito nell’impresa di ricucire il distacco e aumentare il proprio margine sugli inseguitori.

Non esiste una ragione in particolare che possa spiegare come Red Bull si sia dimostrata tanto efficace nell’interpretare le regole attuali, tuttavia, i motivi vanno ricercati in un insieme di fattori che, combinati fra loro, concorrono alla creazione di un pacchetto particolarmente efficiente.

Grazie ad una serie di analisi tecniche, andiamo ad approfondire alcune delle caratteristiche più interessanti della vettura.

LE SOSPENSIONI

Per la sua vettura 2022, Red Bull, ha optato per una sospensione push-rod al posteriore e una pull-rod all’anteriore, seguendo uno schema invertito fra i due assi come fatto da Mclaren.

La soluzione scelta, consente di fornire uno spazio maggiore per l’alloggiamento del diffusore allargato al posteriore, permettendo inoltre una migliore efficienza aerodinamica.

Il retrotreno vanta una sofisticata soluzione composta da uno smorzatore ad azoto che si integra al terzo elemento olio-gas.

Le barre antirollio orizzontali, sono collegate ai bilancieri degli ammortizzatori rotanti, tramite apposite biellette.

Questo aspetto, unito alla presenza di “coltelli” verticali molto elastici, favorisce il rollio della monoposto.

La novità di tale sospensione, sta nelle barre anti-torsione che, alle alte velocità, vengono spinte verso il basso, per poi tornare repentinamente in posizione grazie alla presenza di un quinto elemento che permette di mantenere stabile la distanza dal suolo.

Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 
Sospensione anteriore della Red Bull RB18, foto di Giorgio Piola

L’aspetto più interessante per quanto concerne la scelta per l’anteriore della RB18, è invece la configurazione estrema della sospensione, in cui la vera rivoluzione sta nel fatto che il triangolo superiore sia stato scomposto in due bracci multi-link.

Gli attacchi al porta mozzo sono disallineanti, così come i bracci stessi: quello anteriore è ancorato nel punto più alto del telaio, mentre quello posteriore incontra la scocca molto più in basso.

Ne consegue che, in assenza di turning vane e bargeboard (ora vietati dalla FIA), questi particolari elementi della sospensione, fungano anche da separatori di flusso con funzioni aerodinamiche.

L’altra caratteristica interessante per quanto concerne il design delle sospensioni anteriori, riguarda l’utilizzo di uno “wishbone” a singolo elemento.

I triangoli superiori della sospensione sono collegati, infatti, da un unico braccio che corre da un porta mozzo all’altro senza interruzioni, attraversando ovviamente il telaio.

Tale braccio è posto più in alto rispetto a quanto fatto in passato, riproponendo un concetto già adottato dalla Ferrari sulla F2002 e sulla F2004.

Sospensione anteriore della Ferrari, foto di Giorgio Piola

Ciò consente di generare una maggior rigidezza della monoposto pur mantenendone un peso contenuto, ma ha per contro lo svantaggio di risultare meno facile da regolare e sostituire.

Al fine di evitare questa problematica, Newey ha fissato il sistema di regolazione dell’altezza anteriore, a metà del tirante del pull-rod.

Grazie a questa soluzione, la parte regolabile è in una posizione più accessibile ai meccanici, che prima dovevano, invece, intervenire a ridosso dell’attacco della leva alla scocca.

Particolare del sistema di regolazione della sospensione della RB18

A sostegno della bontà del lavoro svolto da Red Bull all’avantreno, è da segnalare anche la scelta operata sullo sterzo, che trova ora spazio nella parte anteriore della paratia, restituendo allo stesso una posizione più naturale rispetto alle ultime due stagioni, dove era alloggiato all’interno del telaio.

IL T-TRAY

Sul tema delle soluzioni innovative introdotte da Red Bull, vale la pena citare la regione dello splitter della RB18.

La configurazione del team di Milton Keynes, si presenta sotto forma di una molla di Belleville (o molla a tazza), coadiuvata da molle a spirale o molle a foglia montate sul resto della paratia con vari gradi di efficienza.

L’impiego di questa soluzione consente non solo un’installazione compatta, ma comporta anche meno vibrazioni, fattore chiave se si pensa che la Red Bull è l’unica vettura a non dover fare i conti con un porpoising troppo accentuato.

A tal proposito, è possibile notare come la RB18 disponga di una serie di travi e supporti che contribuiscono a sostenere il fondo vettura, aiutando a ridurne il piegamento man mano che il carico su di esso aumenta.

Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 
Dettaglio dello splitter della Red Bull RB18, foto di Giorgio Piola

IL FONDO

Il rivoluzionario regolamento 2022, ha posto ancora più attenzione sul comportamento del fondo, del diffusore e dei suoi componenti ausiliari, che risultano ora molto differenti anche a livello di design.

La maggior complessità degli stessi, ha portato inevitabilmente ad un aumento di peso delle vetture, qualcosa che i team hanno tentato di ridurre nel corso dell’intera stagione, al fine di aumentare le prestazioni delle vetture senza comprometterne l’equilibrio.

Nonostante la FIA abbia cercato di limitare le soluzioni estreme viste negli scorsi anni, in modo da semplificare il design, i team si sono comunque diversificati fra loro nelle scelte effettuate.

Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 
Dettaglio del fondo della Red Bull RB18, foto di Giorgio Piola

Red Bull ha scelto di non utilizzare l’ “edge wing” consentita dalle normative, andando in controcorrente rispetto a molti dei suoi rivali.

E’ interessante notare come la RB 18 segua la filosofia ispirata dai regolamenti introdotti nel 2021, che hanno portato ai classici ritagli a “z” prima del punto in cui l’angolo posteriore del fondo deve essere ridotto.

Poco prima di questa zona, si trova un ritaglio a forma di ferro di cavallo che ha lo scopo di creare un dislivello nel fondo.

La sezione dietro ad esso è posizionata ad un’altezza diversa e con un contorno differente rispetto a quella davanti.

Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 
Fondo della Red Bull RB18, foto di Giorgio Piola

L’obiettivo, in questo senso, è quello di dare vita ad una sorta di minigonna pneumatica.

Quest’area del fondo è particolarmente importante in quanto permette di migliorare le prestazioni sia intorno alla superficie stessa del pavimento vettura e del sidepod, nonché al sottofondo.

Dettaglio del fondo della Red Bull RB18, foto di Giorgio Piola

I tentativi di miglioria hanno portato all’aggiunta di un lembo, all’angolo della sezione anteriore del fondo (indicato dalla freccia rossa nel riquadro a sinistra), mentre le dimensioni e la forma del blister e del canale sul bordo del sidepod, sono stati rivisti.

La parte sottostante al fondo dell’RB18 è probabilmente l’area più ricca di innovazioni.

Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 
Dettaglio del fondo della Red Bull RB18, foto di Giorgio Piola

La sezione dell’arco del pavimento (punti 1 e 2 della foto di cui sopra), ha un contorno insolito che funziona in sinergia allo strake davanti.

La scelta non convenzionale del progetto ha spinto molti dei team rivali a copiarne il disegno, così come il design della parte posteriore del pavimento (punto 3).

Il cosiddetto “ice skate” (punto 4) introdotto per primo sulla RB18, ha subito fatto scuola ed è diventato fondamentale anche sulla Ferrari e sulla Alpine.

IL RAFFREDDAMENTO DEI FRENI

Un’area in cui Red Bull ha particolarmente lavorato durante la prima parte di stagione, è stata quella relativa alla carenatura interna del condotto del freno anteriore.

A causa dell’aumento delle dimensioni dei cerchi da 13 a 18 pollici, anche i freni sono stati inevitabilmente maggiorati rispetto al passato, e vantano ora circa 50mm in più.

Tuttavia, i fori che dal centro del disco arrivano al bordo, sono più limitati, così come i fori di raffreddamento nei cuscinetti che non sono più consentiti.

Ne deriva che, al fine di mantenere inalterato il raffreddamento, il design delle componenti ha subito un grande impatto.

Con lo scopo di moderare le temperature prodotte, Red Bull e molti altri rivali, hanno deciso di realizzare una carenatura interna del disco del freno che, isolando la componente all’interno del tamburo, ne altera il passaggio dell’aria dentro, intorno e lontano dal disco.

Comparazione dei freni della Red Bull RB18, foto di Giorgio Piola

Per evitare di avere temperature troppo alte o troppo basse, il progetto originale ha subito alcune modifiche sia alla carenatura che al suo interno.

Il design originale (riquadri in alto a sinistra), mostra la carenatura stessa del disco che è stata poi sostituita con uno specifico pannello in fibra di carbonio.

Dopo gli aggiornamenti della RB18 introdotti in Canada, è possibile notare come, sia le pinze dei freni che la carenatura stessa, presentino un colore diverso.

È lecito aspettarsi che questa variazione cromatica sia dovuta all’utilizzo di un materiale termico specifico in grado di favorire la dispersione del calore all’interno del cestello.

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Dettaglio dei freni della Red Bull RB18 privi del trattamento anti calore, specifica precedente al Canada
Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 
Dettaglio dei freni della Red Bull RB18, il caliper è scuro per il nuovo trattamento termico, specifica post Canada

Questa specifica consente ai piloti di staccare più tardi e in maniera più brusca, pur mantenendo una temperatura al di sotto della soglia critica per il surriscaldamento.

IL CORPO VETTURA

Durante la stagione 2022, Red Bull ha introdotto svariati aggiornamenti al corpo vettura al fine di trovare il miglior compromesso fra esigenze di raffreddamento e aerodinamica.

Il cambiamento più importante è arrivato al Gran Premio di Gran Bretagna, dove il team ha portato una soluzione per snellire la vettura nella zona alle spalle del pilota.

A differenza di quanto visto sulla Ferrari F1-75 (soluzione poi copiata da Alpine), la RB 18 ha introdotto uno scavo non a livello delle pance, bensì più in coda, cercando di assottigliare il corpo vettura in prossimità del motore.

Le forme snelle e slanciate del retrotreno consentono così alla Red Bull di aumentare l’effetto Coanda e migliorare l’efficienza della beam wing.

Dietro agli attacchi dell’Halo si osserva invece una sorta di marciapiede che si protende fino allo sfogo dell’aria calda in coda alla vettura, che ora presenta una forma ben più accentuata e quasi rettangolare.

Le branchie che permettono l’areazione del motore sono rimaste, ma ora si estendono più orizzontalmente.

Un successivo sviluppo si è visto una sola settimana più tardi, in Austria, dove la RB18 si è presentata con una sezione posteriore del coperchio del motore più aperta, riducendo la lunghezza della “shark fin” a favore di una lunga feritoia, che serve a migliorare la dispersione del calore prodotto dal motore.

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Dettaglio della soluzione adottata da Red Bull nel Gran Premio d’Austria

La soluzione scelta, permette di aumentare l’affidabilità della power unit a discapito, tuttavia, dell’efficienza aerodinamica.

Coperchio motore della Red Bull RB18, foto di Giorgio Piola

Un’ulteriore ottimizzazione del design ha debuttato in pista per il Gran Premio del Belgio, dove Red Bull ha modificato la sezione del corpo vettura che si estende fra il coperchio del motore ed i sidepod.

Lo sfruttamento del flusso d’aria nella zona della “coca-cola” è stato migliorato grazie ad un cambiamento nella forma della carenatura della “wishbone”, che presenta ora una rientranza nella superficie superiore (riquadro in alto a destra dell’immagine, indicato dalla freccia blu), in modo da consentire un maggior passaggio dell’aria.

LE ALI

La semplificazione dei profili alari delle vetture, è stato uno dei punti su cui il regolamento 2022 si è concentrato con maggiore insistenza, al fine di ridurre il guadagno aerodinamico che ora è affidato ad altre componenti.

Malgrado ciò è evidente come i team abbiano affrontato il problema in maniera molto diversa, cercando il giusto rapporto fra la generazione di carico e il bilanciamento dell’auto.

A tal proposito, Red Bull ha apportato piccole modifiche al profilo superiore dell’ala anteriore in più di un’occasione, allo scopo di adattare la macchina alle diverse caratteristiche dei circuiti.

Il cambiamento più meritevole di attenzione è sicuramente quello adottato per il Gran Premio d’Australia, dove la RB 18 ha sfoggiato un profilo a forma di “S”, al fine di migliorare la risposta del gradiente di pressione a carico dell’ala.

Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 
Comparazione del profilo alare della Red Bull RB18, foto di Giorgio Piola

Il punto dove Red Bull è stata maggiormente attiva, è senz’altro la disposizione della sua “beam wing”.

Avendo iniziato la stagione con un approccio diverso rispetto al resto della griglia, introducendo una disposizione a doppio fascio, il team di Milton Keynes ha lavorato per adattare la componente, agli obiettivi di carico e resistenza all’avanzamento.

E’ bene ricordare che la “beam wing” funge come una sorta di collante fra gli elementi di flusso nella parte posteriore della vettura, e che, pertanto, la sua influenza sul diffusore e sull’ala posteriore, sia di primaria importanza.

E’ interessante notare le soluzioni contrapposte che vengono impiegate nei circuiti ad alto carico aerodinamico e su quelli a basso carico.

Per quelli a basso carico, Red Bull ha scelto di rimuovere la parte superiore dei due elementi della “beam wing”, mentre in Ungheria, nota per la necessità di un alto carico aerodinamico, è tornato un design più convenzionale.

Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 
Comparazione fra le diverse “beam wing” adottate da Red Bull sulla RB18, foto di Giorgio Piola

Poiché la RB18 possiede probabilmente l’esempio di “beam wing” più efficiente in griglia, come testimoniato anche dalla velocità massima molto elevata che è in grado di raggiungere, il team non ha avuto la necessità di introdurre un design dell’ala posteriore a bassa resistenza, nemmeno per un circuito famoso per il suo basso carico come Monza.

Ciò ha garantito alla Red Bull di potersi avvalere di un profilo che generasse più efficienza aerodinamica rispetto alla concorrenza, a vantaggio di un minor scivolamento nelle curve e di conseguenza di un minor consumo degli pneumatici, senza perdere troppa velocità.

Nondimeno, grazie a questo aspetto, la squadra ha potuto abbandonare i tentativi di taglio del bordo posteriore del flap superiore, che avrebbe ridotto la resistenza all’avanzamento della vettura, evitando così di incorrere nei problemi di oscillazione del DRS affrontati sul finire della stagione 2021.

LE DIFFERENZE FRA LE VETTURE

Come noto, non tutti gli sviluppi introdotti su una vettura di F1, si rivelano poi come inizialmente pensati, e le squadre devono trovare un bilanciamento fra gli aspetti positivi e quelli negativi del perseguire un design, che certe volte non offre la resa prevista.

Oltre a ciò è necessario sottolineare come, talvolta, una soluzione possa adattarsi solo allo stile di guida di uno dei due piloti del team, offrendo vantaggi all’uno e svantaggi all’altro.

Analizzando una serie di soluzioni adottate in fase di progettazione, scopriamo come Red Bull abbia potuto primeggiare nel campionato. 
Differenze fra i fondi adottati dai piloti Red Bull e dalla Ferrari, foto di Giorgio Piola

Un chiaro esempio di quanto descritto è facilmente rilevabile se si guarda allo sviluppo introdotto da Red Bull a Silverstone, poiché l’RB18 di Max Verstappen non ne ha tratto beneficio, ed è in seguito stata equipaggiata con la “soluzione semplice”, mentre Sergio Perez ha preferito continuare con la configurazione più complessa.

Il budget cap e la riduzione dell’utilizzo del tunnel del vento in base al posizionamento in classifica, impongono che i team debbano necessariamente essere più attenti che mai al fine di gestire non solo lo sviluppo dell’auto attuale, ma anche quello della vettura della stagione successiva.

A tal proposito, è probabile che con il proseguimento del campionato, gli aggiornamenti introdotti siano sempre meno, tuttavia, è possibile che alcune delle ricerche condotte allo scopo di migliorare la vettura del prossimo anno, possano offrire un aumento delle prestazioni anche sull’auto di quest’anno, garantendone quindi l’introduzione fin da subito.

Non ci sarebbe quindi da stupirsi se, nonostante quanto dichiarato da Red Bull, ci fossero nuove migliorie anche dopo il Gran Premio di Singapore.

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