Dimensionamento di un ala anteriore flessibile di Formula 1

Nella Formula 1 odierna il livello tecnologico raggiunto è estremamente elevato. Una componente fondamentale che negli anni ha subito grosse evoluzioni è l’ala anteriore: la soluzione utilizzata ad oggi è quella delle “ali flessibili”, in grado di modificare la loro configurazione di funzionamento in modo passivo sotto l’effetto della forza dell’aria. L’obbiettivo dello studio è dimensionare un’ala di questo tipo attraverso opportune semplificazioni e determinare l’impatto a livello aerodinamico di questa nuova tecnologia. La tesi si pone come obiettivo il dimensionamento di una semi-ala, vista come un insieme di travi sottili e sottoposta a due carichi puntiformi posizionati nel TE dei due flap superiori e in grado di fletterli, nei limiti imposti dal regolamento tecnico FIA 2025. Una volta determinati tutti gli aspetti dei vari componenti che costituiscono l’ala si è eseguita una verifica di ciò che accade all’ala in una condizione di utilizzo simile a quella reale, vedendo le forze applicate sull’ala non più come puntiformi ma distribuite su tutta la superficie e ottenendo un comportamento alla flessione e torsione più pronunciato da parte del componente. Infine, sono state sostituite le piaste con dei profili aerodinamici equivalenti così da poter valutare come le forze aerodinamiche cambino in funzione della velocità della monoposto. Dai risultati ottenuti si evince come un’ala in grado di modificare la propria configurazione di funzionamento in base alle varie situazioni porti ad un vantaggio in termini di performance ma, essendo che per motivi regolamentari la flessione disponibile è molto piccola, il vantaggio risulta marginale. Per concludere si è dimostrato come l’utilizzo di un’ala flessibile porti solo ad un piccolo guadagno di performance rispetto alla complessità di progettazione ma, a livelli competitivi elevati, risulta rilevante poiché può rappresentare un fattore determinante per lo svolgimento della gara.