Mercedes F1 Senza Pance: Un'Analisi Profonda dell'Evoluzione Aerodinamica

L'evoluzione delle monoposto di Formula 1 è un processo continuo, guidato da regolamenti tecnici sempre più stringenti e dalla costante ricerca di soluzioni aerodinamiche innovative. Tra le squadre che hanno osato spingersi oltre i confini del design convenzionale, Mercedes si è distinta con la sua filosofia "senza pance", un concetto che ha generato ampi dibattiti e ha caratterizzato alcune delle sue vetture più recenti. Questo approccio, sebbene non sempre coronato da successo immediato, riflette una profonda comprensione delle interazioni fluidodinamiche e una volontà di esplorare nuove direzioni tecniche.

Monoposto Mercedes F1 con e senza pance a confronto

Il Concept "Zero-Sidepods" e la W13 del 2022

L'introduzione del nuovo regolamento tecnico nel 2022 ha aperto un'era di grande varietà nelle forme delle vetture, con almeno quattro filoni differenti. In questo contesto, Mercedes ha presentato un progetto estremamente audace con la sua W13, una monoposto inizialmente accreditata, stando ai ben informati, di "prestazioni leggendarie" al simulatore. Ciò che ha catturato l'attenzione di tutti è stata la quasi totale assenza delle pance, un design che ha lasciato perplessi molti addetti ai lavori e rivali.

La W13, svelata per la prima volta durante i test in Bahrain dopo una versione più convenzionale a Barcellona, presentava fiancate talmente risicate da risultare pressoché inesistenti. Questa miniaturizzazione estrema delle pance non era un'assenza totale, poiché non sarebbe stato possibile sia per le strutture per l'impatto laterale sia per i sistemi di raffreddamento. Le masse radianti erano state spostate in alto e le prese d'aria ruotate in verticale, creando così spazi liberi notevoli per guidare i flussi sul fondo, considerato il vero "scrigno dei segreti" delle monoposto dell'era a effetto suolo. Le bocche dei radiatori, precedentemente quasi squadrate, sono diventate sottilissime e strettissime, per poi allargarsi leggermente sul fondo, dove la tradizionale zona a conchiglia è stata sostituita da soli due innalzamenti. L'intera zona delle pance è stata miniaturizzata, a tutto vantaggio aerodinamico.

Naturalmente, una macchina così sorprendente ha destato subito le attenzioni degli altri team. Alcuni hanno sollevato dubbi sulla legalità di un ampio supporto cui erano agganciati gli specchietti, che a parere di diversi osservatori rappresentava un elemento aerodinamico teoricamente vietato dal nuovo regolamento tecnico. Tuttavia, le valutazioni sui volumi piuttosto che sulle misure classiche hanno offerto a Mercedes una potenziale difesa.

Nonostante le aspettative iniziali di prestazioni leggendarie, la realtà emersa dai test in Bahrain è stata quella di un progetto che non è riuscito a far funzionare i concetti aerodinamici su cui si basava. La W13 è stata afflitta da grandi problemi di porpoising ed elevato drag, come testimoniato dalle dichiarazioni del team principal Toto Wolff a Miami: "Se si cammina attraverso la griglia, si può vedere che i nostri bordi del pavimento sporgono molto di più rispetto a quelli degli altri. Questo dà un modo diverso, o molto più ampio, di possibile instabilità. Credo che il nostro concetto sia diverso." Secondo i tecnici Mercedes, questo design sembrava creare porpoising a velocità inferiori rispetto ad alcune scuderie rivali.

Il Percorso Difficile del 2023: Dalla W13 alla W14-B

Il concept "zero-sidepods", mantenuto anche sulla W14 per il Campionato Mondiale di Formula 1 2023, ha continuato a generare frustrazione per Lewis Hamilton e George Russell, con una vettura che non si è dimostrata all'altezza delle aspettative. La Mercedes ha ammesso di aver sbagliato il progetto della monoposto 2023 e, in seguito agli scarsi risultati raccolti in avvio di stagione, la W14 è stata ufficialmente bollata come fallimentare. La casa tedesca ha deciso di rivoluzionarla a campionato in corso, introducendo la W14-B, una versione aggiornata e profondamente modificata.

Il cambio di rotta rispetto al passato è stato immediatamente visibile. La nuova W14-B si è presentata con pance larghe e spioventi, evidentemente riprese dalla vettura che ha dominato in quell'avvio di stagione, la Red Bull. Anche la bocca dei radiatori ha assunto una forma tondeggiante, abbandonando la precedente forma "tagliata". Le prese d'aria dell'impianto di raffreddamento sono diventate molto più ampie e arretrate rispetto a quelle presenti sulla vettura "zeropod". Inevitabilmente, con queste nuove forme e un nuovo concept, anche il fondo della monoposto è stato rivisto per completare quello che è stato un restyling totale della W14. Questa rivoluzione, secondo le stime, su un circuito tradizionale avrebbe dovuto portare la Mercedes a guadagnare circa tre decimi di secondo al giro.

Questo dimostra la complessità del "concetto vettura", che va ben oltre la semplice forma delle pance. Come spiegato da Mike Elliott, ex direttore tecnico Mercedes, e Andrew Shovlin, responsabile degli ingegneri di pista, il concetto è un'interazione complessa tra carrozzeria e fondo, con quest'ultimo che genera la maggior parte del carico aerodinamico. Le forme delle fiancate interagiscono fortemente con ciò che accade attorno al fondo. Una diversa forma delle pance può essere effettivamente indizio di una filosofia del fondo differente, ma carrozzerie simili non corrispondono necessariamente a una somiglianza sotto la monoposto. Al contrario, può capitare che sia l'evoluzione del fondo ad aprire la strada a una diversa linea per le fiancate.

Confronto tra le pance Mercedes W14

L'Interconnessione Aerodinamica: Pance, Estrattore e Airbox

La filosofia "senza pance" di Mercedes non era un'iniziativa isolata, ma parte di una visione più ampia che coinvolgeva l'ottimizzazione dell'interazione tra diversi componenti aerodinamici. Il regolamento F1 2026 sta portando a soluzioni aerodinamiche sempre più sofisticate nella gestione del raffreddamento, con una convergenza concettuale tra pance ed estrattore.

Durante la presentazione della nuova Ferrari, uno degli elementi più interessanti ha riguardato l'interpretazione dell'estradosso dell'estrattore, dopo aver visto una soluzione simile introdotta da McLaren. La Ferrari ha individuato la stessa direzione concettuale, introducendo uno slot longitudinale in posizione più avanzata rispetto a Mercedes, con un'apertura trasversale meno estremizzata. Pur con differenze dimensionali, il principio è condiviso: sfruttare l'interazione tra sottopancia, sottosquadro della pancia ed estradosso dell'estrattore per generare carico aerodinamico supplementare al posteriore.

Mercedes spinge questa soluzione in modo più aggressivo, con volumi più marcati e una geometria più estesa in senso trasversale. Ferrari, invece, mantiene un raccordo concavo meno esasperato, integrandolo in una pancia dalla forma complessivamente diversa. Osservando il cofano motore nella parte posteriore, emergono ulteriori divergenze. Ferrari presenta una carrozzeria più rastremata, con una maggiore tendenza a "scendere" verso i piloni dell'ala posteriore. Mercedes appare invece più larga lateralmente, con una sezione trasversale più importante e una curvatura meno accentuata in altezza. La differenza più evidente rimane il primo terzo anteriore delle pance. Mercedes adotta superfici più squadrate e orizzontali immediatamente dietro le bocche di ingresso dei tunnel del fondo, mentre Ferrari mantiene un'impostazione più fluida e compatta. Queste sono due interpretazioni differenti per gestire la fluidodinamica interna e il condizionamento dei flussi esterni. Il dato chiave è che entrambe le squadre, pur lavorando in modo indipendente, hanno trovato la stessa strada per aumentare l'efficienza dell'estrattore. Una convergenza tecnica che rappresenta un segnale forte in vista del 2026.

Un altro tema centrale riguarda la dimensione dell'air scoop. Mercedes mostra una sezione centrale del cofano piuttosto generosa, anche se meno estrema rispetto a Racing Bulls. Ferrari, al contrario, adotta un airbox molto più compatto, con una parte alta del cofano più sottile, allungata e fortemente rastremata. A una prima analisi visiva, si potrebbe essere tentati di associare una maggiore sezione dell'air scoop a una maggiore capacità di raffreddamento. In realtà, nella fluidodinamica interna delle monoposto di Formula 1, questo rapporto non è diretto. La portata d'aria che attraversa il tunnel dei radiatori non è limitata dall'ingresso, ma dalla capacità di estrazione nella sezione di uscita. L'air scoop lavora in una zona di flusso pulito, sopra il casco del pilota, con una pressione totale prossima a quella del flusso indisturbato. La vera difficoltà non è far entrare aria, ma riuscire a espellerla efficacemente dopo il passaggio attraverso scambiatori, diffusori interni e condotti convergenti. Se l'aria non viene estratta correttamente a valle, semplicemente non entra. Per questo motivo, un air scoop piccolo non implica automaticamente una minore portata di raffreddamento: tutto dipende dall'efficienza complessiva della fluidodinamica interna.

Schema aerodinamico: interazione tra pance, estrattore e airbox

Il confronto tra Ferrari e Mercedes ha alimentato anche il dibattito su una possibile correlazione tra dimensione dell'air scoop e prestazioni della power unit. In realtà, anche ipotizzando piccoli vantaggi di potenza sul lato termico, le differenze in gioco sono troppo ridotte per giustificare esigenze di raffreddamento così diverse. Eventuali variazioni nella dimensione dell'airbox possono invece essere legate al raffreddamento di sottosistemi differenti, come la parte elettrica del sistema ibrido o il controllo termico dei componenti di recupero energetico. Non è quindi la potenza del motore termico a guidare queste scelte. Nel caso Ferrari, la soluzione più estrema e compatta sembra offrire un vantaggio netto sul fronte dell'aerodinamica esterna, riducendo la perturbazione dei flussi diretti verso l'ala posteriore. Il confronto tra Ferrari e Mercedes sul raffreddamento 2026 dimostra come le scelte progettuali vadano ben oltre la semplice gestione termica. Pance, estrattore e airbox sono elementi profondamente interconnessi con l'aerodinamica globale della vettura.

La Nuova W17 e il Futuro del Design Mercedes

Con l'avvicinarsi del 2026, la Mercedes ha presentato la W17, una monoposto che promette di spaventare la concorrenza per il potenziale della sua power unit. Per capitalizzare questo potenziale, la vettura dovrà dimostrare di avere una piattaforma aerodinamica all'altezza. La W17 mantiene l'impostazione a doppia sospensione push-rod dell'era a effetto suolo, ma con numerose differenze.

All'anteriore, la Mercedes conserva lo schema push-rod, senza sposare l'impostazione pull-rod, al momento confermata sulle sole Cadillac e Alpine. Questa scelta è interamente dettata da ragioni aerodinamiche, in base all'interazione studiata con l'ala anteriore per indirizzare i flussi e mitigare la scia turbolenta delle ruote. Nonostante le nuove auto non abbiano più la necessità di girare rasenti al suolo, la W17 ripropone una spiccata geometria antibeccheggio, sfalsando in altezza i due elementi del triangolo superiore. L'impressione è che Mercedes abbia riportato lo sterzo davanti alla sospensione, forse anche per le difficoltà di installazione dell'idroguida. I braccetti inferiori, invece, non sembrano convergere in un unico punto, delineando uno schema multi-link.

Il push-rod rimane anche al posteriore, ma lo schema è completamente rinnovato rispetto al 2025. L'asta che attiva il gruppo molle-ammortizzatori è ora meno inclinata, sacrificando di meno il cinematismo, ma soprattutto è ora posizionata davanti al triangolo superiore. Scarseggiano le immagini dei braccetti inferiori, dove però si intravede un elemento che si protende notevolmente in avanti, ripulendo i flussi raccolti nella parte bassa delle fiancate, valorizzati in modo particolare dalla carrozzeria della W17.

Della nuova Mercedes intriga anche la distribuzione degli ingombri nel vano motore. L'air scope, la presa d'aria dinamica in testa al pilota, mostra dimensioni in linea con le passate stagioni. Il team di Brackley non ha replicato i volumi monstre della Racing Bulls intravista a Imola, forse dettati da un impianto ibrido tre volte più potente che in passato e che quindi necessita di una potenza di raffreddamento nove volte più grande. Mercedes ha preferito mantenere buona parte delle masse radianti nelle pance, così da non dover compromettere troppo l'altezza del centro di gravità. Alle loro spalle, le fiancate si mantengono larghe, contribuendo ad allontanare le turbolenze delle ruote anteriori, ma soprattutto alte. La W17 rinuncia così all'impostazione a pance picchiate, molto popolare durante l'era a effetto suolo e ripresa anche da alcune monoposto 2026.

Il retrotreno si restringe in quella che torna ad essere una zona Coca-Cola, secondo una filosofia di convogliamento dei flussi al posteriore più vicina a quella del 2021. La coda, molto stretta, suggerisce l'intenzione di evacuare gran parte del calore attraverso le griglie sul cofano, destinate ad aprirsi in contesti più caldi. Lo shakedown di Silverstone offre anche uno scorcio sulle altre superfici aerodinamiche, inevitabilmente destinate a cambiare nelle prossime settimane. All'avantreno, l'attuatore dei due profili mobili dell'ala è nascosto sotto al muso, a differenza di Racing Bulls che ha deciso di montarne due in posizione più laterale. Ad attirare l'attenzione sono anche le prese d'aria dei freni anteriori, circondate da delle strutture in carbonio particolarmente strette e alte. Il fondo, che torna ad essere piatto, è preceduto da una veneziana di tre elementi, adibita a creare una barriera aerodinamica a protezione del fondo dalle turbolenze delle ruote anteriori, costituendo una struttura che si ancora al telaio per mezzo di un ponte orizzontale. L'interesse, però, è tutto per la vistosa apertura nella paratia laterale del diffusore, portando all'estremo quella già presente sulle monoposto a effetto suolo, nota come "orecchio di topo", sfruttata per iniettare aria e energizzare i flussi nell'estrattore. Da notare infine le prese d'aria dei freni posteriori, anch'esse particolarmente strette e lunghe, e i cerchioni, che da quest'anno tornano ad essere progettati dai team.

Dettagli tecnici della sospensione anteriore e posteriore della W17

L'attesa è ora tutta per i test, che forniranno i primi precari riscontri sul progetto di Brackley. Si parla tanto della potenza della power unit di Brixworth, che però mai come quest'anno non sarà l'unico parametro decisivo. La gestione dell'energia sarà altrettanto importante, così come la disponibilità di coppia ai bassi regimi, dovendo contrastare il turbo-lag senza più l'ausilio dell'MGU-H. Altro tema sarà quello della capacità di arrivare il prima possibile al peso minimo, oltre ovviamente a quello della competitività del concetto aerodinamico, ancora tutta da scoprire.

La Mercedes F1 W07 Hybrid: Un Esempio di Successo Aerodinamico (2016)

Per comprendere appieno l'evoluzione e le sfide aerodinamiche affrontate da Mercedes, è utile fare un passo indietro e analizzare un esempio di successo, la Mercedes F1 W07 Hybrid del 2016. Questa monoposto, realizzata dalla Mercedes per gareggiare nel campionato mondiale di Formula 1, ha dominato la stagione, con Lewis Hamilton e Nico Rosberg al volante.

La colorazione della W07 Hybrid è rimasta la classica delle monoposto Mercedes precedenti, con il grigio predominante e le fiancate di un azzurro più evidente per risaltare lo sponsor Petronas. La monoposto era sostanzialmente simile a quella dell'anno precedente, ma con importanti affinamenti aerodinamici. La parte anteriore ricalcava quella della precedente monoposto, ma nella prima parte del mondiale il muso è stato modificato due volte (appuntito e con i sostegni ravvicinati) per ospitare meglio l'S-Duct. I deviatori sono stati cambiati per indirizzare meglio i flussi d'aria sotto la monoposto nella zona centrale dove si trovava lo scalino di legno. Inoltre, per migliorare l'andamento del flusso d'aria sotto la vettura, sono stati introdotti nuovi deflettori laterali.

La presa d'aria situata sopra la testa del pilota è stata maggiorata e presenta un aspetto ovoidale, suddivisa in più zone. Modificato anche il sostegno tra cockpit e airscope, ora curvo e non rettilineo come nel 2015. Per quanto riguarda i deviatori di flusso a lato e al di sopra delle pance, Mercedes ha inserito un ponte anche nella parte centrale e interna di tali componenti aerodinamici. La Mercedes ha lavorato molto anche sulla disposizione dei radiatori all'interno delle pance e del cofano motore; si può infatti notare come anche Mercedes si chiudesse prima verso l'interno nella parte bassa per cercare di liberare gran parte della zona centrale del fondo al di sotto del cambio. Tutto ciò è stato fatto per massimizzare la portata d'aria nella parte centrale del diffusore, parte fondamentale per la corretta generazione di carico aerodinamico al posteriore.

Le modifiche più evidenti si sono notate nella parte posteriore. Al cofano motore sono state apportate modifiche nella parte della pinna, componente utile a stabilizzare il flusso diretto verso l'ala posteriore, che ora risulta essere meno accentuata e anche alla fine dove sono state modificate leggermente le feritoie di sfogo dell'aria calda. Il team ha continuato a migliorare la F1 W07 Hybrid nel corso della stagione. L'S-duct è rimasto sviluppato da Mercedes per migliorare l'efficienza del flusso d'aria dalla parte anteriore della vettura al retro del telaio senza grosse interruzioni. Per il Gran Premio del Canada sono stati apportati numerosi miglioramenti, tra cui dei nuovi turning vanes sotto il telaio e delle modifiche all'ala anteriore per migliorare il flusso d'aria all'esterno delle ruote della vettura. Mercedes ha provato un design innovativo durante il Gran Premio di Singapore con il terzo elemento di sospensione idraulico alloggiato trasversalmente nella paratia del telaio superiore. I dischi dei freni rivisti con superficie concava sono stati sviluppati durante la stagione, dissipando il calore in modo efficiente e mantenendo costanti le temperature degli pneumatici.

La F1 W07 Hybrid è stata svelata per la prima volta il 19 febbraio 2016 e ha completato uno shakedown inaugurale sul circuito di Silverstone. L'auto è stata lanciata ufficialmente online il 21 febbraio 2016, il giorno prima dell'inizio dei test pre-stagionali sul Circuit de Barcelona-Catalunya. Durante gli otto giorni di prova, l'auto ha completato 1294 giri e un totale di 6.024 km, equivalenti a oltre 19 distanze di gara.

Mercedes F1 W07 Hybrid in azione

I successi della W07 Hybrid sono stati numerosi. In Australia, la pole position è stata conquistata da Hamilton, seguito da Rosberg. In gara, dopo una grande battaglia con le Ferrari, a spuntarla è stato Rosberg, che ha preceduto Hamilton e Vettel. Le W07 Hybrid hanno approfittato di una strategia che le ha fatte fermare una volta in meno delle rosse. Nelle gare successive, la Mercedes ha continuato a dominare, con tre vittorie di Rosberg in Bahrain, Cina e Russia e due podi di Hamilton. Hamilton ha vinto a Monaco sfruttando una grande strategia, Rosberg è arrivato solo settimo. Hamilton ha vinto anche due settimane dopo in Canada, precedendo Sebastian Vettel e Valtteri Bottas, mentre Rosberg è stato quinto. Dopo la vittoria di Rosberg in Azerbaigian, Hamilton ha vinto in Austria e Gran Bretagna, riducendo a solo un punto il distacco da Rosberg in campionato.

Dopo la pausa estiva, Rosberg ha infilato una tripletta (Belgio, Italia e Singapore) e in Malesia è arrivato terzo, dove invece Hamilton si è ritirato per problemi alla PU. Durante il Gran Premio d'Austria, dopo una doppietta in qualifica con pole di Hamilton, i due piloti della Mercedes sono entrati in collisione al settantesimo giro. Questo incidente ha portato il team Mercedes a introdurre un nuovo regolamento per gestire i due piloti e evitare il ripetersi di situazioni simili.

Hamilton ha conquistato il Gran Premio di Gran Bretagna per la terza volta consecutiva partendo dalla pole, mentre Rosberg ha avuto un problema al cambio. In Ungheria, Hamilton ha ottenuto la sua quinta vittoria all'Hungaroring, superando così Rosberg nella Classifica Piloti. A Hockenheim, Hamilton ha ottenuto la sua quarta vittoria consecutiva. In Belgio, Hamilton è partito in fondo alla griglia a causa della sostituzione di componenti del suo motore, mentre Rosberg ha conquistato la pole position e la vittoria. A Monza, Hamilton ha ottenuto la pole ma in gara ha avuto una brutta partenza, consentendo a Rosberg di ottenere la settima vittoria stagionale e la prima in carriera al Gran Premio d'Italia.

Rosberg ha conquistato il Gran Premio di Singapore, sopravanzando Hamilton nella Classifica Piloti e tornando leader del Mondiale. È stata la terza vittoria consecutiva del pilota tedesco, che è riuscito a vincere così l'ottava gara della stagione, nonostante la minaccia di Daniel Ricciardo negli ultimi giri. In Malesia, Hamilton, mentre era in testa al Gran Premio, ha avuto una rottura al motore che lo ha costretto al ritiro. Rosberg è finito al diciassettesimo posto in partenza dopo un incidente con Sebastian Vettel, ma è riuscito a rimontare e a concludere la gara al terzo posto, portando a 23 punti il vantaggio su Hamilton in campionato a cinque gare dal termine. A Suzuka, Hamilton, che partiva secondo, ha avuto una brutta partenza e si è ritrovato in ottava posizione; è riuscito a rimontare e a concludere al terzo posto, mentre Rosberg, partendo dalla prima piazza, dopo una buona partenza ha conquistato la sua nona vittoria stagionale.

Il pilota britannico della Mercedes ha conquistato il successivo Gran Premio ad Austin partendo dalla pole. È stata la prima vittoria di Hamilton dopo la pausa estiva; inoltre, con questo risultato, Hamilton è diventato il terzo pilota a centrare l'impresa della cinquantesima vittoria nel mondiale. Rosberg inizialmente ha perso la posizione venendo sopravanzato da Daniel Ricciardo; successivamente, grazie a una Virtual Safety Car, è riuscito a riprendersi il secondo posto. È stata la quinta doppietta per il team Mercedes. In Messico, Hamilton ha conquistato la pole position con Rosberg che ha completato la prima fila della Mercedes. Al via, Hamilton ha tenuto il comando della gara, ma è andato lungo alla prima staccata, conservando così il primato. Nico Rosberg ha resistito all'assalto di Max Verstappen con le due vetture che sono arrivate a contatto, ma hanno potuto proseguire non essendoci ingenti danni. Hamilton ha vinto la sua ottava gara stagionale, mentre Rosberg, che è riuscito a resistere agli attacchi di Max Verstappen, ha concluso secondo completando così l'uno-due Mercedes. Con questa vittoria, Hamilton ha eguagliato Alain Prost per Gran Premi conquistati. La Mercedes ha ottenuto il nuovo record di vittorie, in una stessa stagione, per un costruttore: 17.

La W07 Hybrid è un esempio lampante di come un'attenta progettazione e un continuo sviluppo aerodinamico possano portare a un successo straordinario. Le sue soluzioni, come l'S-Duct, le modifiche ai deviatori di flusso e l'ottimizzazione dell'impianto di raffreddamento, hanno contribuito a creare una monoposto dominante.

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