Misurazione della pressione aerodinamica – Misura in vettura
Il margine tra una vettura vincente e una seconda classificata è molto ridotto. Qualsiasi ingegnere di gara ai box vi dirà che la differenza è minima e che la considerazione più importante per ottenere un vantaggio risiede spesso nell’aerodinamica. L’abilità nel guadagnare deportanza per le prestazioni in curva con un costo ridotto al minimo in termini di resistenza aerodinamica, la velocità in rettilineo necessaria per i rettilinei.
L’ottimizzazione dell’aerodinamica delle auto da corsa continua a diventare sempre più importante nella ricerca di vantaggi prestazionali. A causa delle regole sempre più restrittive degli organi di governo degli sport, l’abilità dei progettisti aerodinamici nella ricerca di vantaggi prestazionali porta alla necessità di misurazioni e analisi sempre più accurate, e di farle meglio del team avversario. L’innovazione e la sperimentazione sono all’apice in un contesto in rapida evoluzione e con tempi limitati, e i migliori progettisti aerodinamici sono molto apprezzati e rispettati.
I severi regolamenti che disciplinano le forme e le dimensioni delle vetture obbligano il progettista aerodinamico a considerare ogni parte per ridurre la resistenza aerodinamica e ottenere un vantaggio competitivo. Gli alettoni anteriori e posteriori, o ali, insieme alla superficie della carrozzeria, schiacciano l’auto verso il fondo stradale. Sotto la vettura, complesse forme di Venturi aumentano la velocità dell’aria, creando un effetto di “aspirazione” a bassa pressione, con un impatto minimo sulla resistenza aerodinamica. Oltre ai parafanghi anteriori e posteriori, vengono montati winglet e altri dispositivi per condizionare il flusso per l’aerodinamica a valle o per generare direttamente effetti di deportanza.
Il progettista aerodinamico ha di solito tre strumenti nella sua “cassetta degli attrezzi” per capire come le sue idee si traducono in realtà: la CFD, la galleria del vento e le misurazioni reali sulla vettura. Il CFD (Computational Fluid Dynamics) è il meno costoso e il meno dispendioso in termini di tempo e fornisce dati utili per restringere le opzioni da prendere in considerazione al costo più basso, ma non fornisce l’intera storia! Sulla base del CFD, l’ingegnere determinerà i “migliori risultati” e costruirà dei modelli in scala per testare questi progetti nella galleria del vento. In un ambiente altamente controllato e conosciuto, l’ingegnere lavora metodicamente per trovare la soluzione che sarà poi utilizzata sull’auto da corsa.
Una volta che il CFD e la galleria del vento hanno fornito la certezza e la prova del concetto, il nuovo componente viene realizzato in dimensioni reali e montato sull’auto, dove viene effettuato il test finale per garantire che offra effettivamente un aumento delle prestazioni quando viene analizzato nel contesto dell’intero veicolo in condizioni reali.
La vera sfida della misura:
Nella galleria del vento, la strumentazione è altamente sensibile, accurata e reattiva, ma in condizioni relativamente semplici e tranquille. Tuttavia, gli strumenti di misura della galleria del vento sono di solito troppo costosi, grandi, pesanti e non abbastanza robusti per l’uso in auto, dove si verificano vibrazioni, rumore, forze gravitazionali fino a 4,5 g e forti variazioni di temperatura e pressione ambientale. È necessaria una misura miniaturizzata e robusta. La soluzione ideale è anche un sistema di misura distribuito, che porta le misure nelle aree in cui sono necessarie.
Tradizionalmente, le misure dalle superfici aerodinamiche dell’auto implicavano lunghi tubi di pressione che portavano l’aria pressurizzata agli scanner montati centralmente. Questi lunghi tubi potevano essere soggetti a intrappolamenti, attorcigliamenti, imprecisioni nella risposta in frequenza e diventavano di per sé uno spazio e un disturbo aerodinamico. Era necessario un nuovo concetto che portasse lo scanner al punto di misura, riducendo al minimo il peso e la distanza.
LO SCANNER DI PRESSIONE EVOSCANN® SERIE P ECCELLE IN QUESTA APPLICAZIONE
Grazie alle sue dimensioni fisiche e al peso ridotto, può essere montato in un’ampia gamma di posizioni sull’auto per fornire dati ad alta precisione e completamente digitali al nodo CANbus più vicino. Ogni canale di pressione è corretto in temperatura per una precisione ottimale in condizioni variabili.
Con un peso inferiore a 15 g e una struttura esterna leggera in fibra di carbonio, la Serie P è progettata per le condizioni più difficili. A complemento del sensore è disponibile la più ampia gamma di accessori per scanner di pressione. Tubazioni, tubi e strumenti aiutano l’utente a integrare EvoScann® P-Series in modo rapido ed efficace nell’articolo di prova, consentendo di avviare rapidamente la misurazione e l’acquisizione dei dati, sfruttando in modo efficiente il tempo e le risorse costose dei test.
La Serie P approvata dalla FIA può essere configurata in modo da avere un ingresso statico comune per correggere gli altri sette canali di pressione dinamica. È possibile montare più Serie P sulle principali superfici aerodinamiche di interesse, o addirittura all’interno di esse, per raccogliere i dati essenziali del mondo reale.
