Intervista con Graham Miller
Martedì 13 Dicembre 2005
La costruzione della nuova galleria del vento in scala 1 della scuderia Honda Racing è quasi completata.
Graham Miller, direttore del Progetto galleria del vento e dei Servizi di supporto, parla della progressione di questo impianto e dell’importanza che assume oggi l’aerodinamica nella progettazione di una monoposto moderna di Formula 1.
Quanto è importante l’aerodinamica per le odierne monoposto di F1?
Lo sviluppo aerodinamico delle macchine ha assunto un ruolo imprescindibile nella Formula Uno di oggi; è balzata al centro dell’attenzione di questo sport da quando la Lotus iniziò a sperimentare gli alettoni sulle macchine da corsa verso la fine degli anni 1960. Sul finire degli anni 1970, è stato studiato e messo a punto il concetto di ‘effetto suolo’ – secondo il quale l’intero sotto-scocca agisce come un’ala di aereo rovesciata, risucchiando letteralmente la macchina al terreno. A quel punto, il mondo della Formula Uno si fece molto attento e cominciò a prendere sul serio l’aerodinamica, con i team che iniziarono a comprendere la grande importanza della tecnologia della galleria del vento. Oggi, l’aerodinamica assorbe almeno il 15% di un normale budget di sviluppo di una monoposto e l’impiego della galleria del vento è l’unica strada per rimanere fra i primi; è infatti uno dei nostri più importanti strumenti di progettazione.
Dove state costruendo la nuova galleria del vento?
Qui a Brackley. Abbiamo demolito un’unità preesistente per costruire un edificio di tre piani che ospiterà la galleria del vento.
Quando avete iniziato a lavorare al progetto, state rispettando le tappe di avanzamento e la galleria quando sarà pienamente operativa?
I lavori di costruzione sono iniziati esattamente un anno fa, nel dicembre 2004, con la demolizione dello stabilimento esistente necessaria per creare lo spazio su cui erigere la nuova struttura. Il programma sta rispettando perfettamente i tempi e prevediamo di avviare i test nel luglio del 2006.
Quanto costa una galleria del vento e occorre avvalersi di un’azienda specializzata per costruirla?
Una struttura a dimensione reale come la nostra costa circa 30 milioni di £. La vera e propria galleria del vento è una realizzazione specialistica, come lo è il sistema di 'tappeto mobile' sul quale sono collocati i veicoli di prova. Si tratta quindi di un progetto di costruzione molto complesso e dai grandi contenuti tecnici, nel quale l’azienda che erige l’edificio deve collaborare simultaneamente con il costruttore della galleria del vento e con il fornitore del tappeto mobile. Il completamento del progetto nei tempi realizzativi minimi richiede il massimo livello di lavoro di squadra e di comunicazione.
Quanto sono grandi e che potenza hanno i ventilatori della galleria?
Il ventilatore principale presenta una palettatura del diametro di oltre 5 m ed è azionato da un motore elettrico di 3.000 CV, in grado di generare una coppia di 32.000 ft-lb a 500 giri/min. In totale, vi sono 16 pale rotanti e 27 pale fisse, cioè elementi strutturali non rotanti del ventilatore. Quest’ultimo sposterà circa 1000 m3 d’aria al secondo, quindi nella sezione dove eseguiremo i test si raggiungeranno velocità del vento di 80 metri al secondo!
Cos’altro sarà ospitato nell’edificio?
Oltre alla galleria del vento, sarà costruito tutto l’impianto a essa correlato, comprendente le cabina di comando del ventilatore e del tappeto mobile, i trasformatori elettrici, i compressori d’aria e le pompe a vuoto, nonché una struttura produttiva completamente integrata. Inoltre, vi sarà una sala server interamente attrezzata, nella quale saranno alloggiati i server della galleria più un impianto essenziale di ripristino in caso di evento disastroso che colpisca la sala server principale e l’edificio del quartier generale del team, nonché un museo e un sala presentazioni bellissimi per accogliere i nostri ospiti.
L’Honda Racing F1 Team dispone già di una galleria del vento in scala 1:2 a Brackley; quali sono i vantaggi comportati da un impianto a dimensione reale?
Se ben realizzata, una galleria a dimensione reale sarà notevolmente superiore in termini di accuratezza. In gergo, la definiamo una galleria 'a vena chiusa', la quale generalmente produce un flusso d’aria di qualità migliore. Vista la necessità crescente di una sempre maggiore accuratezza dei dati dei test aerodinamici, ci si sta orientando verso modelli in scala grande che riproducono meglio i particolari della superficie della macchina e offrono un grado più elevato di accuratezza. Tutto ciò richiede naturalmente sezioni di prova in scala grande, che fanno lievitare i costi dell’investimento e, in ultima analisi, quelli operativi.
L’attuale galleria del vento in scala più piccola dell’Honda Racing F1 Team ha una configurazione diversa, 'a vena aperta'. Come indicato dallo stesso nome, le gallerie a vena aperta presentano una sezione per prove aerodinamiche aperta, nella quale possiamo rimuovere le due pareti e il soffitto. Il linea di principio, questa configurazione consente un rilassamento del campo fluidodinamico attorno al modello simile a quello riscontrata in ‘atmosfera libera’ in pista. Un altro vantaggio è il maggiore grado di visibilità e di accesso per i tecnici dei test. Lo svantaggio delle gallerie a vena aperta è che forze esterne possono modificare il flusso dell’aria in modo imprevedibile. I dati delle prove aerodinamiche non sono generalmente altrettanto accurati di quelli ottenuti nelle gallerie a dimensione reale a vena chiusa.
Lo scopo finale è raggiungere la quasi perfetta corrispondenza fra il campo fluidodinamico creato nella galleria del vento e quello in atmosfera libera. Al tal fine, la nostra nuova galleria è dotata di una sezione di test aerodinamici con pareti che possono essere adattate al contorno e all’angolo di imbardata del veicolo.
Quali parti saranno testate nella galleria?
Nella nuova galleria, intendiamo provare sia i modelli sia le parti a dimensione reale, ma proseguiremo anche i test in scala nell’attuale galleria. Come la maggior parte dei team, continueremo a lavorare su ogni particolare con cambiamenti incrementali per migliorare i tempi sul giro. Ciò può interessare ogni aspetto della superficie della macchina, generalmente le ali anteriore e posteriore, le pance e l’area immediatamente a monte nonché, naturalmente, il cofano motore e il fondo.
Quali condizioni potete simulare in una galleria del vento?
Una buona galleria del vento è una componente essenziale per creare un team vincente di Formula Uno. Le gallerie consentono di misurare la deportanza e la resistenza aerodinamica, fattori che influiscono enormemente sulle prestazioni complessive della macchina. Credo però sia corretto dire che i team sono ancora abbastanza lontani dal riprodurre l’esatto comportamento delle monoposto in pista all’interno di un laboratorio, qual è in sostanza una galleria del vento. L’attrezzatura di prova più importante di una galleria del vento adattata a una monoposto di F1 è la sezione del tappeto mobile, che deve simulare il forte effetto aerodinamico associato all’avanzamento della macchina a una ridottissima distanza dal suolo. Il tappeto mobile poggia su una piattaforma girevole, in modo che i tecnici possano orientare la macchina obliquamente rispetto alla direzione del vento. Questa condizione influisce notevolmente sulla deportanza perché quando una macchina imposta una curva si trova in diagonale. Se il carico aerodinamico diminuisce improvvisamente proprio quando la macchina ne ha bisogno, allora nascono i problemi!
Riprodurre le prestazioni della galleria del vento in pista è la chiave di tutto e il risultato cui tende il nostro lavoro.
La galleria del vento consente di ottenere qualcosa non alla portata dei programmi informatici (pacchetti di Fluidodinamica computazionale)?
La fluidodinamica computazionale CFD non può minimamente competere con le gallerie del vento, ma ne ha accresciuto notevolmente l’efficienza. La CFD è, in sostanza, un’equazione che regola il flusso d’aria e inoltre gli effetti della turbolenza possono essere modellati con un certo grado di approssimazione. Le nuove parti non sono più sviluppate a caso, bensì sono progettate al computer e sottoposte a simulazioni CFD per saggiarne l’efficacia prima di passare alla produzione.
Le parti interessate dall’aerodinamica devono poi essere ancora sottoposte a verifiche nella galleria del vento, che produce i risultati ‘giusti’ rispetto alla modellazione su computer. Le gallerie del vento assicurano inoltre una maggiore produttività in quanto a numero di casi sviluppati in un dato ciclo.
Il tempo di prova nelle gallerie del vento comporta però costi molto elevati e quindi la CFD è uno strumento di fondamentale importanza per fare sì che le nuove parti sviluppate abbiano buone probabilità di funzionare bene prima di entrare nella galleria .
Quanto prevedete di utilizzare la nuova galleria, una volta che sarà pienamente operativa?
Moltissimo! Nel periodo iniziale, la impiegheremo 24 ore al giorno per le prove a dimensione reale e 18 ore per quelle in scala. Le aspettative sono di portare entrambe le gallerie del vento a un funzionamento di 24 ore su 24.
Il team si avvarrà di un maggiore numero di esperti di aerodinamica dopo l’apertura della nuova galleria del vento?
La seconda galleria raddoppia di fatto le nostre strutture per le prove aerodinamiche. Nell’ambito di questo programma, stiamo assumendo persone in alcuni ruoli come ingegneri aerodinamici esperti, tecnici della galleria del vento, modellisti e operatori macchine. Chi fosse interessato, può ottenere maggiori informazioni su questo sito internet.
Possiamo definire questa galleria del vento come la tessera mancante del mosaico Honda Racing F1 Team?
Sì, decisamente. Con il completamento di questa struttura nell’estate del 2006, disporremo di un sito interamente integrato qui a Brackley e di tutti gli elementi necessari per soddisfare le nostre ambizioni di vincere il Campionato del mondo.
it.sports.yahoo.com