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WEC & ELMS :

Analisi Tecnica: Porsche 919 2018 Spec.

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Porsche 919 Evo
     
04/05/2018 -

Porsche, nonostante in suo ritiro dal WEC, ha sviluppato la 919 Hybrid con il solo scopo di massimizzarne la prestazione limite con un esperimento unico nel suo genere alla ricerca di un record sulla pista di Spa.

Questo ha consentito alla comunità di appassionati di motorsport di comparare le prestazioni delle LMP1 con le F1.

La scorsa occasione durante in Prologo 2017 tenutosi a Monza ha dimostrato essere la F1 la più veloce (1’30’’547 ottenuto da Lapierre su Toyota TS050 a confronto con  1’21’’135 della pole position di Hamilton su Mercedes W07). Tuttavia è essenziale considerare che i rispettivi cambi di regolamento nell’inverno 2016 hanno reso le F1 circa 3-3,5 secondi più veloci mentre le LPM1 circa 4,5 secondi (a Le Mans) più lente della stagione precedente.

La Porsche 919 Evo guidata da Neel Jani ha segnato a Spa Francorchamp l’incredibile crono di 1’41’’770 (12” più rapido della pole position LMP1 del 2017), ma soprattutto più veloce della pole F1 di 0”783.

Questo risultato è stato ottenuto grazie allo sviluppo della vettura con diverse modifiche apportate, essendo totalmente liberi dai vincoli del regolamento WEC.

 Non è stato rispettato nessun limite sul consumo carburante con conseguente aumento della potenza a 720 Cv.

La componente ibrida della vettura ha visto il sistema ERS in grado di sfruttare un recupero di energia di 8,5 MJ per giro, rispetto ai 6 MJ permessi per questa vettura nel WEC.

La massa complessiva è di circa 40 kg inferiore rispetto alla specifica WEC.

Gli pneumatici utilizzati hanno una mescola più prestazionale ed il sistema frenante beneficia del controllo drive by wire su entrambi gli assi.

Le modifiche più evidenti sono senza dubbio relative alla configurazione aerodinamica che descriveremo brevemente in questo articolo.

La vista laterale offre una sintesi del pacchetto aerodinamico evoluto.

Iniziando dall’anteriore, la forma arrotondata della parte superiore del fender è molto diversa dalla soluzione con bordo d’ingresso verticale usata nella specifica WEC.

Nelle vetture WEC è infatti abbastanza comune la scelta di adottare un fender più squadrato e con il bordo d’ingresso verticale. Lo scopo è quello di incentivare un flusso 3D con maggiore componente attorno alle superfici laterali del fender invece che sopra di esso.

Questo crea una maggiore pressione sul “naso” del fender che insiste sulla superficie di splitter davanti ad esso e sulle dive plates creando carico aerodinamico. In questo modo si incrementa il drag tuttavia un buon livello di downforce anteriore è vitale per la performance.

Il concetto opposto cerca invece di migliorare la snellezza ed allungamento del volume del fender mediante un disegno curvilineo della parte superiore, ottenendo minore resistenza aerodinamica.

La 919 Evo ha uno splitter anteriore sviluppato allo scopo di garantire maggiore carico lasciando quindi spazio alla ricerca di una migliore efficienza delle forme anteriori.

Altre caratteristiche distintive sono le “minigonne” laterali su tutta la lunghezza del corpo vettura e l’ala posteriore con maggiore sbalzo e con schermi laterali più ampi.

 

Porsche 919 Evo (in basso) al confronto con la specifica WEC – dettaglio dei fender anteriori, schermi laterali del gruppo ala posteriore e “minigonne” ai lati

 

L’ala posteriore è disegnata con un profilo a 2 elementi caratterizzato da maggiore corda e curvatura rispetto alla configurazione WEC. Unitamente ad un maggiore sbalzo posteriore e a schermi laterali con maggiore superficie garantisce un significativo incremento di deportanza con maggiore efficienza aerodinamica.

In estrema sintesi, schermi laterali con maggiori dimensioni aumentano l’allungamento (apertura alare/corda media) effettivo dell’ala con conseguente maggiore generazione di deportanza in modo più efficiente. Gli schermi infatti tendono a limitare i vortici di estremità che si creano a causa delle diverse pressioni che si generano sull’ala (alta pressione nella parte superiore e bassa pressione in quella inferiore) con conseguente riduzione della componente di drag nota come resistenza indotta.

La posizione arretrata dell’ala consente inoltre una migliore interazione con il diffusore posteriore ed un maggiore effetto di leva sull’asse posteriore.

 

Porsche 919 Evo - dettaglio dell’ala posteriore con schermi laterali più ampi e maggiore sbalzo

 

Il corpo vettura e la sua parte inferiore sono responsabili di un contributo considerevole alla deportanza totale con un’intrinseca efficienza data dalla bassa resistenza ad essa associata.

Considerando l’effetto dello splitter anteriore, dell’estrattore posteriore molto più pronunciato (discusso in seguito) e la sua interazione con l’ala posteriore, la possibilità di “sigillare” aerodinamicamente il fondo della vettura in corrispondenza dei fianchi laterali, riducendo il flusso che dalla parte superiore viene risucchiato sotto la vettura, garantisce un notevole incremento di deportanza. Questo è ottenute mediante la nota soluzione delle “minigonne” a tutta lunghezza sui fianchi della vettura.

Questo è ovviamente proibito dal regolamento tecnico WEC ma assolutamente libero in questo prototipo evoluto.

 

Porsche 919 Evo – “Minigonne” laterali lungo tutto il corpo vettura

 

Dettaglio dell’estrattore posteriore caratterizzato da un disegno più estremo sulla 919 Evo. La larghezza totale è invariata mentre l’altezza è incrementata.

La cuspide centrale, prescritta dal regolamento WEC, è stata totalmente eliminata ottenendo in questo modo un maggiore rapporto di espansione del volume inferiore con maggiore generazione di carico. I nolder nella parte superiore e laterale hanno maggiori altezze per aumentare la curvatura effettiva della parte terminale del diffusore, garantendo quindi una migliore estrazione.

 

Porsche 919 Evo – Confronto tra il diffusore posteriore Evo (destra) e quello in accordo alla specifica WEC

 

 
a cura di Ing. Riccardo Romanelli
Drawings Antonio Pannullo
 

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