Dearest Hive community, welcome back with Eros who will tell to you about aerodynamics and aerodynamic appendages.
WARNING: What you will read in the next few lines, are only of my amateur experiences and knowledge; therefore, they are not advice on how to modify the vehicle. Modifications require verifications by competent bodies and execution by specialized and certified personnel.
After this clarification, off we go!
Today's article will be based mainly on two physical principles and the possibility of exploiting them in order to have an improved performance on vehicle handling.
Obviously, these improvements, except for certain situations, make their presence felt only under certain conditions of use that can only occur on the track.
The physical principles on which aerodynamics is based are primarily Lift (a thrust from the bottom up) and its counterpart the Downforce (a thrust from the top down)
Carissima community di Hive, bentornati con il vostro Eros che vi terrà compagnia per questi 4 minuti circa dove vi parlerà dell’aerodinamica e le appendici aereodinamiche.
ATTENZIONE: Quello che leggerete nelle prossime righe, sono solamente delle mie esperienze e conoscenze dilettantistiche; pertanto, non sono consigli su come modificare il veicolo. Per le modifiche occorrono verifche da parte di organi competenti e l’esecuzione di personale specializzato e certificato.
Dopo questa precisazione, via siamo pronti a prendere il volo!
L’articolo di oggi si baserà principalmente su due principi fisici e la possibilità di sfruttarli al fine di avere un rendimento migliorativo sull’handling del veicolo.
Ovviamente questi miglioramenti, tranne determinate situazioni, fanno sentire la loro presenza solo in determinate condizioni di utilizzo che si possono verificare solo in pista.
I principi fisici su cui si basa l’aerodinamica sono principalmente la Portanza (una spinta dal basso verso l’alto) e la sua omologa la Deportanza (una spinta dall’alto verso il basso)
Source: https://www.funoanalisitecnica.com/2013/06/drd-ecco-perche-il-termine-stallo-e.html
As we can see everything is based on the working principle of the aircraft wing, but turned inside out.
In practice, the area of greatest pressure (the upper part) pushes the whole system down; in this way, taking advantage of the speed we can press the car on the asphalt giving it more traction and greater directionality.
In the road environment we hardly find cars that take advantage of this principle, partly because given the speeds that have to be kept on common roads there is no need for the so-called aerodynamic load.
Although, objectively, the aerodynamic load is already felt at the speed of 80 km/h
An exception was the 1974 Alfetta GTV, in fact given its very sporty shape, high speeds raised the nose making steering inaccurate, so two wings were applied at the bottom in front of the front wheels.
Come possiamo vedere tutto si basa sul principio di funzionamento dell’ala degli aerei, ma girata al contrario.
In pratica la zona di maggior pressione (la parte superiore) spinge tutto il sistema verso il basso; in questo modo, sfruttando la velocità possiamo premere la vettura sull’asfalto dandogli maggiore motricità e maggiore direzionalità.
In ambito stradale difficilmente troviamo autovetture che sfruttano questo principio, un po' perché viste le velocità che si devono tenere nelle strade comuni non serve il cosiddetto carico aerodinamico.
Anche se, oggettivamente, il carico aerodinamico già si sente alla velocità di 80 Km/h
Fece eccezione l’Alfetta GTV del 1974, infatti vista la sua forma molto sportiva, le alte velocità sollevavano il muso rendendo lo sterzo poco preciso, per questo motivo vennero applicate due ali nella parte inferiore davanti alle ruote anteriori.
Source: https://www.automotohistory.com/ad/alfa-romeo-alfetta-gt-1-6-1978/
This solution nullified the natural downforce of the nose at high speeds by restoring the right directionality in fast highway turns.
Based on what I wrote just above we can well understand that all the kits that are applied to cars for tuning, have simply an aesthetic function.
Especially those rather conspicuous spoilers that are applied at the rear of the vehicle: since most of the cars on the market are front-wheel drives, a weighing down of the rear end would lead not only to a consistent loss of directionality but also to traction problems.
These negative effects could make corrective maneuvers on vehicle stability practiced by the driver futile with the possible loss of control.
Another physical force that is used in aerodynamics is the venturi effect. By recreating a bottleneck at the bottom of the car, air increases velocity (to maintain a constant flow rate), and creates a vacuum that draws the car toward the ground.
This effect is also called ground effect, and to maximize its output, profiles called extractors are applied to the back of the car. In F1 to impart even more speed to the column of air, they would place the engine exhausts at the very beginning of these profiles.
Questa soluzione annullava la naturale deportanza del muso alle alte velocità ridando la giusta direzionalità nelle veloci curve autostradali.
In base a quello che ho scritto poco sopra possiamo ben capire che tutti i kit che vengono applicati alle vetture per il tuning, hanno semplicemente una funzione estetica.
In particolar modo quegli spoiler piuttosto vistosi che vengono applicati nella parte posteriore del veicolo: essendo la maggior parte delle vetture in commercio delle trazioni anteriore, un appesantimento del retrotreno comporterebbe oltre ad una perdita consistente di direzionalità anche problemi di motricità.
Questi effetti negativi potrebbero rendere vane delle manovre correttive sulla stabilità del veicolo praticate dal conduttore con la possibile perdita di controllo.
Altra forza fisica che si utilizza in aerodinamica è l’effetto venturi. Ricreando una strozzatura nella parte inferiore della vettura, l’aria aumenta velocità (per mantenere costante la portata), e crea un vuoto che attira la vettura verso il suolo.
Questo effetto è detto anche effetto suolo e per massimizzarne la resa si applicano nella parte retrostante della vettura dei profili detti Estrattori. In F1 per imprimere ancora più velocità alla colonna di aria, posizionavano gli scarichi del motore proprio all’inizio di questi profili.
Source: https://f1ingenerale.com/f1-innovazioni-tecniche-dal-doppio-diffusore-alle-ali/
As you can see, it is rather generous in size, which does not detract from the fact that there are extractor profiles for production cars (especially BMW, AUDI and ALFA sports cars) as well
Below is a photo of the Giulia Quadrifoglio profile.
Come potete vedere è di dimensioni piuttosto generose, ciò non toglie che ci sono dei profili estrattori anche per le macchine di serie (soprattutto sportive BMW, AUDI e ALFA)
Sotto una foto del profilo della Giulia Quadrifoglio.
Source: https://www.testmotori360.it/53119/giulia-quadrifoglio-anteprima-sulla-pista-di-balocco/
It should be noted that these aerodynamic modifications were made directly by the manufacturers, most likely because they found anomalies during testing or were added to have proper dynamic control of the vehicle.
As much as I am extremely fond of tuning, I recommend as little as possible of these appendages because they could change the behavior of the car, and since to have a feedback of the aerodynamic force we need to travel at least 80 km / h, we could have bad surprises that we do not know how to handle at the time of urgency.
By this I do not mean that in order to make modifications one needs to rent the Maranello wind tunnel, but before proceeding to inform oneself from real professionals what the pros and cons of an aerodynamic modification can be.
See you next time with another topic!
Occorre osservare che queste modifiche aerodinamiche sono state effettuate direttamente dalle case costruttrici, molto probabilmente perché durante i test hanno riscontrato delle anomalie oppure sono state aggiunte per avere un giusto controllo dinamico del mezzo.
Per quanto sono estremamente appassionato di tuning, consiglio il meno possibile di queste appendici perché potrebbero cambiare il comportamento della vettura, e visto che per avere un riscontro della forza aerodinamica occorre viaggiare almeno a 80 Km/h, potremmo avere delle brutte sorprese che non sappiamo come gestire al momento dell’urgenza.
Con questo non voglio dire che per fare delle modifiche occorre noleggiare la galleria del vento di Maranello, ma prima di procedere di informarsi da veri professionisti quali possono essere i pro e i contro di una modifica aerodinamica.
Ci vediamo la prossima volta con un altro argomento!
