Aerodinamica nel karting: le nuove omologhe KG

« Nell’ultima sessione di omologa abbiamo speso davvero parecchio tempo e soldi in tal senso» ci spiega Davide Gaggianesi. «La simulazione CFD oggi è arrivata davvero a livelli molto precisi. Abbiamo avuto modo di avere delle conferme empiriche in pista con il ‘flow-viz’ (da “flow-visualization” n.d.r.) che è una vernice contenente paraffina, usata anche nella progettazione delle monoposto; l’andamento dei flussi e i punti di ristagno simulati dal software sono davvero riscontrabili con grande riscontro nella realtà. Il miglioramento aerodinamico apportato con l’ultima omologa è anche esteticamente piacevole, mi piace dirlo, anche se questo comporta delle sfide produttive notevoli per poter riuscire a produrre in serie parti così speciali.»
Nello sviluppo delle nuove carene ci si è spinti dove un tempo non si arrivava nel karting, ovvero a dei test fisici effettuati in pista con dei tubi di Pitot, fondamentali nella progettazione di aerei e probabilmente mai usati prima nell’ambito del kart. Detta in breve, il tubo di Pitot è formato da due prese di aria: una tangente alla direzione di marcia ed una perpendicolare. La prima misura la pressione dinamica, la seconda quella statica. Si lavora perciò con un manometro differenziale tra la pressione statica e quella dinamica. Conoscendo le pressioni si determina la velocità. «Per noi è stato interessante porre un tubo di pitot all’ingresso del condotto ed uno all’uscita. Questo per andare a vedere quanto il condotto, grazie al design convergente riuscisse ad accelerare il flusso e quindi a “soffiare” » continua entusiasta il responsabile tecnico di KG «Il risultato è notevole: a 125 km/h il differenziale di velocità è di 7 metri al secondo, oltre 25 km/h. A velocità maggiori il differenziale va ad aumentare, ma già a 50 km/h come velocità minima, in un tornante stretto, il condotto lavora già, accelerando di 2 metri al secondo. Ciò non significa chiaramente che il kart guadagna 25 km/h, ma che il flusso d’aria che passa all’interno del condotto accelera di quella velocità ed è assolutamente degno di nota per un mezzo come il kart.»
Mediante l’uso di questi strumenti e in collaborazione con studi di Engineering Automotive che spesso nascono e collaborano all’interno del Politecnico di Torino, KG ha sviluppato lo spoiler anteriore 507, in cui si è cercato di migliorare al massimo la zona di pressione dei piedi, riducendone l’esposizione, migliorando la portata al radiatore e riducendo la zona di pressione alla gomma. Al tempo stesso si è aumentata la portata al radiatore e ai freni anteriori (KZ), aspetto essenziale quando parliamo di questi mezzi. Si tratta quindi di frontalini porta numero particolarmente larghi che, interpretando i regolamenti correttamente, arrivano al limite della ‘possibile copertura’ del piede. La sagoma dei lati, inoltre, è stata anche influenzata da un cambio di parametri voluti dalla FIA per la prova di trazione, ovvero che una delle varie prove, prevede che i pezzi siano tirati nella parte esterna dal basso verso l’alto con una deformazione di 100 mm e che il carico minimo sia ora di 700 N (prima era solo di 450 N). «Nel caso delle nuove carenature laterali 507 invece, le simulazioni CFD (Computational Fluid Dynamics n.d.r.) avevano mostrato che le opportunità erano abbastanza limitate e sci siamo concentrai quindi su dettagli quali le superfici. Il vero obiettivo inquesto senso era la riduzione del peso ed è stato raggiunto: la nuova carenatura laterale peserà solo 550 g, con una forte riduzione del peso, anche del suo supporto con una miniaturizzazione anche delle staffe. Le dimensioni ora sono minime, con un aumento di 40mm di spazio per il radiatore e un aumento della portata di aria fresca alla ruote posteriori. Abbiamo lavorato molto sui materiali sia della plastica che dell’acciaio per riuscire ad avere buoni risultati a livello di crash test, diventati particolarmente impegnativi con una riduzione così grande delle dimensioni e quindi delle possibilità di assorbimento dell’energia.»
I nuovi frontalini 507 e 508: ottimizzazione dei flussi d’aria mai vista prima
« Qui abbiamo fatto due omologhe. Il modello 507 è quello base, quindi una superficie unica molto carenante. Questo modello “standard” non era però il nostro focus principale, ma abbiamo deciso di dare la scelta tra un buon prodotto come questo ad un livello commercialmente in linea con quelli che sono stati i nostri livelli passati. Il vero obiettivo però era quello che è diventato il modello 508. Da anni pensiamo di creare un condotto venturi davanti al pilota per accelerare il flusso in uscita e divergere parte del flusso in uscita dal pilota. Il regolamento impone che la parte superiore del “nassau panel” sia a livello del filo superiore del volante: questo è un limite nella pressione sulla zona del casco, per questo abbiamo pensato ad un condotto che potesse “soffiare”, creando una forma convergente all’interno del condotto. Si sono svolte prove per ottimizzare la forma e i primi condotti creavano una situazione vorticosa e di stallo all’interno del condotto stesso. A quel punto della progettazione, lavorando sulle geometrie e sulla simulazione abbiamo cercato di avere il flusso più laminare e in accelerazione possibile.»