Aprilia MotoGP: come funziona la carena a effetto suolo ispirata alla F1

Nel corso dei test effettuati sul circuito di Sepang, la squadra di Noale ha provato una carenatura ad effetto suolo derivata dalla Formula 1. L'obiettivo è di migliorare il grip e la velocità di percorrenza: scopriamo come

Si sono conclusi da poco i test ufficiali della MotoGP sul circuito di Sepang, dove i piloti e i collaudatori hanno avuto modo di provare le versioni quasi definitive dei prototipi con cui correranno il Mondiale 2023. Ormai da qualche anno l'aerodinamica ha assunto un ruolo chiave nello sviluppo, tanto da diventare una priorità al pari di motore e ciclistica. Aprilia e Ducati sono senza ombra di dubbio i costruttori che più stanno investendo sullo sviluppo di carene di nuova generazione, una scelta molto azzardata ma che può dare risultati molto concreti (come è stato dimostrato dalle alette sul cupolino che oggi sono un "must" per la categoria). Tra le tante novità viste nel corso delle giornate di test in Malesia, la più curiosa è stata portata dal reparto corse di Noale: una carenatura ad "effetto suolo" in puro stile Formula 1. Realtà o fantascienza? Ecco come dovrebbe funzionare sulle due ruote questa tecnologia che, nel mondo delle monoposto, ha debuttato quasi mezzo secolo fa.

A scuola con Aprilia

Prima di analizzare la carenatura della RS-GP occorre fare un riassunto sul principio fisico che sta alla base di questa soluzione: l'effetto Venturi. Immaginiamo di avere in mano un classico tubo dell'acqua, quello da giardino per innaffiare le piante. Tanta acqua esce dal tubo, quanta ne entra dal rubinetto: quindi la portata di acqua è sempre costante e, se il tubo ha sezione costante, mantiene esattamente la stessa velocità per tutto il percorso. Se chiudiamo parte dell'uscita con un dito, vediamo che l'acqua esce più velocemente. Questo perché la portata, descritta come quantità di un fluido che attraversa nell'unità di tempo una sezione di area, deve essere costante in ogni punto del tubo, come citato poco fa. Quindi, se si diminuisce l'area di uscita, per mantenere la stessa quantità di acqua che passa, l'acqua deve uscire più velocemente. Senza andare troppo a complicare il discorso, aggiungiamo che, per il principio di Bernoulli, dove c'è un aumento di velocità corrisponde una diminuzione di pressione, ultimo concetto che bisogna tenere ben presente per comprendere al meglio l'effetto della carena dell’Aprilia MotoGP.

Come è fatta la carenatura della RS-GP

Osserviamo ora con attenzione la carena laterale esterna in foto, considerando però che il risultato dell'effetto suolo avviene sulla carena opposta, quindi quella più vicina all'asfalto, quando la moto è in massimo angolo di piega. L'area delimitata dalle linee verdi forma il canale, composto a sua volta da tre diverse zone: in viola l'inclinazione della sezione è convergente, quindi crea un rampa costante per restringere la sezione che si verrà a creare tra la carena e l'asfalto; in arancione la sezione costante e più stretta del canale Venturi che, come anticipato, è dove l'aria ha velocità maggiore e dove c'è minor pressione; e, infine, in rosso l'uscita del canale a sezione divergente con lo stesso principio di un estrattore dell’aria di un’auto.

Cosa succede sotto alla carena?

Veniamo ora alla parte pratica. Il pilota sta piegando di oltre 60°, le zone verdi della carena sono distanti pochi centimetri dall'asfalto e, stando alla teoria, ecco cosa succede per generare il famigerato effetto suolo. L'aria, all'inizio della zona viola, ha la stessa velocità della moto ma, a mano a mano che scivola per il canale convergente, acquista sempre più velocità, fino a raggiungere il valore massimo mantenuto costante per tutta l'area arancione. In questo esatto punto, per il principio di Bernoulli, la pressione diminuisce creando una differenza con quella sulla carena esterna. Successivamente, nell'area rossa, l'aria rallenta costantemente per creare un effetto di risucchio che contribuisce a enfatizzare l’effetto Venturi. Infatti, se la portata d'aria è costante per tutto il canale, per "riempire" una superficie più ampia è necessaria più aria che viene letteralmente risucchiata dalle sezioni antecedenti più strette.

I vantaggi dell’effetto suolo

Il risultato è che la moto viene schiacciata dalla differenza di pressione che si genera tra la carena interna alla curva e quella esterna alla curva, offrendo quindi più grip e maggior velocità di percorrenza. Questo perché? Purtroppo bisogna rimettere in gioco la fisica e parlare di forze. L'effetto suolo genera una forza di schiacciamento verso l'asfalto che, nella foto, è indicata con la freccia viola. Questa forza ha due componenti: una, la rossa, in linea con l'asse della ruota; e la seconda, la verde, perpendicolare al piano longitudinale della moto. La forza rossa genera carico sulla gomma e, quindi, grip (senza ovviamente esagerare con il carico che equivale una caduta assicurata). Ottimo e super efficace. L'effetto della verde, però, è ancora più interessante. Questa forza verso il basso si somma alle forze che permettono a qualsiasi moto di rimanere in equilibrio nonostante siano quasi sdraiate a terra. Per farla semplice, in piega la forza centrifuga (arancio) e quella generata dal peso della moto si equivalgono. Se si somma la forza verde generata dall'effetto suolo, per non cadere è necessaria più forza centrifuga, e quindi più velocità di percorrenza. Ecco allora che il pilota, sfruttando più aderenza, con lo stesso angolo di piega può affrontare le curve più velocemente, con ovviamente tutti i vantaggi che ciò comporta sul tempo sul giro.

Dalla teoria alla pratica

Queste sono riflessioni puramente teoriche, che negli anni sono state più che dimostrate e confermate sulle Formula 1. Ovviamente, la dinamica di una monoposto favorisce molto di più l'effetto suolo: infatti, il canale Venturi formato dal fondo vettura è molto più grande e sempre costante, visto che le variazioni d’assetto sono quasi nulle. Sulle moto, invece, l'effetto di schiacciamento è minimo in confronto. Tempo in massima piega e massimo angolo di piega sono due fattori fondamentali per raggiungere un risultato soddisfacente e bisogna considerare che, nel corso di un giro, solo per pochi secondi si raggiungono le condizioni ideali per l’effetto suolo. L'idea c'è e i tecnici di Aprilia sono riusciti a sorprendere concorrenti e appassionati con una novità che, anche se va ancora collaudata e perfezionata, potrebbe fare la differenza sul cronometro. Infatti, se pensiamo ai distacchi degli ultimi anni tra i piloti della MotoGP, anche mezzo decimo di vantaggio può essere di grande aiuto per aggiudicarsi la vittoria.