Galleria del vento, aerodinamica per l’efficienza

L’obiettivo è ottimizzare l’aerodinamica di ogni modello: la capacità di penetrazione nell’aria gioca infatti un ruolo fondamentale per l’efficienza energetica e le emissioni. Ma non solo: queste verifiche vanno ad incidere sulla stessa sicurezza della vettura.
Per saperne di più ci accostiamo a una vera e propria eccellenza, la galleria aerodinamica di Orbassano, nei pressi di Torino. L’impianto è stato costruito negli anni Settanta e ha beneficiato d continui upgrade per essere costantemente all’avanguardia. Galleria del vento, aerodinamica per l’efficienza.
A raccontare come si svolgono le prove è FCA, che a Orbassano testa tutti i suoi veicoli, dalle citycar ai suv sino ai veicoli commerciali.

ALLA RICERCA DELL’OTTIMIZZAZIONE AERODINAMICA
Dalla fantasia alla realtà. Quando si pensa a una galleria del vento l’immagine è piuttosto chiara, grossi “tubi” dove i team di Formula 1 testano le loro monoposto alla ricerca della prestazione perfetta. E questo non è sbagliato se si pensa che nell’impianto di Orbassano la velocità massima dell’aria può arrivare a 210 km/h. L’obiettivo è ricercare l’ottimizzazione aerodinamica
di ogni modello che viene prodotto e che entrerà in commercio. Per questo è necessario riprodurre nei test eseguiti in galleria il movimento relativo della vettura rispetto al vento come quando si trova nel mondo reale. In altre parole, se nel mondo reale la vettura si sposta rispetto alla strada e all’aria, nella galleria del vento il veicolo è invece fermo ma vengono mossi l’aria e il pavimento sotto la vettura, così da riprodurre una situazione di guida nell’ambiente esterno.

I TEST MISURANO LA FORZA FRENANTE CHE L’ARIA ESERCITA SUL VEICOLO
Le prove eseguite sono misurate tramite una bilancia molto precisa (nell’ordine dei 50 grammi per veicoli che possono arrivare a pesare fino a 4 tonnellate). Per ottimizzare la performance aerodinamica del veicolo nelle condizioni di guida più simili a quelle di uso quotidiano, vengono simulate le più svariate condizioni di vento, anche grazie all’ausilio di un pavimento mobile rotante che permette di orientare la vettura rispetto alla direzione del vento.

LA CREAZIONE DEI MODELLI 1:1
Per lo studio aerodinamico vengono utilizzati modelli in scala 1:1, realizzati tramite fresatura. La loro forma riproduce tutti i dettagli oggetto di analisi, dalla forma del cofano motore, a quella del paraurti, fino al fondo scocca. Vengono riprodotti anche il vano motore, le prese d’aria, fino a raggiungere una fedeltà del modello finito pari al 99%. Questo permette di arrivare a una
serie di controlli in anticipo ai test che verranno effettuati sulle vetture di pre-serie.
La galleria del vento viene utilizzata anche per oggetti non inerenti all’automotive: spesso FCA mette a disposizione la galleria del vento a enti terzi, che hanno necessità
di effettuare test sui loro veicoli a due e quattro ruote. Tra essi figurano anche i corpi militari che hanno bisogno di testare veicoli con una velocità dell’aria al di sotto dei 100 km/h.

L’IMPORTANZA DEL VIRTUALE PRIMA DEL REALE
Dietro ai testi fisici – spiegano alla FCA – si nasconde un fine lavoro di simulazione virtuale al computer. Questo è reso possibile dalle analisi virtuali CFD (Computational Fluid Dynamics) che riducono drasticamente i tempi di sviluppo dei veicoli poiché permettono lo sviluppo di un modello molto vicino agli obiettivi fissati prima dei test con il veicolo in scala 1:1 e seguono tutto lo sviluppo fino al lancio per controllare che i target aerodinamici vengano rispettati. L’analisi virtuale è in continuo collegamento con le attività sperimentali di galleria in modo da scegliere, a seconda della fase del progetto e dell’esigenza del momento, lo strumento più idoneo a fornire informazioni e suggerimenti.

LA CURIOSITÀ
Quando due veicoli procedono uno dietro l’altro, si genera un vantaggio aerodinamico per quello che segue, ma anche per quello davanti, seppure in percentuale minore.
La presenza di un veicolo in scia aiuta infatti a diminuire la zona di turbolenza, perché di fatto agisce come un prolungamento della carrozzeria.
Caratteristiche che potrebbero essere sfruttate anche nei trasporti: c’è chi ipotizza, grazie alla guida autonoma, di far procedere i tir in autostrada uno dietro l’altro a pochi metri di distanza, con risparmi su emissioni e consumi.