VIRGIN VR-01 Cosworth

   La genesi del team Virgin Racing non è direttamente collegata al colosso Virgin, ma ad una storica e pluripremiata scuderia delle categorie minori britanniche: la Manor Motorsport (fondata da John Booth nel 1990 e famosa per aver lanciato piloti del calibro di Lewis Hamilton e Kimi Räikkönen nelle formule minori). Una volta ottenuto dalla FIA l'approvazione per l'iscrizione del team al campionato 2010 John Booth si allea con l'investitore Graeme Lowdon e con la società d'ingegneria Wirth Research di Nick Wirth (fondatore e proprietario della scuderia Simtek Grand Prix, presente in F1 dal '93 al '95). Contemporaneamente Sir Richard Branson, titolare del marchio Virgin Group, cerca una presenza a lungo termine in F1, dopo aver sponsorizzato la Brawn GP con un investimento minimo nel 2009 e ottenuto un ritorno d'immagine enorme grazie alle vittorie della squadra. A fine novembre 2009 viene formalizzata l'acquisizione dell'80% dell'azionariato della Manor da parte di Branson, che cambia immediatamente il nome del team in Virgin Racing. Sia John Boot che Nick Wirth rimangono nello staff tecnico del team, il primo con il ruolo di Team Principal e il secondo come Technical Director. Proprio alla Wirth Research viene infatti affidata la progettazione della prima monoposto del neonato team, la Virgin VR-01.

VIRGIN VR-01, Timo Glock
Valencia, GP d'Europa 2010

   Lo staff tecnico della Virgin Racing nella stagione d'esordio del 2010 è caratterizzato da una struttura snella. A differenza della maggior parte dei team di F1, la Virgin Racing infatti non possiede un reparto tecnico e un centro R&D tradizionale all'interno della propria sede operativa a Dinnington, nel South Yorkshire in Inghilterra, ma l'intera progettazione della monoposto viene commissionata alla Wirth Research, con sede a Bicester, sempre in Inghilterra ma nell'Oxfordshire. La figura chiave attorno cui ruota l'intero progetto è l'ingegnere britannico Nick Wirth, la cui azienda introduce una filosofia progettuale radicale. Wirth convince la proprietà e gli sponsor che è possibile progettare una Formula 1 competitiva eliminando completamente le costose prove in galleria del vento, affidandosi esclusivamente al CFD (Computational Fluid Dynamics). La Wirth Research utilizza un supercomputer dedicato capace di simulare milioni di celle fluide per modellare il comportamento aerodinamico della vettura in curva, in frenata e in scia, riducendo drasticamente i costi di sviluppo iniziali, e rimanendo in linea con il budget cap promosso dalla FIA. La mancanza di correlazione con la realtà però, senza il confronto con la galleria del vento o la pista, si rivela deleteria, con i dati virtuali che sottostimano aspetti cruciali come il drag, il raffreddamento dei componenti interni e la rigidezza torsionale. Un esempio su tutti è rappresentato dai calcoli errati eseguiti dallo staff tecnico per stimare il consumo del motore V8 Cosworth CA2010. La capacità del serbatoio originale della VR-01 non permette alla vettura di completare un Gran Premio a pieno regime senza rimanere a secco prima della bandiera a scacchi. Lo staff tecnico si trova a ridisegnare d'urgenza la parte centrale della monoposto e per farlo, il team deve chiedere e ottenere una deroga speciale dalla FIA per modificare la scocca omologata. Nel gruppo di lavoro coordinato da Wirth a Bicester ci sono Richard Brand (Chief Designer, responsabile dell'integrazione meccanica, del telaio e del packaging dei componenti della VR-01), oltre che Simon Lacey e John McQuilliam (Head of Aerodynamics, incaricati di gestire lo sviluppo delle superfici fluide tramite i modelli virtuali CFD). Nella sede operativa di Dinnington lavorano invece il Team Principal John Booth, che si occupa della gestione sportiva e organizzativa in pista, e il Direttore Sportivo Graeme Lowdon, partner commerciale e organizzativo, figura cerniera tra la gestione di pista e la proprietà.

VIRGIN VR-01, Lucas di Grassi
Montecarlo, GP di Monaco 2010 

   L'aerodinamica della Virgin VR-01 rappresenta uno degli esperimenti più discussi e controversi della storia moderna della Formula 1. La ferrea convinzione del Direttore Tecnico Nick Wirth che le gallerie del vento siano uno strumento superato ed economicamente inefficiente, portano alla progettazione della vettura esclusivamente al CFD, modellata fluidodinamicamente grazie a cluster di calcolo ad alte prestazioni che simulano il passaggio dell'aria attorno alla scocca, analizzando milioni di celle virtuali. Sulla carta, questo approccio permette di testare centinaia di modifiche geometriche al giorno a un costo infinitesimo rispetto alla gestione di una galleria del vento. Il software di CFD però simula condizioni d'aria ideali, ma fatica a prevedere fenomeni complessi e dinamici della pista reale, come la turbolenza prodotta dal rotolamento delle gomme o il comportamento dei flussi quando la vettura subisce rollio, beccheggio e variazioni di altezza da terra sulle asperità dell'asfalto. Sotto il profilo estetico e geometrico, la VR-01 presenta dettagli interessanti, in parte influenzati dalle tendenze dominanti dell'epoca e in parte da soluzioni proprietarie. Il musetto anteriore adotta la celebre profilatura a "V" nella parte superiore, molto scavata lungo i lati e affilata nella punta per indirizzare la maggior quantità d'aria possibile sotto la scocca. Un dettaglio insolito riguarda i condotti di raffreddamento dei freni anteriori che invece di essere orientati verso l'alto, come nella maggioranza delle monoposto, puntano verso il basso per pescare aria ad alta velocità direttamente dal sottoscocca del muso. Le fiancate mostrano una forma piuttosto snella, fortemente scavata nella parte inferiore per favorire lo scorrimento dei flussi verso il retrotreno ad alimentare il doppio estrattore posteriore. La vettura nasce con una versione “virtuale” integrata nel fondo ma soffre cronicamente di scarso carico al posteriore per via dell'incapacità del CFD di simulare accuratamente i flussi turbolenti nella zona degli pneumatici posteriori. Per cercare di compensare la mancanza di carico dal fondo vettura, il team deve caricare eccessivamente le ali, creando un enorme drag che penalizza la velocità di punta nei rettilinei. Quando a maggio 2010 il team è costretto ad allungare il passo della vettura per installare un serbatoio del carburante più capiente, l'intera aerodinamica ne risente, costringendo lo staff a riprogettare d'urgenza il fondo e le pance a stagione in corso. L'esperimento aerodinamico della Virgin viene giudicato un fallimento nell'immediato e porta al licenziamento di Wirth a fine stagione. Tuttavia, con il senno di poi, il progetto Virgin ha semplicemente anticipato i tempi di un decennio. Oggi la FIA impone limiti severissimi all'uso della galleria del vento, e i software di CFD sono diventati la colonna portante della progettazione in F1.

VIRGIN VR-01, Timo Glock
Interlagos, GP del Brasile 2010

   L'aspetto meccanico e strutturale della VR-01 è condizionato dalla necessità di contenere al massimo i costi, appoggiandosi a fornitori esterni per i componenti chiave e affrontando gravi problemi di packaging e affidabilità. Il telaio è realizzato in monoscocca di fibra di carbonio e nido d'ape di alluminio, progettato e assemblato da Wirth Research, obbligata dal GP di Barcellona ad allungarlo di circa 15 cm per poter ospitare un serbatoio più capiente. Come tutti i nuovi team in griglia, anche la Virgin utilizza come propulsore l'economico V8 Cosworth CA2010, indubbiamente affidabile ma assetato al punto di consumare un quantitativo di benzina ben superiore ai migliori V8 della concorrenza. A differenza dei top team che producono le proprie scatole del cambio in titanio o carbonio, la Virgin adotta un approccio da "assemblatore", utilizzando componenti X-Trac e elettronica MES (McLaren Electronic Systems). Le sospensioni anteriori sono con il classico push-rod, mentre al posteriore viene adottato il pull-rod, seguendo l'esempio della Red-Bull. Le sospensioni soffrono però di scarsa rigidità torsionale e la vettura fatica a digerire i cordoli, oltre che accusare un forte degrado degli pneumatici a causa dell'incapacità di mantenere gli angoli di incidenza ideali sotto sforzo. Anche l'impianto frenante mostra problemi di surriscaldamento cronico nella prima metà del campionato. Le prese d'aria (disegnate “virtualmente” per ridurre il drag) non garantiscono una portata d'aria sufficiente, portando i dischi in carbonio a temperature d'esercizio critiche che causano l'incollaggio delle pastiglie e guasti ai mozzi ruota.

VIRGIN VR-01, Timo Glock
Yas Marina, GP di Abu Dhabi 2010 

   Per la stagione d'esordio del team Virgin Racing, vengono ingaggiati un pilota d'esperienza come il tedesco Timo Glock, in arrivo dalla Toyota, e il giovane brasiliano Lucas di Grassi, in arrivo dall'allora GP2. I risultati sono fortemente condizionati dalla scarsa affidabilità meccanica, dalle carenze aerodinamiche dovute all'assenza della galleria del vento e dei problemi di gioventù della vettura. Nel confronto interno al gruppo dei tre "nuovi team" (Lotus Racing, Virgin e HRT), la VR-01 si dimostra spesso la vettura più rapida sul singolo giro in qualifica, ma la meno solida sulla distanza di gara. In ben 5 Gran Premi entrambe le vetture non riescono a vedere la bandiera a scacchi e i migliori risultati stagionali son due 14° posti (Di Grassi in Malesia e Glock in Giappone). Il sistema di classificazione della FIA per i team a zero punti premia chi ottiene i migliori piazzamenti individuali nel corso dell'anno, così la Virgin Racing viene classificata al 12° e ultimo posto nella Classifica Costruttori, un risultato commerciale e d'immagine devastante per il primo anno di gestione di Richard Branson.