MERCEDES MGP W02

   La Mercedes MGP W02 è la monoposto con cui la casa di Stoccarda affronta il Campionato Mondiale di Formula 1 del 2011, affidata alla coppia piloti formata dai tedeschi Michael Schumacher e Nico Rosberg. Progettata per migliorare i risultati altalenanti del 2010, la W02 si rivela però una vettura complessa, caratterizzata da soluzioni aerodinamiche audaci ma condizionata da limiti strutturali. Al vertice della scuderia tedesca, con base operativa in Inghilterra, a Brackley, nel West Northamptonshire, c'è ancora l'ingegnere inglese Ross Brawn (Team Principal oltre che Technical Director) che mantiene la doppia veste di responsabile strategico e supervisore dell'ingegneria.

MERCEDES MGP W02, Nico Rosberg
Barcelona-Catalunya, GP di Spagna 2011 

   John Owen (Chief Designer) supervisiona la progettazione del telaio e l'integrazione strutturale delle componenti interne della vettura, Loïc Bigois (Head of Aerodynamics) è il responsabile del concept aerodinamico della MGP W02 e, in collaborazione con Ben Wood (Chief Aerodynamicist) guida il gruppo di lavoro focalizzato sulla galleria del vento. Le difficoltà nel correlare le simulazioni con il comportamento in pista della monoposto porteranno il team a rivedere la leadership del dipartimento a stagione in corso. Altre figure del reparto tecnico del team sono: Craig Wilson (Head of vehicle performance), Russell Cooley (Chief Engineer) e Loïc Serra (Chief Vehicle Dynamicist). Al muretto box trovano posto Andrew Shovlin, Ingegnere di gara di Schumacher, Tony Ross, Ingegnere di gara di Rosberg arrivato con il pilota tedesco dalla Williams, e Ron Meadows, Direttore Sportivo e responsabile delle operazioni ai box durante i weekend di gara. Durante la stagione 2011 Brawn comprende che per colmare il divario con Red Bull e McLaren occorre superare la struttura snella ereditata dalla Brawn GP ed espandere le risorse umane dell'organigramma. In aprile arriva a Brackley Bob Bell (Technical Director) con il compito di coordinare la struttura ingegneristica complessiva, sgravando Brawn dal lavoro operativo quotidiano e velocizzando i processi di sviluppo. A settembre è la volta di Aldo Costa, uscita dalla Ferrari nel maggio 2011, l'ingegnere italiano firma per la Mercedes a settembre, insediandosi ufficialmente a Brackley a fine anno come Engineering Director. Sarà una scelta cruciale per impostare i metodi di progettazione meccanica delle vincenti monoposto successive. Anche Geoff Willis rientra a Brackley nel settembre 2011 nel ruolo di Technology Director, andando a completare la struttura dei reparti di simulazione e dinamica del veicolo.

MERCEDES MGP W02, Michael Schumacher
Monza, GP d'Italia 2011

   L'aerodinamica della Mercedes MGP W02 è una delle proposte più estreme e discusse dopo i cambi regolamentari del 2011, caratterizzata dal bando dei doppi diffusori e dall'introduzione dell'ala posteriore mobile (DRS). Progettata sotto la guida di Loïc Bigois e successivamente rivista con l'apporto di Aldo Costa, la monoposto tenta di spingere al limite diversi concetti per recuperare il carico aerodinamico perso, soffrendo però di problemi di correlazione dati e gestione dei flussi. Rispetto alla W01 (che usava un muso basso e largo), la W02 adotta una sezione anteriore nettamente rialzata, scanalata nella parte inferiore per canalizzare il maggior volume d'aria possibile sotto la scocca verso la zona dello splitter e dei bargeboards. Per convogliare i flussi verso l'asse posteriore, le pance vengono drasticamente rimpicciolite e scolpite con un undercut molto pronunciato. Questo packaging estremamente compatto causa però frequenti problemi di raffreddamento interno, costringendo spesso i tecnici ad aprire sfoghi e feritoie supplementari che rovinano l'efficienza aerodinamica complessiva. Il 2011 è l'anno dei diffusori soffiati (blown diffusers) e anche la Mercedes segue questa tendenza, intraprendendo due approcci aerodinamici distinti durante la stagione. Nelle prime fasi di sviluppo e nei test invernali, vengono utilizzate le uscite dei tubi di scarico in una posizione molto avanzata, vicino alla parte anteriore del fondo. L'obiettivo è di soffiare i gas caldi lungo i bordi esterni del fondo per sigillarlo aerodinamicamente dal vortice generato dal rotolamento delle gomme anteriori. Questa soluzione crea però enormi problemi di surriscaldamento delle pance e instabilità di flusso in staccata. Durante la stagione la squadra riposiziona i terminali verso il retrotreno, soffiando direttamente nell'intercapedine tra la spalla interna della gomma posteriore e la paratia laterale del diffusore. Al retrotreno la W02 è molto rastremata, grazie anche alla sospensione in configurazione pull-rod, per lasciare completamente pulito il canale del flusso d'aria diretto verso la parte superiore del diffusore e la beam wing. Il carico aerodinamico generato dalla vettura però risulta incostante e troppo sensibile al variare dell'altezza da terra e del rollio in percorrenza di curva. In staccata, quando il muso si abbassa, il flusso sotto il fondo tende a stallare, causando instabilità all'impostazione della curva e la mancanza di carico verticale puro nel misto veloce costringe la vettura a scivolare, surriscaldando la superficie dei pneumatici Pirelli.

MERCEDES MGP W02, Nico Rosberg
Montecarlo, GP di Monaco 2011

   Sotto il profilo meccanico invece, la Mercedes MGP W02 presenta elementi di indiscutibile eccellenza come il propulsore e l'integrazione del sistema KERS, anche se limitate con scelte di telaio e cinematica delle sospensioni che limitano il potenziale dinamico della vettura in pista. Il propulsore V8 FO108Y rappresenta il vero punto di forza della vettura: progettato da Andy Cowell (Head of Engine Powertrain) viene realizzato nello stabilimento di Brixworth da Mercedes-Benz High Performance Engines (HPE), struttura diretta da Thomas Fuhr (Managing Director HPE). Con una potenza di 750 cv, consumi ridotti e una curva di coppia estremamente fluida, il V8 tedesco garantisce un'eccellente guidabilità. Con l'introduzione dei diffusori soffiati, la centralina McLaren Electronic Systems (MES) viene mappata per inviare carburante e aria agli scarichi anche in fase di rilascio dell'acceleratore (off-throttle blowing), aumentando il flusso dei gas per mantenere costante il carico aerodinamico posteriore garantito dal diffusore soffiato. A differenza del controverso tentativo del 2009, nel 2011 la Mercedes realizza uno dei sistemi KERS più avanzati ed efficienti dell'intera griglia. Posizionato sulla parte anteriore del blocco motore, eroga 60 kW (81,6 CV) per un massimo di 6,6 secondi al giro, grazie alle batterie agli ioni di litio sviluppate in collaborazione con Casetex e alloggiate in una cella in fibra di carbonio situata direttamente sotto il serbatoio del carburante. L'intero sistema (MGU, inverter, batterie e cablaggi) pesa meno di 25 kg, offrendo ai tecnici un margine prezioso per il posizionamento della zavorra utile a raggiungere il peso minimo di 640 kg prescritto dal regolamento. Se la power unit garantisce prestazioni al vertice, il sistema sospensivo della W02 è invece causa di molteplici grattacapi tecnici. La sospensione anteriore mantiene lo schema push-rod, ma con puntoni estremamente lunghi ed inclinati a causa del muso rialzato. Questa configurazione obbliga a comprimere i gruppi molla-ammortizzatore all'interno della parte superiore del telaio, limitando l'escursione meccanica. La vettura risulta infatti particolarmente rigida e fatica a copiare le sconnessioni dell'asfalto e ad aggredire i cordoli. Al retrotreno invece si passa alla soluzione pull-rod, resa celebre dalla Red Bull. I tiranti lavorano su bilancieri ancorati in basso, direttamente sulla scatola del cambio in fusione di alluminio e carbonio. Questa scelta libera spazio prezioso per i flussi d'aria, ma la geometria interna crea problemi di trasferimento di carico laterale, innescando un violento sovrasterzo in uscita di curva che surriscalda precocemente la spalla degli pneumatici. Particolari sono i cestelli dei freni anteriori e posteriori, dotati di condotti interni complessi per trasferire il calore generato dai dischi verso i cerchi in magnesio BBS, tentando (con scarso successo) di stabilizzare le temperature delle gomme.

MERCEDES MGP W02, Michael Schumacher
Nürburgring, GP di Germania 2011

   Durante il campionato, le prestazioni della Mercedes MGP W02 confermano la monoposto nel ruolo di solida quarta forza della griglia, tagliata fuori dalla lotta per il titolo e distante dal terzetto di testa formato da Red Bull, McLaren e Ferrari. La vettura si qualifica regolarmente nella top 10 (spesso in quarta o terza fila, tra la P5 e la P8), grazie all'efficienza del sistema DRS azionabile liberamente in qualifica e all'ottimo spunto del motore V8 che consentono a Rosberg e Schumacher di contenere il distacco dai primi entro i 7-10 decimi. Sulla distanza di gara emerge però il limite principale della vettura, l'eccessivo degrado degli pneumatici posteriori Pirelli. La mancanza di carico aerodinamico puro costringe la macchina a scivolare nelle curve a medio-alta velocità, surriscaldando la mescola e imponendo soste ai box anticipate rispetto ai rivali. Con 165 punti totali, la Mercedes GP Petronas F1 Team si classifica al 4° posto nel Campionato Costruttori, senza conquistare alcun podio. Michael Schumacher ottiene il miglior risultato stagionale del team, conquistando il 4° posto in Canada, ma il miglior rendimento di Nico Rosberg consente al figlio d'arte di ottenere più punti in classifica del sette volte Campione del Mondo tedesco (89 per Rosberg e 76 per Schumacher).