La matematica applicata alla Formula1

Nasce così la CFD (Computational Fluid Dynamics), uno
dei maggiori campi di utilizzo della matematica applicata. Grazie a
essa è possibile verificare la bontà delle intuizioni degli aerodinamici
prima di testarle in pista. La capacità di calcolo richiesta è però
notevole, tanto più alta quanto più si vuole che la simulazione sia
precisa. Per molti anni solo i super computer a disposizione delle
grandi aziende aeronautiche raggiungevano la potenza di calcolo
necessaria ma, alla fine degli anni ’90, grazie al miglioramento delle
tecnologie, divenne possibile anche per le scuderie di F1 dotarsi di
computer in grado di analizzare una intera vettura di F1 alla CFD, con
una precisione, però, ancora scarsa.

Negli anni successivi, con l’aumento della potenza dei computer e lo
sviluppo dei software, la CFD divenne uno strumento così efficace da
costringere le scuderie a dotarsi di un proprio centro di calcolo
e di un team di matematici che lavorassero alle simulazioni. Non deve
sorprendere perciò che la F1 negli anni 2000, tramite collaborazioni con
le università e le aziende di sviluppo, software abbia contribuito allo
sviluppo della CFD. Il risultato è stato un enorme raffinamento
dell’aerodinamica delle vetture fino a produrre gioielli come la Ferrari, la McLaren o la BMW del 2008.

Dal 2009 è stata imposta dalla FIA (la Fédération Internationale de l’Automobile) non solo una semplificazione delle vetture, ma anche un limite
ai test, alle ore di prova in galleria del vento e alla quantità di
calcoli utilizzata nelle simulazioni, il tutto nel tentativo di limitare
le spese. Negli ultimi anni perciò le scuderie non hanno più potuto
beneficiare del vertiginoso aumento della potenza di calcolo dei
computer, né delle nuove tecniche di simulazione. Anche se oggi è
diventato possibile simulare direttamente quale sia la superficie
migliore per raggiungere un certo scopo, le nuove tecniche non possono
essere usate in F1 a causa dell’elevato costo
computazionale. Eppure le scuderie continuano a investire molti soldi
nella CFD per ottenere più dati possibili entro gli asfissianti limiti
in cui sono costrette. Rispetto agli anni 2000, però, il ritorno è di
dubbia utilità al di fuori del regno dei regolamenti della FIA, la nuova
Ferrari e tutte le altre vetture a breve presentate saranno quindi il
frutto di enormi investimenti in un lavoro di CFD ormai abbastanza antiquato e superato.

La matematica applicata alla Formula1