Si presuppone che parte dell’ingegneria automobilistica rimanga congelata nel tempo. Ti sbagli.
Prendi la fibra di carbonio. In superficie sembra statico. Fili leggeri intrecciati nella resina. Utilizzato per qualsiasi cosa, dalle ali di un jet Boeing alle monoscocche delle auto di F1. Lo trattiamo come un concetto finito. Ma si sta evolvendo. Veloce.
McLaren Automotive ha notato questo cambiamento. L’anno scorso hanno presentato una tecnica di produzione chiamata McLaren ART (Automated Rapid Tape). Non è solo una modifica. Si tratta di un cambiamento fondamentale nel modo in cui il produttore britannico di supercar gestisce il materiale strutturale primario.
Dai caccia alle fabbriche di Sheffield
Per capire perché la McLaren si preoccupa del nastro in carbonio, guarda da dove viene la tecnologia. Non proviene da una fabbrica di automobili. Proviene dal settore aerospaziale.
L’obiettivo? Crea strutture più leggere, più rigide e più resistenti di qualsiasi cosa precedentemente possibile. Boeing e Airbus utilizzano questa logica per costruire fusoliere e longheroni alari per i moderni aerei di linea. Gli aerei da combattimento lo usano per mantenere basso il peso senza sacrificare l’integrità strutturale.
La McLaren non si è limitata a copiare l’idea. L’hanno adattato.
Hanno installato la tecnologia nel loro centro tecnologico sui compositi a Sheffield. Perchè Sheffield? Perché costruire un’auto richiede un approccio diverso rispetto a costruire un aereo.
La differenza robotica
Ecco la sfumatura meccanica che la maggior parte delle persone sfugge.
Nel settore aerospaziale, la parte è solitamente fissa. Teste robotiche giganti si muovono su un’ala fissa o su un pannello del corpo per stendere il materiale.
La McLaren ha ribaltato il copione.
Hanno montato il componente dell’auto su un letto mobile e rotante. Il robot rimane relativamente statico. La parte si muove. Consente un controllo più stretto su geometrie complesse. Il carbonio arriva sotto forma di nastro nastriforme.
Questo metodo sostituisce, o integra, il preimpregnato standard. Si tratta di fibra di carbonio pre-impregnata di resina, tagliata in forme e posata a mano o a macchina.
Il primo componente a beneficiare di questo spostamento è stato il piano fisso sull’ala anteriore attiva della McLaren W1.
I numeri non mentono
Cosa offre lo spostamento del nastro?
L’elemento dell’ala anteriore prodotto utilizzando ART era più rigido del 10% rispetto a un equivalente realizzato con preimpregnato standard.
Perché la rigidità è importante in una supercar?
Aerodinamica. Un’ala più rigida non si flette sotto il flusso d’aria ad alta velocità. Mantiene il suo angolo di attacco. Fornisce una deportanza costante. Ciò si traduce direttamente in tempi sul giro e stabilità della pista.
Ma c’è un vantaggio secondario. Economia.
Ridurre gli sprechi, aumentare la portata
Il preimpregnato standard richiede il taglio di forme da tappetini più grandi. Quei ritagli? Sono rifiuti. Spesso non riciclabile nel processo immediato.
Il nastro ART è continuo.
Gli ingegneri possono stendere il nastro esattamente dove i percorsi di carico lo richiedono. Giunti. Bordi. Punti ad alto stress. Nelle aree a basso stress? Ne usano meno. Il risultato è una parte ottimizzata a livello micro.
La resa è sconcertante. Fino al 95% del nastro finisce nel componente finale. Molto poco si perde sul pavimento.
Questa efficienza cambia la conversazione. La fibra di carbonio rimane costosa. Ma se ne sprechi meno, puoi giustificare un utilizzo più frequente. L’obiettivo della McLaren è sempre stato quello di integrare ART nelle monoscocche: queste sono le vasche centrali delle auto. Meno peso. Maggiore rigidità. Stessa forza.
L’eredità della W1
La McLaren ha costruito strutture in carbonio sin dal primo giorno.
La McLaren F1 del 1993 aveva un telaio in carbonio. L’MP4-12C (2011) utilizzava una vasca in carbonio avanzata. Da quando è stata fondata la McLaren Automotive nel 2010, il carbonio è stato lo scheletro di ogni supercar.
Ma l’ala del W1 è una prova di concetto per la prossima generazione. Dimostra che le tecniche aerospaziali possono essere addomesticate per le auto stradali.
Ogni futura McLaren utilizzerà monoscocche ART complete? L’azienda mantiene le labbra serrate. Non confermeranno se il progetto è andato oltre le fasi iniziali.
Ma la fisica non mente.
Le parti più leggere irrigidiscono l’auto. Le auto più rigide curvano più duramente. Curve più difficili significano giri più veloci.
Stiamo osservando la transizione della fibra di carbonio da materiale esotico di lusso a strumento ingegnerizzato. E la McLaren ha in mano la chiave inglese.
Il nastro è acceso. Il robot si sta muovendo. Il resto del settore sta a guardare.
