unitn. n°72 Università degli Studi di Trento

honoris causa


Rory Byrne
Dalla passione per l'aerodinamica all'uso di materiali innovativi
di Claudio Migliaresi

Claudio MigliaresiRory Byrne è considerato da molti uno dei più abili progettisti di auto da competizione e dei principali artefici dei molti successi che le auto che egli ha progettato in venticinque anni di attività in Formula 1 hanno raccolto. Si laurea in chimica alla Witwatersrand University di Johannesburg, in Sud Africa, un'università prestigiosa per i Premi Nobel che ha laureato e che nel proprio sito web elenca Byrne tra gli studenti eccellenti che l'hanno frequentata. Dopo un breve periodo di impiego in un'industria di materie plastiche, comincia prima a modificare e vendere componenti per migliorare le prestazioni dei motori, poi a curare la messa a punto di auto da competizione in formule minori. In pochi anni passa alla Formula 2 e nel 1981 alla Formula 1 con la scuderia Toleman, dove applica soluzioni aerodinamiche vantaggiose per il raggiungimento delle migliori prestazioni, imparando a sfruttare le potenzialità offerte da nuovi materiali, materiali compositi e leghe metalliche leggere. Dalla Toleman, Byrne passa alla Benetton ed infine nel 1997 alla Ferrari. La Ferrari esce da un lungo periodo di crisi conquistando secondi posti nel mondiale piloti e costruttori per i primi tre anni e vincendo poi per quattro anni di seguito, dal 2000 al 2004, sia campionato costruttori che campionato piloti.

L'uso di materiali leggeri, ma rigidi e resistenti, è importante per molte applicazioni: tra quelle che possono trarre maggior vantaggio dal loro uso ci sono applicazioni in alcuni settori dello sport, nel settore dell'automobilismo, nei settori aeronautico ed aerospaziale, nella motonautica e nella nautica a vela, per ottenere migliori prestazioni con un più basso consumo energetico, ma anche per avere un campo più ampio di possibilità progettuali.
Le auto di Formula 1 sono capolavori di progettazione meccanica e di magia tecnologica in cui materiali diversi sono assemblati ed organizzati allo stesso tempo in forme e strutture.
Il 60% circa del peso di una vettura di Formula 1 è oggi fatto di materiali compositi, la maggior parte con fibre di carbonio e resina epossidica o bismaleimidica, nelle zone a più elevata temperatura. Essi sono impiegati per costruire la monoscocca, il musetto, parti delle sospensioni e ancora la frizione ed altri componenti. E l'uso di compositi garantisce alla struttura rigidezza, resistenza, leggerezza e, soprattutto, ampie possibilità di scelta di soluzioni progettuali, perché utilizzando compositi si può variare una forma senza variare le proprietà meccaniche della struttura, semplicemente orientando le fibre in direzioni diverse, quelle che meglio rispondono alle sollecitazioni in quelle direzioni.
Inoltre, realizzare una struttura in composito richiede poco tempo, e questo è un ulteriore vantaggio per modifiche che spesso vengono improvvisamente decise sulla base dei risultati delle prove o della gara e devono essere attuate da un giorno all'altro.
Rory ByrneMateriali metallici leggeri trovano anch'essi ampio uso, e tra questi leghe di titanio o di alluminio per il motore, titanio per parte delle sospensioni e della trasmissione, o magnesio (pesa circa un terzo dell'alluminio) per i cerchi delle ruote e leghe leggere utilizzate nell'aerospazio. O ancora l'alluminio per la struttura a nido d'ape, che inserita all'interno di lamine di composito ne aumenta la rigidezza flessionale e torsionale. Le sospensioni sono anch'esse di compositi a matrice polimerica, ed altri componenti sono fatti con compositi a matrice metallica rinforzati da fibre di carburo di silicio, o, nella trasmissione, di materiali ceramici di nitruro di silicio, utilizzati, ad esempio, per realizzare cuscinetti a sfera negli aerei della Boeing.

L'interesse di Rory Byrne verso i materiali è nato dall'esigenza di poter disporre di materiali e soluzioni costruttive che gli consentissero di ottimizzare nelle auto forme e profili in grado di produrre i migliori risultati aerodinamici, per poter ridurre la resistenza aerodinamica ma anche migliorare l'aderenza, progettando con metodi al calcolatore e verificando i risultati con prove in galleria del vento, ma anche ritrovando intuizioni che da ragazzo aveva sfruttato per realizzare modelli di aliante. Nei colloqui che ho avuto con Byrne egli ha ricordato questa sua passione per l'aerodinamica e ha sottolineato come scelte aerodinamiche vincenti siano state rese possibili dall'uso di materiali appropriati. Partendo da esigenze aerodinamiche, Byrne ha poi sfruttato materiali innovativi per ottimizzare rigidezza, affidabilità e durata in strutture il più possibile leggere.
Un ingegnere dei materiali non studia i materiali per se stessi, ma per le strutture o i dispositivi che riesce a progettare ed anche produrre applicandoli e sfruttandone al meglio le caratteristiche. Byrne nella sua attività ha mostrato di saperlo fare, con scelte innovative sia nelle forme che nei materiali, molto spesso vincenti in un settore di elevatissima competizione, che hanno portato le auto che egli ha progettato a vincere più di 100 Gran Premi in Formula 1 e diversi campionati del mondo.

A destra: Rory Byrne