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AIRE Y GOMA

Análisis técnico 2012: reinventando un concepto

 
DAVID PLAZA
24/12/2012 15:23

2012 trajo bajo el brazo modificaciones reglamentarias que, si bien no parecían radicales desde el punto de vista estético, sí obligaban a variar en cierto modo el concepto inicial de los monoplazas. Como consecuencia de ello, a la tradicional carrera por mejorar los paquetes aerodinámicos a la que cada año asistimos, se unió la búsqueda por recuperar el terreno perdido en materia de escapes y neumáticos.

Cambio de rumbo


La reubicación de los escapes en una posición delimitada por la FIA y, como consecuencia de ello, la desaparición del efecto soplador de los mismos sobre el difusor, conllevó una notable pérdida de carga aerodinámica en el tren trasero de los monoplazas, algo que también influyó en la zona delantera al crearse una descompensación. Además de perfeccionarse en mayor medida los alerones delanteros y el nuevo morro -también modificado por cuestiones reglamentarias-, los ingenieros buscaron fórmulas para intentar compensar en parte ese retroceso aerodinámico y sacar más partido a los difusores y elementos adyacentes.

En ese sentido el efecto Coanda constituyó la medida más efectiva, aunque no por ello sencilla. Con los escapes situados tan lejos del difusor por reglamento, el efecto Coanda suponía un gran aliado para conseguir que los gases de escape -en colaboración con los flujos aerodinámicos relativos a los pontones y el fondo del monoplaza- proporcionaran carga aerodinámica adicional al tren trasero. Algunos equipos experimentaron con soluciones distintas como la utilización de los conductos de freno, los brazos de suspensión o el beam wing del alerón trasero para generar carga con dichos gases, pero ninguna de ellas resultó tan efectiva y la tendencia general terminó siendo la que McLaren inició, rápidamente seguido por Sauber.

Morros escalonados


Tras la revisión de la normativa en materia de medidas y cotas en las inmediaciones del morro y la zona de anclaje del mismo al chasis, era de prever que los monoplazas 2013 contaran con diseños bastante rompedores con lo hasta ahora visto en la F1. Y así fue en la mayor parte de los casos -con la notable excepción de McLaren-.


Con la intención de aprovechar al máximo el flujo aerodinámico que circula bajo el morro del monoplaza, los diseñadores dieron lugar al morro escalonado, que cumplía con las normas exigidas por el reglamento a la vez que maximizaba el caudal de aire disponible. Dicha solución elevaba el centro de gravedad y creaba una pequeña zona turbulenta en el escalón del morro, pero un buen diseño compensaba estos pequeños detalles.

Agarre vs. Degradación


Como último elemento principal de desarrollo con motivo de los cambios originados para la ya terminada temporada 2012, Pirelli planteó una encrucijada de considerables proporciones a los ingenieros, construyendo unos neumáticos más rápidos que los de 2011, pero también más complejos de entender. Las modificaciones en las suspensiones con miras a sacar más rendimiento de los neumáticos tras las modificaciones aerodinámicas, pronto derivaron en una desesperada lucha por encontrar el punto óptimo entre agarre y degradación. La clave radicaba en cómo conseguir llevar el neumático a la temperatura óptima de funcionamiento -este año en un rango muy estrecho- sin pasarse. En clasificación era complicado rendir al 100% al no calentar el neumático a tiempo, mientras que en carrera fue muy habitual presenciar desfallecimientos tras sobrecalentamiento del mismo. Sólo tras múltiples quejas, insinuaciones de neumáticos defectuosos y presiones varias, la marca italiana terminó eligiendo el camino de en medio y optó por elegir compuestos más conservadores para la fase final del campeonato.

A pesar de todo ello, no podemos negar que la presente temporada, a grandes rasgos, sólo suponía una nueva vuelta de tuerca respecto a la base de 2009, momento en el que realmente se sentaron las bases del Fórmula 1 que conocemos hoy día. Y eso implica que se definan dos vertientes principales a la hora de concebir un nuevo monoplaza: evolución o revolución.

Ferrari F2012: Ruptura con el pasado


Ferrari naufragó en 2009 a la hora de concebir un monoplaza competitivo con un papel en blanco como punto de partida y perdió las dos carreras planteadas aquel año: las de los equipos con y sin doble difusor. Pero eso no les impidió mantener una base similar hasta 2011, momento en el que definitivamente entendieron que se imponía un cambio de rumbo. Con esas premisas, en Maranello se diseñó un monoplaza con una distancia entre ejes más larga, suspensiones pull-rod tanto detrás como delante (único equipo que adoptó dicho sistema) y nueva caja de cambios y carrocería en la mitad trasera del monoplaza, todo ello como consecuencia de los dos primeros y principales cambios respecto a 2011.


Pronto el F2012 se reveló como un coche complicado de pilotar y con una tendencia preocupante a exigir en exceso a los neumáticos, al contrario de lo que ocurriera en años anteriores y que tantos dolores de cabeza causó a los ingenieros y pilotos de Maranello.

Aún así el principal problema lo supuso el desequilibrio aerodinámico del coche, capitaneado por un sistema DRS deficiente -provocaba mucho drag y también turbulencias en el alerón trasero- y unos escapes que no encontraron su posición ideal hasta bien avanzada la temporada. Los test invernales supusieron un galimatías en este sentido, con el equipo italiano probando distintas soluciones sin encontrar la adecuada. Primero intentaron dirigir los gases entre el neumático y el difusor, provocándose un mayor sobrecalentamiento de los neumáticos. En los test finales de Barcelona el flujo se redirigió al centro del coche, soplando los brazos de suspensión y el beam wing, pero la generación de carga aerodinámica se redujo. Con el test de Mugello a la vista, Ferrari trabajó mucho en esta área, modificando gradualmente la carrocería en esta zona hasta que, finalmente, en el Gran Premio de Canadá pudimos ver la versión casi definitiva de los escapes, muy parecida a la inicialmente presentada por McLaren y que optimizaba la aplicación del efecto Coanda.

De ahí en adelante la evolución se centró principalmente en reducir el drag general del coche, así como en ganar carga aerodinámica y, con ello, mejorar gradualmente el trato de los neumáticos. Los alerones fueron modificados en varias ocasiones a lo largo de la temporada, destacando los cambios de Baréin, España, Singapur y Japón en lo referente al trasero y los de Gran Bretaña, Italia, Singapur, India y Abu Dabi en lo que respecta al delantero. Pero ninguna de dichas evoluciones cubrió todas las expectativas y el problema de calibración del túnel de viento de Maranello sólo fue uno más de los inconvenientes que el departamento de diseño se encontró.


Si hubiera que destacar un elemento susceptible de marcar tendencia en el F2012, ese sería la suspensión delantera tipo pull-rod, algo que varios equipos se plantean introducir de cara a 2013. Este tipo de suspensión dejó de verse en la Fórmula 1 en 2001 -gracias al diseño de Tredozi en Minardi- y Ferrari la ha recuperado buscando mayor ligereza y un centro de gravedad más bajo respecto al tradicional de tipo push-rod. Pero Ferrari no quiso quedarse ahí, buscando una ventaja aerodinámica mejorando la interacción de los brazos de suspensión con el flujo aerodinámico dirigido a la parte trasera por el alerón delantero. Como contrapunto, es muy posible que algunas de las complicaciones a la hora de reglar el F2012 que el equipo se encontró especialmente a primeros de año, vinieran derivadas de una suspensión, en cierto modo, desconocida.

Red Bull RB8: Dr. Jekyll y Mr. Hyde


En la Fórmula 1, siempre y cuando el reglamento lo permita, se aplica a rajatabla el dicho "Si no está roto no lo arregles". Y esa fue la intención de Adrian Newey con el RB8 directamente derivado del descomunal RB7 que tan dominador se mostró en 2011. Al genial diseñador inglés le pareció que la prohibición de los escapes sopladores no era suficiente razón para variar el concepto inicial y se limitó a actualizar su criatura.

Pero la súbita pérdida de carga aerodinámica en el eje trasero fue un disparo en la línea de flotación del RB8, que de pronto se convirtió en un monoplaza lento en recta (nada nuevo) y, además, con una tendencia terrible al subviraje como consecuencia de la descompensación aerodinámica surgida del nuevo reglamento. Esto último se vio potenciado, además, por un caprichoso trato de los neumáticos Pirelli, que lastraban al Red Bull donde más dolía: en clasificación.


Newey se dio cuenta ya en pretemporada de que la solución pasaba por reinterpretar los escapes y aprovechar el efecto Coanda, al tiempo que intentaba recuperar el sellado del difusor para volver a aprovechar los altos niveles de rake que tanto provecho sacaron en el pasado. El equipo empezó a experimentar en pretemporada con distintos tipos de escape soplado y llegó un punto en el que Vettel y Webber disintieron a la hora de elegir la opción más efectiva. La razón era simple: ambos tienen un estilo de pilotaje muy distinto y sus preferencias de comportamiento del coche en curva son opuestas.

Pero Newey sabía que la solución a los problemas pasaba por experimentar con el túnel bajo la carrocería para hacer interactuar los distintos flujos en dirección al difusor y, tras varios cambios en el conjunto fondo-escapes-carrocería en Australia, China, Mónaco, Canadá, Europa, Gran Bretaña y Singapur, la versión definitiva vio la luz en Japón, evolucionando posteriormente en Corea.

Junto a todo ello, se presentó una evolución conjunta desde Singapur hasta Corea que incluía cambios en el alerón delantero (subviraje), suspensiones traseras (neumáticos) y DRS-Duct (velocidad punta) que certificó la eliminación de todos los puntos débiles del RB8, convirtiéndolo en una máquina letal en manos de Sebastian Vettel. El resultado de un equipo de ingenieros brillante con un nivel de evolución y eficiencia líder en la Fórmula 1 actual.

McLaren MP4-27: Genial, en lo bueno y en lo malo


Se acostumbra a decir que los genios lo son, entre otras cosas, porque son capaces de lo mejor y de lo peor. Ese es sin duda un buen punto de partida a la hora de definir a McLaren y, en concreto, al MP4-27.


Como en el caso de Red Bull, McLaren apostó por la evolución a la hora de diseñar su contendiente al título de 2012, ya que su antecesor terminó el año en gran forma. Con su característico morro más bajo como consecuencia de una parte delantera del chasis también inferior, el McLaren fue el único que desechó el morro escalonado, manteniendo el snow-plough -tan característico de los últimos años- bajo el mismo. De ese modo, buscaron bajar el centro de gravedad todo lo posible, incluso aunque eso supusiera renunciar a parte del flujo aerodinámico que discurre bajo el morro del monoplaza y que es dirigido hacia los deflectores y pontones. Aunque el desarrollo de la temporada propició un cambio en dicha filosofía, McLaren permaneció como único equipo que renunció al famoso morro escalonado que tantos detractores ha acumulado este año y que ha obligado a la FIA a enmascararlo de cara a 2013.

Su interpretación de las nuevas reglas en materia de escapes resultó brillante y pronto el resto de equipos iniciaron un exhaustivo estudio del concepto, que tarde o temprano terminarían copiando en mayor o menor medida. Todo ello derivó en un dominio inicial que llevó a McLaren a aparecer como principal candidato al título en las primeras carreras, aunque pronto el deficiente desempeño estratégico y mecánico les puso en apuros.

El MP4-27 pasó por distintas fases en su relación con los Pirelli, quizá fruto de una cierta sensibilidad a las condiciones de cada circuito y a un incesante desarrollo del alerón delantero, principalmente en Baréin, España y Gran Bretaña, posteriormente retomado en Italia y Estados Unidos. A ello se le unió el trasero en Bélgica y Brasil.


Junto a los alerones, los pontones y la carrocería fueron también objeto de mucha atención con miras a maximizar el efecto Coanda, sufriendo el coche modificaciones relevantes en los Grandes Premios de Alemania y Hungría principalmente.

La innovación más allá de los tres grandes


No sólo Ferrari, Red Bull y McLaren han ofrecido soluciones interesantes a lo largo de la temporada, con equipos como Lotus y Mercedes marcando tendencia en algunas cuestiones técnicas. Ambos animaron la pretemporada por distintas causas, especialmente en el caso del DRS-Duct de los alemanes. Dicho elemento buscaba extender el efecto que en su día consiguió McLaren con el F-Duct. En este caso, Mercedes empezó soplando el alerón delantero cuando el DRS se activaba, obligándole a entrar en pérdida y, con ello, eliminando el drag y aumentando la velocidad punta. Ésta fue una de las claves del gran rendimiento del W03 en clasificación, especialmente en las primeras carreras de la temporada. En carrera, donde el DRS se utilizaba en menor medida, tanto Rosberg como Schumacher vieron como la tendencia del monoplaza a degradar en exceso los neumáticos terminó con cualquier esperanza de obtener un buen resultado global a final de año.


Posteriormente, Mercedes desarrolló sin buenos resultados el mismo concepto en el alerón trasero, al igual que Lotus, pero sólo Red Bull consiguió beneficios reales en su aplicación en la parte posterior del monoplaza.

En el caso de Lotus, a su sensacional trabajo de ingeniería con el alerón delantero -el cual pasa por ser uno de los más sofisticados de la parrilla-, hubo que sumarle un ingenioso sistema de suspensión reactiva (Reactive Ride-Height Suspension). En esencia, el sistema mantenía una altura constante en frenada, mejorando con ello de manera ostensible la estabilidad del monoplaza, tanto a nivel mecánico como aerodinámico. Tras ser probado por primera vez en los test de Abu Dabi de 2011, el equipo recibió luz verde al sistema a principios de enero, pero la FIA se echó atrás pocas semanas después al pensar que se trataba de un sistema dirigido a beneficiar la aerodinámica de los monoplazas.

Otros equipos como Williams y Sauber aplicaron soluciones ingeniosas desde el punto de vista aerodinámico, dotando a sus monoplazas de una renovada competitividad y elevando el nivel general de la parrilla de manera notable. En conjunto, la temporada ha sido un incesante conjunto de soluciones de todo tipo que han buscado exprimir el reglamento al máximo, algo que se extremará aún más en 2013, último año antes de la revolución reglamentaria que nos espera, encabezada por los motores. Hasta entonces, el aire y su tratamiento aerodinámico seguirán siendo los reyes.
 
 

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Comentarios (112)

 
 
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#112
Y de la tecnica
Añadido el: 04/02/2013 - 10:12
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#111
Buen analisis de la aerodinamica
Añadido el: 02/02/2013 - 16:16
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#110
"2012 trajo bajo el brazo modificaciones reglamentarias que, si bien no parecían radicales desde el punto de vista estético..." Bueno David, un cambio radical "escalonado" estético sí que hubo En serio, Enhorabuena, es un guión-resumen perfecto de las evoluciones más relevantes, perfectamente explicado, que particularmente, necesitaba... Gracias...
Añadido el: 29/12/2012 - 18:04
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#109
@BETO56

Disculpa el haber sido demasiado breve quizas.

Sinceramente concuerdo de corazón y con las mejores intenciones que este nuevo año nos encuentre más unidos, y tejiendo lazos de amistad, pasion y conocimiento desde F1aldia.

Saludos y Feliz Año Nuevo
Añadido el: 28/12/2012 - 19:03
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#108
Jarno Trulli y WOYZECK Amigos gracias por contestar y espero que mi invitación sea como dice Jarno bién recibida ya que la hice en serio y con buén sentimiento, esperando que este nuevo año nos encuentre más unidos para que esta pagina fomente amigos a la distancia. Saludos y felicidades.
Añadido el: 28/12/2012 - 18:15
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#107
JarnoTrulli#107

Por nada, lee bien mi comentario, nunca dije que la etimologia del apellido del personaje en cuestion no lo fuera. Sino que el autor de la obra, Georg Büchner, era alemán, considerando las caracteristicas y el contexto, no me sorprenderia que fuese polaco

David Plaza se ha pasado con los dos articulos, ha sido el mejor regalo de navidad desde f1aldia.

Saludos en blanco y negro Jarno
Añadido el: 28/12/2012 - 13:09
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#106
Perdón por el despiste: evidentemente me refería a los dos artículos de Brawn GP, pero me he equivocado de noticia

A lo hecho, pecho.
Añadido el: 28/12/2012 - 12:51
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#105
Gracias por la respuesta @WOYZECK, aunque sigo pensando que la etimología del apellido es de origen polaco (históricamente, los flujos migratorios entre los territorios de Polonia y Alemania han sido habituales).

@BETO56 #105 Esperemos que tu recomendación sea comprendida y aceptada.

Por cierto, la inocentada del blanco y negro me entristece el día... y estamos a viernes!! No puede ser...xD

No he dicho nada del artículo, pero me ha encantado. De hecho hace unos días empecé a buscar información sobre Brawn GP, asi que ha sido un buen regalo de parte de @F1aldia y más en concreto de David Plaza.

Felices fiestas!
Añadido el: 28/12/2012 - 12:44
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#104
Cuidemos la pagina!

Saludos @BETO56 y @Telmex
Añadido el: 27/12/2012 - 23:24
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#103
Amigos de este foro aprovecho este comentario para enviarles mis deseos a todos de un excelente 2013 que estamos a punto de comenzar. Quiero tambien invitarles a fumar la pipa de la paz ya que la temporada 2012 terminó, los resultados están dados y hay que aceptarlos.Esperemos que esta nueva que va a comenzar sea tan competitiva o más que la anterior y que cada uno de nosotros participemos en la pagina aportando comentarios positivos de los pilotos y dejando fuera lo negativo, como diria el colega Telmex hagamos un esfuerzo por cuidar nuestra pagina ya que las peleas y los insultos nos bajan el nivel. Saludos a todos y reitero mis deseos de un feliz anio 2013
Añadido el: 27/12/2012 - 22:56
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#102
Si vieras la foto... analizarias preferencias...
Añadido el: 27/12/2012 - 13:54
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#101
ElenaNitoF1

#101

Buen aporte pero el amigo sudamericano creo que los prefiere sin tetas y con rabito
Añadido el: 27/12/2012 - 13:43
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#100
Wow, Elenitas inflables?

Seguro que muchos foristas estaran mas que felices con el invento.

Personalmente prefiero el espectaculo de la arena y el pañuelo, pero bueno... estos tiempos modernos.
Añadido el: 27/12/2012 - 12:56
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#99
No os preocupes amigos tego la solucion a algunos de sus problemas

http://acidcow.com/content/img/new02/308/01.gif
Añadido el: 27/12/2012 - 12:52
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#98
@JarnoTrulli

Mi nick es el apellido del personaje principal de una opera homonima de Georg Büchner.

La cual es alemana, no polaca.

Saludos y felicidades
Añadido el: 27/12/2012 - 12:16
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