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MEJORAR LO APRENDIDO

La base técnica de la F1 de 2013

David Plaza   28 de Febrero 2013 12:50

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La base técnica de la F1 de 2013

En una temporada en la que las modificaciones reglamentarias han sido escasas y poco influyentes, la continuidad en el diseño de los monoplazas se ha convertido en la nota predominante. Con escaso lugar para la inventiva, es momento de pulir conceptos y exprimir al máximo lo que supone la base técnica sobre la que se asienta el éxito en 2013.

Morro, pontones y escapes. Esos son los tres pilares que sostienen el concepto instaurado en una Fórmula 1 que espera a que, en 2014, las cosas vuelvan a cambiar. Con la introducción de los nuevos motores turbo V6 y el renovado sistema de recuperación de energía, las mesas de diseño volverán a llenarse de bocetos repletos de nuevas ideas. Pero, hasta entonces, los departamentos aerodinámicos trabajan en perfeccionar lo ya conocido.

La gestión del aire, siempre importante

Aunque con la llegada de Pirelli a la Fórmula 1 la correcta utilización de los neumáticos ha tomado un mayor protagonismo, lo cierto es que gran parte del secreto de la misma reside en la eficiencia aerodinámica de los monoplazas y, junto con la necesidad de generar carga aerodinámica con la menor resistencia al avance posible, queda claro que, ante todo, el F1 ganador debe saber gestionar el flujo aerodinámico mejor que sus rivales.

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En este sentido, el aire que discurre por la parte media del monoplaza es básico, pues interactúa con los tres elementos que toman mayor protagonismo a la hora de dotar de carácter a los diferentes monoplazas. El morro, los pontones y los escapes (o, mejor dicho, toda su área de influencia), marcarán la diferencia. No sólo a nivel estético, sino también competitivo.

Altura de vértigo

Los morros han ido ganando altura desde 2009, cuando se sentaron las bases del actual concepto aerodinámico global. Con la notable excepción de McLaren (y las de Marussia y HRT obligados por las circunstancias), la tónica habitual ha sido la de acaparar la mayor cantidad posible de flujo bajo el morro con miras a potenciar otros elementos que posteriormente nombraremos. Acompañando a dicha pretensión, se han ido introduciendo gradualmente distintos elementos para redirigir, potenciar o mejorar el flujo que circula en dicha zona y en dirección a los pontones: turning vanes, quilla, splitter/tea tray y los deflectores laterales o barge boards. Todos ellos tienen como misión ordenar el flujo para hacerlo más efectivo y conseguir que llegue a los pontones en condiciones de permitir a éstos realizar su trabajo correctamente.

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McLaren siguió en los últimos años otra vía, adoptando un morro más bajo (y también el chasis, razón por la que no utilizó morro escalonado en 2012) para reducir el centro de gravedad. Como complemento a dicho concepto, utilizó lo que se llamó snow plough, que cumplía la misma función que los elementos anteriores y eliminaba la necesidad de utilizar turning vanes. Con la llegada de los primeros Grandes Premios europeos, McLaren empezó a investigar con un aumento de altura en el morro, reconociendo implícitamente que la alternativa propuesta en los últimos años había dejado de proporcionar ventaja. Pero explotar al 100% el concepto de morro alto exigía modificar el chasis y, con ello, gran parte de la filosofía aerodinámica del coche, por lo que no ha sido hasta 2013 que McLaren ha podido centrarse por completo en ello.

Curvas peligrosas

El segundo elemento clave lo constituyen los pontones, que reciben todo ese caudal que el morro ha canalizado inferiormente con ayuda de distintos elementos. En los últimos años se han ido estilizando con miras a reducir el drag y a canalizar mejor el flujo hacia la zona conocida como botella de coca-cola, que no es más que el estrechamiento de la carrocería en su llegada a los escapes y el conjunto suspensiones/caja de cambios. Ello supone la clave de la generación de carga aerodinámica en esa zona y una correcta circulación del aire ahí ha tomado aún más importancia al interactuar con el efecto Coanda iniciado en los escapes y que termina en la zona superior del difusor. Por ello ha aparecido otro concepto: el denominado undercut, que no es otra cosa que un estrechamiento del pontón en su base para mejorar la transición a la zona trasera.

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A los diseños con undercut extremo como el de Toro Rosso o Williams se contrapone el de Sauber, que ha optado por eliminar en cierto modo dicho efecto reduciendo aún más la zona superior de los pontones y, con ello, liberar al flujo de obstáculos a ese nivel. La teoría dice que, con ello, se reduce la velocidad del flujo inferior, pero el equipo de Hinwil ha dejado claro que está contento con los resultados.

Cruce de caminos

Desde que Red Bull recuperara los escapes sopladores para la Fórmula 1, este elemento ha ido ganando cada vez más importancia. Y el cambio de reglamento que la FIA implementó en 2012 no ha terminado con dicha circunstancia, como consecuencia del hoy famoso efecto Coanda.

Tras un año de aprendizaje, finalmente todos los equipos han adoptado dicho efecto para alimentar la zona superior del difusor con mayor eficiencia y, con ello, conseguir un aumento considerable de carga aerodinámica. El mayor reto consiste en complementar los diferentes flujos que se encuentran al final de los pontones para que no se entorpezcan unos con otros: el que proviene de la parte superior de los pontones, el que llega desde el undercut de la base de los mismos y el que ha sido expulsado de los escapes (o, incluso, el que puede llegar desde las derivas laterales del alerón delantero si con ese fin se ha diseñado).

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Para ello, la mayoría de los equipos ha optado por un escape 'colgante', que cuenta con una pequeña rampa en la parte interior de la sección final del escape para generar el efecto Coanda y dirigir el flujo hacia el fondo del coche y al difusor. De ese modo, los flujos que circulan por la parte superior no interfieren con el inferior. Red Bull y Lotus, por su parte, han solucionado la situación utilizando la parte final del pontón como rampa descendente para generar efecto Coanda, colocando pequeños túneles bajo el mismo para que el flujo proveniente del undercut pueda llegar hasta la parte central del difusor sin 'chocar' con los provenientes del escape y la parte alta del pontón.

Distintas soluciones con un mismo objetivo: maximizar el flujo aerodinámico proveniente de la parte delantera del monoplaza y que deberá culminar su camino dotando al difusor de la mayor cantidad posible de carga aerodinámica.

Detalles

Conocidos los principales elementos que sostienen la filosofía aerodinámica actual, es conveniente prestar atención a pequeños detalles que también reclaman su cuota de importancia en el panorama técnico de este año.

A medida que los equipos van conociendo con mayor exactitud el comportamiento del aire sobre unos monoplazas reglamentariamente estables en lo que a concepto aerodinámico se refiere, empiezan a adoptarse con mayor frecuencia distintas soluciones para mejorar el rendimiento. En ese sentido toman cada vez mayor importancia los generadores de vórtices, que son utilizados para acelerar flujos aerodinámicos, facilitar la transición de flujo laminar a turbulento o incluso evitar el despegue de la capa límite. Todo con miras a que el flujo que circula por la carrocería llegue a la parte trasera con la eficiencia suficiente como para cumplir su cometido final.

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Mucho más visible y llamativo es el nuevo panel que la FIA ha ideado este año para enmascarar los antiestéticos morros escalonados que tantas críticas recibieron el año pasado en ese sentido. No obstante, la decisión sobre su uso no es tan sencilla como puede parecer, pues implica cambios en el tratamiento del flujo aerodinámico en ese punto, además de aumentar el peso y modificar el centro de gravedad del monoplaza. Variaciones pequeñas, pero que deben tenerse en cuenta por encima de preferencias estéticas.

En el apartado mecánico destaca la tendencia generaliza a minimizar el tamaño de las cajas de cambio -ilustrada en su máxima expresión en el Williams FW35-, así como la apuesta de McLaren de seguir el camino marcado en 2012 por Ferrari al adoptar la suspensión tipo pull-rod en el eje delantero. Los beneficios aerodinámicos que el equipo de Woking espera conseguir pueden no ser suficientes si la mayor complejidad de entendimiento y puesta a punto que plantea este sistema les impide desarrollar al máximo el potencial del monoplaza en las primeras carreras de la temporada.

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Algunos cambios y, sobre todo, una gran capacidad de perfeccionamiento de los conceptos aprendidos durante estos años, es lo que los ingenieros y diseñadores de la Fórmula 1 nos ofrecen para este 2013. ¿Año de transición? Ni mucho menos.

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