lunes, 25 de febrero de 2013

ESPECIALES - LA AERODINAMIA EN F1




EL SECRETO ESTÁ EN EL AIRE



Junto con la mecánica, la aerodinámica es uno de los conceptos fundamentales de un monoplaza de Fórmula 1. Su correcto análisis y aplicación dará al monoplaza un rendimiento óptimo en conjunción con los elementos mecánicos. Antes de pasar a analizar una a una las distintas partes del coche vamos a explicar brevemente que és la aerodinámica.


La aerodinámica estudia el comportamiento y acciones que aparecen sobre un cuerpo sólido en movimiento (en este caso el monoplaza) y el fluido que lo baña (el aire), es así como los ingenieros diseñan los Fórmula 1 para generar poca resistencia al avance y maximixar el efecto que tiene la corriente de aire en la carrocería, ya que dicho flujo aéreo genera un enorme peso adicional para “pegar” el coche al suelo sin disminuir la velocidad, esta es la función principal de los alerones. 

Este efecto también es conocido como efecto suelo; también se busca enfriar el motor canalizando la corriente de aire a los radiadores y el motor. Por eso se pueden alcanzar velocidades superiores a los 300 Km/h. en la mayoría de los circuitos.

EFECTO SUELO


Es el fenómeno aerodinámico que se da en un cuerpo, con una diferencia de presiones entre la zona que hay por encima de él y la que hay por debajo, está muy cerca de la superficie de rodadura, lo que provoca unas alteraciones en el flujo de aire creando, en el caso de los Fórmula 1, una sustentación invertida.

SUSTENTACION Y SUSTENTACIÓN INVERTIDA

La sustentación es una fuerza generada sobre un cuerpo que se desplaza en el aire en dirección contraria al flujo del viento gracias a la diferencia de presiones superiores e inferiores, esto es lo que permite que un vehículo con alas (como el avión). En la Fórmula 1 se busca el efecto contrario: es decir, mantener el vehículo pegado al suelo, por eso se le denomina “sustentación invertida”.

El alerón delantero es el responsale del 33% de la fuerza que empuja el coche hacía abajo. Está formado por dos planos (o tablas) en paralelo que dan apoyo vertical y lengüetas laterales (endplates) que se encargan de retirar lo mas posible el flujo de aire que va hacía las ruedas quitando el frenado extra de este flujo sobre las llantas. El alerón delantero forma parte de todo el conjunto del morro llamado nosecone y debe estár bien anclado para resistir la fricción del aire.

NEUMATICOS

Los neumáticos generan una corriente de aire turbulenta que es inútil para alimentar la entrada de aire que se usa para refrigerar el motor. La forma de las ruedas reduce la turbulencia de dicha estela en los deflectores laterales haciendo que la corriente de aire que circula a través del monoplaza sea mas uniforme.

ALERONES LATERALES ( WINGLETS )

Con estos se busca generar carga extra hacía abajo, parecida a la de los alerones delantero y trasero y ayudan a centrar el falso peso que generan los dos alerones principales. Son partes fijas ya que la FIA no permite que este tipo de aletines sean moviles o regulables. Hoy en día estos elementos están prohibidos.


ALERON TRASERO


Este alerón es capaz de generar una carga de hasta 600 Kg. a máxima velocidad dependiendo del ángulo en el que se encuentre. Este ángulo es variable en función del setup (ajuste) que se use en cada circuito.

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Un coche de Fórmula 1 actual tiene más cosas en común con un avión de combate que con un coche normal. La aerodinámica es una de las piezas clave para entender la Fórmula 1, por eso los equipos gastan millones y millones de euros en desarrollar y probar la aerodinámica cada año.

Los equipos comenzaron a experimentar con los alerones a finales de los 60. Los alerones de los Fórmula 1 siguen exactamente el mismo principio que las alas de los aviones, solo que al revés. A los monoplazas le interesa la fuerza descendente para la adherencia, a los aviones la ascendente para volar. Gracias al downforce, los monoplazas pueden tomar las curvas a velocidades de vértigo, ya que la aerodinámica de un coche de estas características es capaz de desarrollar una fuerza G (Fuerza gravitatoria) de 3,5g (Tres veces y medio el peso del monoplaza).

Posteriormente, a mediados de los 70 se descubre el efecto suelo. Los descubridores fueron los ingenieros de Lotus, se dieron cuenta de que no sólo los alerones  sirven para generar aerodinámica si no que el propio coche también. Significa que el propio suelo (la parte de abajo) del monoplaza puede crear un efecto downforce. Incluso se llegó a instalar un ventilador bajo el coche para conseguir más adherencia, pero esto tras una carrera fue retirado.


Cualquier pieza en un F1 es de vital importancia Así que la aerodinámica de la Fórmula 1 se basa principalmente en un aspecto. Cuanto más downforce más manejable pero más lento es el coche, cuanto menos downforce, será más rápido pero menos manejable. Así en circuitos como Mónaco, el coche tendrá alerones muy agresivos y voluminosos, que generan más adherencia, pero a la vez más resistencia al aire (por lo que la velocidad es menor). En circuito como el de Monza, todo lo contrario.

Todas las piezas que integran un monoplaza tienen su efecto aerodinámico, desde la suspensión hasta el casco del conductor, todo influye en estas precisas máquinas, por eso hasta la pieza más pequeña, tiene su función en un monoplaza.
 

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