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¿Han tenido ya sus días los autos de alto rake en la F1?

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¿Han tenido ya sus días los autos de alto rake en la F1?
Por:
Coautor: Jonathan Noble

El progreso que Mercedes ha logrado con su auto de Fórmula 1 este año, y el sufrimiento de Red Bull con el RB16, reabre el debate sobre los monoplazas de alto rake.

Desde que entraron en juego las reglas aerodinámicas actuales, los equipos se han dividido entre los que han utilizado un rake (inclinación del monoplaza) alto y los que han seguido la dirección contraria. siendo Mercedes y Red Bull los polos opuestos.

Red Bull cree que un coche con alto rake, con la parte trasera más alta que la delantera, es el mejor camino a seguir.

Pero con lo que hemos visto en este inicio de temporada, donde los de Milton Keynes sufren con un coche impredecible mientras Mercedes vuela con un W11 de bajo rake, ya se empieza a sospechar que las ideas de alto rake han alcanzado el límite de su potencial.

Lo analizamos:

La semana pasada, Motorsport.com presentó al ex piloto de Red Bull Daniel Ricciardo la teoría de que tal vez los mejores días de los coches con alto rake habían quedado atrás.

"No soy aerodinámico, pero diría que podría ser así", comentó. “Sé por lo que he sentido durante tantos años y lo que he visto, especialmente por el éxito de Red Bull en los días de Vettel y Webber, que se trataba de buscar un rake cada vez más alto".

“Ahora Mercedes parece haber triunfado con algo que es menos extremo. Así que parece que la tendencia está volviendo a ser esa... parece que llegó a su punto máximo y ahora hay otra manera de ir rápido".

Los beneficios de un Fórmula 1 con alto rake (inclinación del auto)

Como la mayoría de las cosas en la Fórmula 1, la respuesta real en el debate de qué rake es mejor no es tan simple. Porque, si bien desde el exterior parece que un concepto es mejor que otro, existen muchos factores que explican por qué es una situación en constante evolución y por qué no hay una solución única para todos.

El ángulo de inclinación en el que tiene configurado el coche es, simplemente, un factor aerodinámico. Cuanto más ángulo se pueda aplicar sin que se altere el flujo del difusor, más carga aerodinámica se puede generar, ya que habrá más aire debajo del monoplaza.

Pero habrá un punto máximo en el que no se puede lograr más carga aerodinámica porque se produce demasiada perturbación, por lo que el flujo debajo del coche no funciona.

Eso podría ser lo que le está sucediendo a Red Bull este año, y puede que los picos de carga aerodinámica teórica que consigue lograr en el túnel de viento no coincidan con la realidad de cómo funciona su coche en la pista a diferentes velocidades de curva.

Esa perturbación puede ser provocada por varios factores, incluida la sensibilidad a la altura de conducción, la turbulencia creada por las ruedas delanteras y traseras o un diseño aerodinámico ineficiente.

Para Red Bull y los equipos que han seguido ese concepto de alto rake, dada su cantidad de victorias durante sus años dominantes, controlar la turbulencia creada por las ruedas delanteras y traseras fue y sigue siendo un factor crítico.

 

Red Bull aprendió bien cómo gestionar esos factores en el pasado.

Las tácticas de escapes sopladores se implementaron durante la era V8 para ayudar a mitigar los efectos del chorro generado por los neumáticos en el difusor, mientras que en la parte delantera del coches, las alas flexibles fueron clave para ayudar a mantener bajo control la turbulencia creada por los neumáticos delanteros.

A medida que las reglas cambiaron continuamente durante ese período, también lo hizo el enfoque de los equipos, pero la constante que quedó fue el empeño de Red Bull en sellar el borde del fondo plano y el difusor, donde fuera posible, de la turbulencia creada por los neumáticos.

Según fue avanzando la era híbrida, algunos de esos trucos se eliminaron porque se simplificó el diseño general de los Fórmula 1.

Eso abrió la puerta para la aparición de un rival aerodinámico a la solución de alto rake utilizada por Red Bull. Mercedes, con su filosofía de menor rake, compensó parte del déficit aerodinámico aumentando la distancia entre ejes, aumentando así la longitud del fondo plano y disminuyendo el impacto que la turbulencia tenía en el suelo y difusor.

 

Mercedes tenía, y aún sigue optando por ello, una cantidad de carga aerodinámica más consistente y utilizable en un rango más amplio de diferentes condiciones que el pico absoluto que se puede lograr con una configuración de inclinación más alta.

En el caso de Mercedes, eso siempre se ha complementado con una configuración de suspensión muy firme, primero con el FRIC y luego con conceptos de suspensión hidráulica independientes. Todo ello mantiene la plataforma del coche más estable.

Un techo de sellado

Las reglas de 2017 se introdujeron originalmente para aumentar el nivel de carga aerodinámica que se podría lograr para reducir los tiempos de vuelta. Pero, al hacer que los coches fueran más anchos, las reglas que afectaban al fondo plano no se verificaron. Eso llevó rápidamente a una gama de soluciones presentadas por los equipos que ayudaron a sellar el borde del suelo y aumentar la carga aerodinámica que se puede lograr.

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Ferrari SF71H floor detail

Ferrari SF71H floor detail
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Foto de: Giorgio Piola

Ferrari SF70H floor cut

Ferrari SF70H floor cut
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Foto de: Giorgio Piola

Haas VF-17 floor details, captioned

Haas VF-17 floor details, captioned
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Foto de: Giorgio Piola

McLaren MCL32 floor details, captioned

McLaren MCL32 floor details, captioned
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Foto de: Giorgio Piola

Red Bull RB15 top view

Red Bull RB15 top view
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Foto de: Giorgio Piola

Ferrari SF90 top view

Ferrari SF90 top view
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Foto de: Giorgio Piola

Esos orificios completamente cerrados que ahora están permitidos en el borde del suelo crean una falda de vórtice que evita que la llanta delantera del neumático delantero pueda verse engullida por el suelo. Además, los agujeros delante del neumático trasero, en lugar de las ranuras, solo añaden un poco más de posibilidad para limitar los efectos que el chorro que sale de los neumáticos tiene en el difusor.

Y, si bien eso ayuda a aquellos coches que compiten con un rake más alto, en realidad es aún más beneficioso para aquellos que llevan un ángulo de inclinación más bajo, como Mercedes.

El paquete general de los coches de F1 es lo que sigue mandando

Un aspecto interesante es que los equipos dominantes en ambos casos tienen mucho que agradecer al motor / unidad de potencia en sus éxitos.

Red Bull pudo usar el motor Renault para explotar el difusor, los escapes y el rake agresivo como nadie más podría hacerlo. Y la arquitectura más larga de la unidad de potencia de Mercedes los llevó a tener una mayor distancia entre ejes y una menor inclinación.

Además, cambiar de un concepto a otro es un camino extremadamente largo y costoso como para tratarse de solo un ingrediente en una receta más completa.

El alto rake se ha convertido en el sello distintivo de Red Bull y es poco probable que lo cambie. Los otros equipos que siguieron su ejemplo, la mayor parte de la parrilla, también pasaron por el gasto y el sufrimiento de cambiar un concepto por otro.

Racing Point pasó de alto rake a bajo, pero tuvo que pasar mucho tiempo en el túnel de viento y aprovechar la misma suspensión trasera y caja de cambios que Mercedes para poder hacerlo funcionar.

Y aunque el concepto de Mercedes ahora da resultado, no olvidemos que hace no mucho los monoplazas del equipo alemán eran considerados 'divas' impredecibles y a menudo nos preguntábamos por qué no habían aumentado su ángulo de inclinación como el resto de la parrilla.

La clave para el debate en el futuro será la rapidez con la que Red Bull pueda superar sus problemas actuales. Si pueden solucionar las inconsistencias de equilibrio que han sufrido durante el inicio de la temporada, entonces podrían lograr el progreso necesario para al menos poner a Mercedes bajo cierta presión.

Pero si siguen con problemas para comprender la mejor manera de resolver sus dolores de cabeza, entonces los argumentos en contra de los coches de alto rake probablemente se volverán más fuertes.

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Campeonatos Fórmula 1
Autor Matt Somerfield