Análisis

Técnica: Revelados los secretos del funcionamiento del suelo de un F1

Las imágenes difundidas entre Mónaco y Barcelona de los fondos de Red Bull, Mercedes y Ferrari han alimentado una serie de análisis de los monoplazas modernos con efecto suelo. Un aerodinamista que ha querido permanecer en el anonimato nos ha revelado que la dificultad para hacer funcionar el elemento principal del coche es encontrar el equilibrio adecuado en el diseño de tres partes que funcionan de forma muy diferente a distintas velocidades y alturas sobre el suelo.

Mercedes W14

El ingeniero Enrique Scalabroni está en Argentina, pero sigue muy de cerca el mundo de la F1 aunque hace muchos años que no está directamente implicado en él. El ex diseñador ferrarista expresó un concepto muy indicativo de la situación: según Scalabroni, Adrian Newey es el único ingeniero que conoce todos los secretos del efecto suelo. Este inglés de 64 años basó su tesis universitaria en el efecto suelo, que ya había analizado a principios de la década de 1980.

"Newey", dijo Scalabroni, "es como un gato jugando con niños rata". De los técnicos que conocían a la perfección los secretos del efecto suelo, sólo queda el genio de Red Bull. Todos los demás que están en la F1 son de una generación posterior que aún no ha entendido qué ventajas pueden tener los monoplazas que explotan los canales Venturi.

Gestionar el bombeo aerodinámico y saber extraer carga aerodinámica no es fácil: Adrian Newey gestiona un coche plano que es menos sensible a los cambios de altura. La cuestión afecta a la aerodinámica, pero también a la suspensión.

Entre el GP de Mónaco y el de España pudimos ver varios monoplazas vistos por debajo debido a incidentes que obligaron a los comisarios a subir los coches a las grúas, mostrando las diferentes filosofías de los fondos. Bastó que circularan imágenes de Red Bull, Mercedes y Ferrari para que muchos pudieran juzgar por sí mismos cómo funcionan los coches actuales de la F1, casi como si se hubiera difundido el santo grial de la aerodinámica.

La Red Bull RB19 vista dal basso al GP di Monaco dopo il crash di Perez in qualifica

El Red Bull RB19 visto desde abajo en el GP de Mónaco tras el accidente de Pérez en la calificación.

Foto: Mark Sutton / Motorsport Images

Cada escudería desarrolla sus propios conceptos fruto de un profundo análisis del reglamento: es cierto que el tren delantero es único y genera por sí solo el 60-65 el de carga de todo el coche, pero no es menos cierto que hay partes del suelo que funcionan de forma muy diferente cuando varía la velocidad y la perfecta integración de las piezas puede favorecer una enorme producción de carga, o puede generar un comportamiento muy variable del monoplaza, como para hacerlo difícil de conducir e inestable, tanto como para restar confianza a los pilotos.

El primer caso parece ajustarse perfectamente a la descripción de Red Bull, mientras que el segundo está más cerca de Ferrari y Mercedes. Queriendo llevar el concepto al extremo, de forma muy concisa y sencilla, sería justo decir que tanto en el SF-23 como en el W14 los ingenieros han buscado el pico de carga en el túnel de viento, mientras que en el RB19 los ingenieros de Pierre Waché han apuntado a un valor absoluto de downforce quizá menor que en los rivales, encontrando en cambio un valor medio decididamente superior que se traduce en un coche menos sensible a las variaciones de altura.

Obviamente, no disponemos de cifras comparativas, que permanecen en el más absoluto secreto de los recelos de los garajes de los equipos, pero sí hemos recibido las confidencias de un aerodinamista que ha preferido permanecer en el anonimato, que nos ha alertado de un fenómeno: el fondo, tal y como lo define el reglamento, se puede dividir en tres partes que no están separadas en absoluto (el elemento es único) y que funcionan en condiciones muy diferentes.

il nuovo fondo della Ferrari SF-23

El nuevo fondo Ferrari SF-23

Foto de: Giorgio Piola

Encontrar la integración perfecta es quizás lo más difícil: aparte del canal Venturi que roza toda la longitud de la carrocería, podemos dividir el fondo en tres porciones: la primera es la delantera con las entradas y desviadores de flujo que crean el efecto que tenían los bargeboards hasta 2021.

La intención de los ingenieros, de hecho, es alimentar el efecto out wash que crece con el aumento de la velocidad: cuanto más aire se empuja hacia el exterior de la rueda trasera, mayor es la posibilidad de que las turbulencias nocivas generadas por la rueda delantera en movimiento se filtren bajo la zona central, provocando pérdidas.

Esta segunda sección del fondo trabaja en una zona de baja presión: la parte central no está llamada a empujar el flujo como en la parte delantera, sino que funciona como un tubo Venturi que debe ser capaz de mantener el fondo cargado sin pérdidas laterales que puedan verse influidas por cambios bruscos de altura.

Il diffusore della Red Bull RB19

El difusor del Red Bull RB19

Foto de: sin acreditar

El tercer elemento es el difusor que debe expandir el aire con el extractor: esta parte finaliza el trabajo realizado anteriormente, pero para ser eficiente no debe verse afectado por pérdidas repentinas en el patrón de flujo.

El fondo no funciona de la misma manera a distintas velocidades y alturas sobre el suelo: lo difícil es encontrar un equilibrio en la transición de alta velocidad a baja velocidad sin provocar pérdidas que provoquen una inestabilidad repentina. Y si en esta delicada situación permitimos que aparezca el porpoising, es fácil comprender que se eche por tierra todo el meticuloso trabajo realizado. Chapeau, por tanto, a Adrian Newey y Red Bull, que fueron los primeros en conseguir el balance ideal. 

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