Aerodinamica de la Formula 1: El difusor

El difusor, es seguramente, la pieza más polémica de la temporada de Formula 1 2010. Pero, ¿en que consiste realmente un difusor?. Los difusores, no solo están presentes en la Formula 1, si no en todas las categorias de carreras de coches, en las que la aerodinámica es medianamente importante. Incluso algunos turismos convencionales, llevan difusores bien trabajados. Como definición de difusor, podríamos decir que es una parte del fondo del coche, situada generalmente en la parte trasera, que incrementa la altitud del fondo con respecto al suelo de forma gradual. En el caso de los monoplazas de Formula 1, el difusor va situado debajo del alerón trasero. Existen difusores de muchos tipos, formas, inclinaciones... La mayoría, tienen unas determinadas medidas y formas, para ajustarse a la normativa de la categoria a la que pertenecen. Sin embargo, existe una forma del difusor "ideal". Las funciones principales de un difusor son:

El difusor extrae aire del fondo del coche

Avisaros, que en este punto, utilizaré una serie de palabras técnicas. Los monoplazas de Formula 1, tienen como objetivo principal pegarse lo más posible al suelo, utilizando la carga aerodinámica. La carga aerodinámica, se genera cuando en un perfil, el flujo de aire que va por debajo de él es de baja presión. Entonces, la presión normal que hay encima del perfil, empuja al monoplaza hacia abajo. La manera de conseguir una baja presión, es hacer que el aire fluya más rápido en una zona, que en otra. Una vez llegados a este concepto, nos preguntamos: ¿cómo hago para que el aire vaya más rápido en una zona, y en la otra siga igual?. Una de las soluciones, es con un difusor. A medida que el aire avanza a través del difusor, este, tiene cada vez un mayor volumen, que es necesario ocupar. Entonces, el aire del fondo del coche, se acelera, para ocupar ese espacio libre.

El difusor adecua el flujo de aire del fondo del coche, al flujo de aire normal

Como hemos visto en el anterior punto, el difusor consigue que por la parte baja del coche halla una presión más baja que la del ambiente. Al terminar el fondo plano, si esta baja presión saliese a la presión ambiente sin ser "tratada", produciría numerosas turbulencias, lo que aumentaría la resistencia al avance del coche. Entonces es cuando entra en juego el difusor. El difusor, va aumentando suavemente la presión del aire, para que se incorpore al flujo de aire normal lo más parecido a él posible. El difusor, una de las piezas más importantes de un coche de Formula 1 actual, ya que genera mucha carga aerodinámica, en relación al resto del coche. Por último, aquí os dejo un vídeo con una minnima explicacion de los difusores de esta temporada.

Todos los equipos de Formula 1 inscritos para 2010

A pesar de las numerosas quejas que hubo por parte de los equipos respecto al límite presupuestario que habia impuesto la FIA, todos los equipos de la Formula 1 se han inscrito para el año 2010. Sin embargo, la inscripción de estos equipos, que se han unido a Williams y otros que ya se habían inscrito, es condicional. Esto significa que la FIA deberá publicar las reglas de 2010 "en concordancia con las propuestas... presentadas ante la FIA por la FOTA". Ferrari, Toyota, McLaren, BMW, Renault, Red Bull, Toro Rosso, Brawn GP y Force India forman los equipos que estaban hace unos dias en la "resistencia", y que han pasado a formar parte de la Formula 1 del año que viene. En los próximos días, deberiamos ver como la FIA aumenta el límite presupuestario de los 40 y tantos millones de euros a 100 millones de euros, con el objetivo de llegar a 45 en 2012. Además, la expulsión de Williams de la FOTA se ha convertido en una expulsión "temporal" Por si todo esto fuese poco, otros cinco equipos "novatos" han presentado su solicitud para entrar en la Formula 1: USF1, Campos, Lola, Prodrive y Litespeed.De esos 5, la FIA deberá seleccionar a algunos, para completar la parrilla de 2010. Hasta el 12 de junio no se sabrá la lista definitiva de participantes para 2010, gracias a una lista que la FIA hará pública oficialmente. Parece que la Formula 1 se calma, y que el año que viene, seguiremos disfrutando con esta categoria.

¿Donde está cada equipo?

Si me pidiesen que definiera esta temporada con una sola palabra, yo la tendría muy clara: imprevisible, muy imprevisible. Si ha habido algo que nos haya llamado la atención en estos tests de pretemporada de la Formula 1, tanto en Jerez como en Montmelo, ha sido la variedad de pilotos que han ocupado la primera posición: Button, Barrichello, Nakajima, Alonso, Raikkonen... Se presenta una temporada muy muy igualada, una de las que más, que yo recuerde. También es verdad, que son tests de pretemporada, en las que no se sabe exactamente donde está el potencial de cada equipo, y en el que las escuderias se dedican simplemente a probar. Muchas veces un equipo brilla con luz propia en la pretemporada, pero llegada la temporada, pasa a ser una escudería "segundona". Por eso, nunca, o casi nunca, hay que fiarse de los tiempos de la pretemporada. Sobre la pregunta del título, no sabría opinar. Si los tests de pretemporada hubieran acabado el día 17 de Marzo, cuando Brawn GP y Renault se marcharon de Jerez, hubiera apostado claramente por Brawn GP como ganador, aunque tampoco descartaría a Ferrari o BMW. A Renault está como acabó el año pasado, a un pasito de los equipos punteros, y Mclaren muy por detrás. Por tanto la clasificación quedarçia algo así. Brawn GP - Ferrari - BMW - Renault - Toyota - Williams - Red Bull - Mclaren - Toro Rosso - Force India Para mi los equipos quedarían en ese orden, si Nakajima no hubiese "destrozado" el tiempo de Button ayer, o si Kovalainen no hubiera bajado del 1:18 en Jerez, también ayer. Con estos cambios, yo no sabría por quién apostar. Seguramente, y como la mayoría de las temporadas, Ferrari y Mclaren estén arriba. Pero, ¿por que no iba Brawn GP a sorprendernos a todos, y llevarse el campeonato?, o el mismo Fernando Alonso, quien declaraba que iban muy bien preparados a Australia, y que se veia con bastantes posibilidades. Prácticamente nadie sabe donde está cada equipo, y solo después de la clasificación de Melbourne el sábado, sabremos que equipos son rápidos, y cuales no

Glosario de la Fórmula 1

Para todos aquellos que no hallan entendido alguna palabra o concepto, aquí podeis echar un ojo para buscar cualquiera de esa palabras que te cuestan entender, y te dificultan entender los artículos que escribo sobre la Formula 1. Debeis saber que este pequeño glosario de la Formula 1, está dedicado exclusivamente a conceptos de la Formula 1, y para los conceptos más generales, lo definiré según la relación que tengan con la categoria reina del automovilismo. Aquí os lo dejo:

• Aerodinamica: Sección de la Formula 1 que estudia el comportamiento del aire al atravesar y chocar contra el coche de Formula 1.

• Alerón: También llamado perfil de ala invertida, tiene un perfil cuya parte inferior tiene una mayor longitud que la parte superior, con el objetivo de crear carga aerodinamica.

• Apéndices aerodinámicos: Son todos aquellos pequeños aletines que sobresalen del cuerpo aerodinámico principal. Según las normas de 2009, están prohibidos.

• Bandera Amarilla: Se muestra fija. Previene a un piloto para que tome precauciones y evite mejorar su tiempo debido a que existe algún peligro en el circuito. Cuando se ondea en el aire, se utiliza para indicar al piloto que no mejore su tiempo, y que se desvíe de la línea de carrera. Cuando se ondea dos veces, la bandera amarilla le advierte al piloto, una vez más, que no mejore su tiempo, y que se prepare a reducir la velocidad debido a que la pista podría estar bloqueada.

• Bandera Azul: Se le muestra a un piloto que corre a menor velocidad, para advertirle que se le acerca un piloto a mayor velocidad. También se les muestra a los pilotos provenientes del pitlane, que ingresan al circuito.

• Bandera Negra: Esta bandera se le muestra al piloto para decirle que ha sido descalificado de la carrera, y que debe retirarse dirigiéndose al pitlane.
• Bandera roja: Se exhibe en la línea de meta. Se muestra de forma fija cuando se toma la decisión de detener la carrera.

• Boxes: Son cada uno de los garajes de los que dispone un equipo en cada Gran premio.
• Carga Aerodinámica: También llamada sustentación negativa, consiste en "utilizar el aire para para hacer que el monoplaza de Formula 1 se pegue más al suelo". Esto se consigue mediante la creación de una baja presión en la parte inferior y una alta presión en la parte superior del cuerpo.

• Chasis: Es aquello a lo que están conectados todos los demás elementos de un monoplaza de Formula 1. Normalmente estan fabricados en fibra de carbono con componentes tipo panel de abejas, que no solo es muy fuerte, sino también extremadamente ligero.

• Coche de seguridad: Su función es guiar a los monoplaza de Fórmula 1 en una accidente o en circunstancias peligrosas.

• Difusor: Se encuentra en la parte trasera del monoplaza. Su función es la de adecuar el flujo de aire que va por debajo del coche, de una presión baja, a la presión del ambiente.

• Efecto suelo: Manera de generar carga aerodinamica que consiste en la creación de una zona de baja presión en el fondo del monoplaza y el suelo. De esta manera, el coche se pega como un "ventosa al suelo"

• Escudería o marca: Empresa que paga todos los costes de la producción del monoplaza de Formula 1, el salario de los empleados y pilotos... Estos costes los suele subvencionar con los aportes de los patrocinadores.

• FIA: ( Federación Internacional del Automóvil ). Es la organización que dirige todas las competiciones de coches, y por tanto la Formula 1. Su trabajo consiste en definir las reglas técnicas y deportivas, además de dirigir todos los eventos durante una temporada.

• FOCA: Asociación, denominada ‘Formula One Constructors Association’ (Asociación de Constructores de Formula Uno). Fue formada por Bernie Ecclestone, con el objeto de representar a los equipos de Formula 1 y ayudarlos a negociar con otras organizaciones externas, como la FIA.

• Frenos: Pieza compuesta por un disco de carbono (debe resistir temperaturas de 1000 ºC) y una pinza, cuya función es reducir la velocidad del monoplaza de Fórmula 1.

• KERS: Acrónimo de Kinetic Energy Recuperating Sistem. Su función es la de aprovechar la energía de frenado que actualmente se pierde en forma de calor, para dar unos caballos extras al motor

• Gran Premio: Cada una de las pruebas oficiales del campeonato de Formula 1. Constan de entrenamientos, clasificación y carrera

• Monoplaza: Es el coche con el que compiten los pilotos. Se denomina monoplaza porque tiene un único asiento o plaza.

• Motor: Mecanismo impulsor del coche de Formula 1. Está alimentado por gasolina. Según las últimas normas debe estar formado por 8 cilindros en V y limitado a 18.000 revoluciones por minuto.

• Neumáticos: Es el único componente del Formula 1 que toca el suelo. Existen para seco (slicks o lisos y rallados), intermedios (poca agua en pista) y para "lluvia extrema" (mucha agua en pista y charcos)

• Pontón o entrada de aire lateral: Tiene una función doble: por un lado sirve como entrada de aire para refrigerar el motor, y de un gran alerón, que genera mucha carga aerodinámica.

• Piloto: Es la persona que controla y conduce el coche sentado en la cabina del mismo.

• Pitlane: Carril que comunica el trazado del circuito con los boxes, en el cual la velocidad suele estar limitada.

• Revoluciones por minuto (RPM): Número de vueltas completas que da el cigüeñal de un motor en un minuto.

• Sobreviraje: La tendencia del monoplaza de Formula 1 a irse de la parte trasera.

• Subviraje: Tendencia del monoplaza a irse de la parte delantera al entrar en una curva.

• "Tapacubos": Desarrollados por Ferrari, sirven para mejorar la refirgeración de los frenos. Existen dos tipos. Los delanteros y los traseros.

• Temporada: Esta constituida por todos los Grandes Premios de un año. Los entrenamientos antes de empezar la temporada se dice que son los tests de pretemporada.

Vía | F1 al dia

Las nuevas normas para 2009

Como muchos seguidores de la Formula 1 sabreis, el 2009 se presenta como uno de los años con un mayor número de cambios. Nos centraremos en este post en las normas aerodinamicas y mecánicas.

Nuevas normas aerodinámicas para 2009

Las medidas aeródinamicas de este año se definieron basicamente para facilitar los adelantamientos. Las medidas más importantes son:

• Alerón delantero: El alerón delantero pasa a ser más ancho y bajo. El alerón delantero será practicamente el elemento más ancho del monoplaza de Formula 1, ya que podrá medir hasta los 1800 mm de ancho, cuando el año pasado estaba limitado a 1400 mm. Además, su distancia al suelo será menor ( pasa de estar a 150 mm a 75 mm.) , con lo que el efecto suelo, limitado años atrás, vuelve a tener bastante importancia en este elemento. Los alerones siguen también la moda, que no me parece excesivamente bien, de compartir piezas comunes a todos los coches. Su parte central, justo debajo de los pilones que lo sujetan, será un perfil neutro sin incidencia, por lo que no genrará downforce o carga aerodinámica, y será estándar para todos los equipos. Por último, será posible regular la incidencia del alerón delantero desde el cockpit en un margen de 6º (entre -3º y 3º), lo que permitirá alcanzar una máxima velocidad en rectas, mientras que en las curvas el coche se pegará más al suelo. Los pilotos podrán cambiar el ángulo de ataque del alerón dos veces por vuelta. El objetivo de estas nuevas normas que afectan al alerón delantero tienen como objetivo un mayor downforce, ya que la superficie es teoricamente mayor, y el alerón delantero se encuentra más cerca del suelo. Sin embargo, la utilización de unas formas mucho más sencillas que las de años pasados no le hacen ganar apenas nada.

• Alerón trasero y difusor: Los cambios en el alerón trasero más significativos se refieren a la posición y medida del alerón trasero. Esta temporada queda más elevado, hasta 150 mm por encima de la cobertura del motor, mientras que las normas del año pasado estipulaban que el alerón trasero debía estar a 75 mm de esta. Además su anchura se ha visto reducida, ya que ha pasa a medir 700 mm de anchura, cuando el año pasado media 1000 mm. Además la configuración de tres flaps pasa a ser historia, ya que este año el máximo número de
  flaps utilizados es 2. Con estas medidas se consigue una disminución notable de la carga aerodinámica en el alerón trasero, y un flujo mucho más limpio para el Formula 1 que va detrás, con lo que se podrá pegar más al coche de delante y facilitar de nuevo los adelantamientos. Además el difusor también se modifica debido a las nuevas normas, y pasa a ser más ancho y bajo.

• Resto del monoplaza de Formula 1: En el resto del Formula 1, lo más destacable es la prohibición de todos los apéndices aeródinamicos que se habían ido poniendo de moda en los últimos años. Con esto ya no se podrá controlar el flujo aeródinamico alrededor del coche tan bien como hasta ahora. La única pequeña laguna existente en estas nuevas normas de la Formula 1 para 2009 es la parte delantera-exterior de los pontones laterales, cosa que tanto Toyota como Ferrari y Red Bull, instalando unos pequeños aletines verticales en dicha parte. De esta manera el monoplaza tiene una apariencia mucho más "limpia".

Nuevas normas mecánicas para 2009

Entre las nuevas normas mecánicas destacan la introducción de los neumáticos Slicks, las nuevas normas en relación al motor, y la introducción del Kers.

• KERS: Empezamos por una de las ideas revolucionarias para la Formula 1 de 2009: El K.E.R.S. (Kinetic Energy Recovering Sistem, o en español, Sistema de Recuperacion de Energía Cinética). Este sistema parte de la idea de recuperar la energía de la frenada que hoy en día se pierde en calor. Los pilotos podrán, desde el cockpit "inyectar" la energía acumulada al motor, dándole unos caballos de potencia más. Existen dos tipos de KERS actualmente: el KERS mecánico, y el eléctrico. Según lo que se, solamente Williams lleva el KERS mecánico, mientras que el resto de las escuderias, o lo llevan eléctrico ( menos fiable que el mecánico, pero que aporta más caballos) o directamente, no lo llevan, y empezarán la temporada sin él. Aquí os dejo un vídeo muy simple sobre el funcionamiento del KERS mecánico:

• Motor: Los cambios en el motor van en relación a su fiabilidad. El motor deberá aguantar 3 carreras. Si algun piloto cambiase el motr antes de cumplir estos tres gran premios, será sancionado. Ademas solo se podrán utilizar 8 motores por piloto y temporada. Sin embargo, la limitación a 18.000 revoluciones por minuto, hará más fácil aumentar esta fiabilidad.

• Neumaticos slicks o lisos: Tras ser retirados de la competición a finales de los 90, para reducir el agarre al suelo, y disminuir la velocidad de paso por curva, vuelven para precisamente eso, conseguir un mayor agarre del Formula 1. Su objetivo es mantener los niveles de agarre del año 2008, pero reduciendo todo lo posible la dependencia de la aerodinamica para que, de nuevo, se pueda adelantar más fácilmente en la Formula 1.

Hasta aquí las normas más importantes mecánicas y aerodinámicas para el 2009. Como habeis podido observar, las normas de 2009 tienen como principal objetivo facilitar los adelantamientos, algo que se hacia cada vez más difícil debido, principalmente a la caprichosa pero necesaria aerodinámica. En mí opinión, estas nuevas normas son el principio de una nueva era en la Formula 1, puede que buena o mala, con más piezas compartidas por todos los equipos, y con la intención de darle una emoción que había ido perdiendo. ¿Lo conseguirán? Lo veremos a finales de Marzo, en el GP de Australia. Vía | TheF1