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La aerodinámica, clave en la competición

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Hay algo bastante evidente: que los monoplazas de F1 son esencialmente iguales. Si uno ve a todos los coches uno al lado del otro pintados del mismo color, sólo los expertos podrían diferenciarlos. Las grandes diferencias están dentro, como en el motor o las suspensiones. Pero fuera, rodeando el monocasco del coche, hay un detalle adicional: la aerodinámica.
 
La aerodinámica es tal vez uno de los aspectos que más cuidan los equipos de competición, ya sea en la F1, Le Mans y también en el motociclismo. También es ahí donde una buena parte del presupuesto se escapa. Los ingenieros, muchos de ellos con años de experiencia –incluso en la industria aeronáutica– trabajan día a día lejos de los circuitos, generalmente en los centros de investigación, algunos de los cuales están provistos de una de las herramientas más importantes para un desarrollo correcto de la aerodinámica: el túnel de viento.
 
Muchas veces hemos oído que si se voltean los alerones de un F1, el monoplaza, con las velocidades que alcanza, podría salir volando literalmente. Y es verdad. Muchos de los accidentes ocurridos en la máxima categoría se debe a una pérdida del agarre al asfalto. Es por eso además que la FIA ha ido prohibiendo algunos avances aerodinámicos. Hace unos días mencionaba el "efecto suelo" creado por Colin Chapman. Pues bien, después del mortal accidente de Gilles Villeneuve en Zolder 82, fue dejado de lado.
 
La presión que aguantan los alerones delantero y trasero es enorme. Por eso, el material del que están construidos es muy resistente pese a que cuando vemos accidentes parecen más bien de papel. La configuración que cada equipo elige depende esencialmente del tipo de circuito en el que correrán. Por ejemplo, en Monza, donde se llegan a alcanzar velocidades de hasta 340 km/h (antes se llegó hasta los 370 km/h) la carga aerodinámica es muy poca, y el alerón trasero es muy alto y sencillo. Así, el flujo de aire recorre el monoplaza más rápido y encuentra resistencia. Otra cosa ocurre en Mónaco donde la velocidad punta no tiene tanta importancia y sí el agarre a la pista para el paso por curva. En este caso hay una gran carga aerodinámica y los alerones están más bajos y con más pontones en los lados. 
 
Los equipos de competición usan entonces estos túneles de viento para preparar los monoplazas. Invierten, como ya hemos dicho, grandes cantidades de dinero ya que toda la infraestructura suele ocupar hasta dos manzanas con turbinas tanto de aire como de enfriamiento y tubos para la conducción del aire. Usan además grandes ordenadores con avanzados programas de simulación de dinámica de fluidos ("CFD software": computational fluid dynamics) y "pintan" el aire que fluye por el túnel para ver cómo transita a través de un coche a escala (generalmente 1:2) –algunas veces de arcilla–  para ir agregando o eliminando cargas. Este vídeo –aunque en inglés– permite ver parte de este trabajo:
 
 
Ante el alto precio de esta tecnología, la FIA ha comenzado a estudiar limitar su uso, para no beneficiar tanto a los equipos con grandes presupuestos como Toyota, Ferrari o McLaren. De hecho, para el 2009 el nuevo reglamento reducirá la carga aerodinámica en casi un 50 por ciento. Para eso, el ancho del alerón delantero pasa de 140 a 180 centímetros y de 100 a 75 centímetros para el trasero. Hay también otros cambios de dimensiones y en el difusor. Aunque es verdad que últimamente las decisiones de la FIA no han sido muy acertadas (como la del safety car) en este caso creemos que ha acertado. Ayudará al espectáculo, reducirá costes y permitirá los adelantamientos ya que con alerones "rectos" los pilotos que se colocan detrás de otro coche no sufrirán las brutales turbulencias actuales y podrán beneficiarse del "rebufo".
 
Como es obvio, la aerodinámica no sólo se aplica a los coches de competición. Cada "experimento" se aplica a los coches de calle. A algunos más que a otros claro. De hecho, es bastante claro que algunos como el McLaren F1 de calle (creado por Gordon Murray) o el Audi R28 han sido pensados específicamente para aquellos que quieren experimentar algo similar (sólo similar y sólo si tiene una buena cuenta corriente) a lo que sienten los pilotos de élite.
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comentarios
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1 rastor, día

Un buen articulo y muy divulgativo, gracias. Pero no debería haberse ceñido tanto a la F1 hablando de aerodinámica.
Lo de que los coches vuelan si se despegan del suelo es literalmente cierto. ¿No os acordáis del vuelo de Ralf Schumacher con su Williams sobre Barrichelo en la salida del GP de Australia (creo que en 2003)?
Y en otras especialidades el efecto suelo no esta prohibido. En las Le Mans series (antes sport prototipos) y en Indycar los coches aun tienen un moderado efecto suelo. Algo ha tenido que ver en el çultimo accidente de Gene en entrenamientos.

En las 24 horas de Le Mans de 1999 dos de los tres Mercedes CLR pilotados por Mark Weber y Peter Dumbreck sufrieron un impresionante accidente en entrenamientos y en carrera en la recta de Hunadieres (a cerca de 390 Km/h) cuando despegaron literalmente por un error en la aerodinámica del coche. Tras dar una vuelta de campana cayeron otra vez sobre la panza sin tener que lamentar heridos de gravedad. Obviamente el otro Mercedes se retiro…

2 Martín Higueras, día

Es verdad lo que dice rastor, tal vez muy centrado en F1... pero yo creo que es la categoría que más trabaja en el asunto. Me parece...
Recuerdo lo del Mercedes CLR-GTR en Le Mans 1999
http://www.youtube.com/watch?v=rQbgSe9S54I
Felizmente no sólo trabajan en la aerodinámica sino también en la seguridad.

3 rastor, día

Centrándonos en F1 no conozco al detalle los cambios en la aerodinámica para el año que viene. ¿Por donde van los tiros?¿Prohíben únicamente todos los apéndices aerodinámicos a excepción de los alerones delantero y trasero?
Si reducen la carga aerodinámica eso hará que el paso por curva sea mas lento, pero los coches pueden ser mas peligrosos de conducir, porque lo que tengo claro es que cada cambio de reglamento ha acabado en coches mas rapidos a excepcion de la ultima limitacion de motores (esos ingenieros locos…) y los pilotos siempre van a buscar el limite. ¿Sera la F1 mas peligrosa?¿Que opinan los pilotos de los cambios?
Por otra parte es evidente que hay que limitar la proliferación de apéndices aerodinámicos y aletas porque un día van a decapitar a un mecánico entrando en boxes…

4 Martín Higueras, día

Los cambios de la FIA también incluyen el regreso de los neumáticos lisos (slicks) lo que permitirá que los coches mejoren su agarre al asfalto. Peronalmente creo que podría ser interesante, aunque como siempre, esas restricciones aerodinámicas no impedirán que los ingenieros sigan con su trabajo de encontrar el vacío legal.

5 Hegemon1, día

Una de las causas por las que los aviones vuelan es la velocidad y el viento que empuja las superficies de las alas para subir, mantenerse o bajar...bueno..más o menos y otro con más concimeintos lo sabrá decir mejor que yo...pues si esto pasa en un coche de carreras a una gran velocidad y el aire toca la superficie necesaria para empujarlo hacia arriba...¡¡a volar se ha dicho!!....creo que más que para no beneficiar a los grandes equipos de F1 con grandes presupuestos, estas nuevas normas las hacen para generar más espectáculo que otra cosa....bienvenido sea por otra parte...sin perder seguridad.

6 alber130, día

Pues sinceramente, esto de que las nuevas reglas y los nuevos neumáticos van a dar lugar a mayor igualdad, más espectáculo, más adelantamientos, etc. etc. lo pongo en duda. No es que lo niegue, no, es que hasta que no lo vea no me lo creeré. Las modificaciones de los últimos años también nos las habían vendido con la misma cantinela, incluida la archirrepetida de la seguridad, y yo ese cuento no lo he visto hacerse realidad todavía en ninguna de las últimas temporadas. No se cuantas temporadas llevamos ya con sólo 4 a lo sumo 5 o 6 coches con posibilidades reales (sin que haga falta que suceda ningún ciclón, huracán o terremoto) de ganar en la salida de un gran premio ¿Cuántas? Ya no me acuerdo. Que decís que esto con la nueva reglamentación va a cambiar el año que viene. Pues vale. Cuando lo vea me lo creeré.

7 drizzt, día

La cuestión sobre la F1, es ¿es una carrera de prototipos, donde hay un mundial de constructores, que compiten entre sí o no?. Si se quiere igualar los pilotos para anular la ventaja mecánica lo tienen muy muy fácil. Todo el mundo con el mismo chasis y motor, eliminado el campeonato del mundo de constructores y ya está.
Los ingenieros hacen su trabajo, que es desarrollar buscando los límites. A mi me parece que todas las limitaciones de la FIA, no han quitado de delante a McLaren o Ferrari.
A mi la reglas como todo el mundo use la misma centralita o siempre han sido slicks, ahora por seguridad con surcos, y ahora volvemos a slicks lo único que me demuestra es la arbitrariedad de la FIA (como deterner 10 años el desarrollo de motores o limitarlos a 19000 vueltas).

8 1132CPCF, día

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