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ALERÓN DELANTERO


Los coches de competición que poseen el motor detrás, que son casi todos, necesitan que la proa del coche genere down-force, para que los neumáticos delanteros tengan agarre sobre el asfalto. Incluso sin ser la razón de la ubicación del motor, la responsable de la necesidad de dicha down-force, cuanta más down-force, al menos en curva, se tenga, menor será el tiempo de paso por curva (prácticamente todas las carreras, se ganan aquí....). De todas formas, existen más razones, como veremos, para la existencia e instalación de los alerones delanteros.

Funciones:
Las funciones del sistema de alerones delanteros, podemos clasificarlas en 5:
• Generación de Down-Force.
• Separar adecuadamente el flujo de las ruedas delanteras.
• Adecuar el flujo que pasa por debajo del suelo y a los pontones de refrigeración.
• Adecuar el flujo a cierta zona del coche (casco del piloto por ejemplo).
• Sellar el suelo, por métodos aerodinámicos.
• La primera función, es la que habitualmente todo el mundo conoce; de todas formas, las otras 3, son más importantes si cabe, por cuanto son más difíciles de llevar a cabo, de una forma óptima.
a) La generación de Down-Force, no es más que colocar el perfil adecuado, para que con un ángulo de incidencia determinado y una superficie determinada, se genere una fuerza descensional dada. Con la incorporación de Flaps Gurney, por ejemplo, podemos aumentar dicha fuerza, con un aumento de resistencia muy pequeño.

Las ruedas de un coche de F1, generan, aproximadamente, el 40% de la resistencia total del coche; por tanto, si existe un lugar donde debemos hacer hincapié para reducir la resistencia, es justamente éste; ¿cómo podemos reducir la resistencia de las ruedas?
La respuesta es sencilla: haciendo que el flujo no incida directamente sobre las ruedas; para ello, aprovechando que el alerón está por delante, diseñamos dicho alerón para que desvíe el flujo alrededor de las ruedas, reduciendo la resistencia aerodinámica.

c) En lo que respecta al “efecto suelo”, el alerón delantero, adecúa el flujo que ha de pasar por debajo del coche, con el fin de generar down-force; el aire que pasa por debajo del coche, ha de acelerarse para así, reducir la presión por la parte inferior y provocar la “succión”del coche.
En este efecto, también tiene influencia en difusor, por cuanto en líneas generales, el tamaño del difusor ha de ser tanto mayor, cuanto más aire pase por debajo del coche. Obviamente, el tamaño del difusor e incluso “casi” su geometría, viene muy limitado por Normativa, con lo que el resto viene ya dado y limitado. De todas formas, existen 2 tipos generales de diseño: Curvados en la parte central hacia arriba o hacia abajo.
Por otro lado, cabe hacer mención al hecho de que los alerones delanteros, no han de dificultar la entrada de aire a los pontones de refrigeración ¡¡¡¡; para ello, en la parte central de los alerones, no se colocan “demasiadas cosas”, que dificulten o impidan este flujo.
d) Aprovechando que los alerones de proa, son la pieza más adelantada del coche, podemos reducir o mitigar, ciertos efectos aerodinámicos que tiene lugar, aguas abajo. Por ejemplo, se comprobó que el R25 de Renault, poseía unas pequeñas vibraciones aerodinámicas que afectaban al casco del piloto, con los graves inconvenientes que tenía esto; para evitarlas, se optó por modificar el alerón delantero (además de colocar unos pequeños apéndices laterales por encima del morro) que hacían desaparecer dichas vibraciones o turbulencias.
Es posible, por tanto, aprovechas el alerón delantero y su bancada, para realizar ciertas acciones o efectos aerodinámicos, que tiene lugar más atrás.
e) Es posible “sellar” por métodos aerodinámicos, el suelo; de esta forma, estamos “conservando” la depresión que se ha generado en la parte inferior, y que por tanto, es la encargada de generar down-force.
Si generamos unos vórtices de alta energía, que discurran por todo el suelo, estaremos impidiendo que el aire entre en la zona de baja presión; existen unos pequeños alerones, encargados de esto.