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http://www.f1grandprix.it/notiziatecnica.asp?ID=16&categ=aerodinamica&flash=&title=Il%20tubo%20di%20Pitot[URL-NOMBRE]Pitot

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EL EFECTO SUELO

En el mundo de automovilismo, generalmente de competición, se busca, al contrario que en aeronáutica, crear una zona de alta presión por encima del vehículo y una de baja presión por debajo, lo que provoca una succión que "aplasta" al vehículo contra el suelo, mejorando el agarre, lo que se traduce en la posibilidad de trazar curvas a mayor velocidad.

Este efecto se introdujo en la Fórmula 1 a finales de los años 70 por parte de Lotus, mediante faldones y un diseño especial de la parte inferior de la carrocería, y por su efectividad no tardó en ser copiado por los demás equipos. Otra técnica que se utilizó, concretamente en el Brabham BT46B, era la extracción del aire de debajo del vehículo mediante un ventilador situado horizontalmente, pero fue prohibida inmediatamente.

Sin embargo, esta técnica tenía el problema de que en cuanto no hubiese una presión lo suficientemente pequeña por debajo del vehículo, cosa que por ejemplo podía pasar si se pasaba a gran velocidad por encima de un bache y el vehículo daba un "saltito", éste podía volverse muy inestable e incluso podía "salir volando". Después de un período de "tolerancia" y tras varios accidentes muy aparatosos, en la mayoría de competiciones, incluida la Fórmula 1, se prohibió o limitó la utilización del efecto suelo por motivos de seguridad.


Se podría pensar erróneamente que aumentando el peso del vehículo, se lograría un mayor efecto suelo ya que el aumento del peso del vehículo se traducuría en mayor fricción de los neumáticos contra el suelo y por ende en un mayor agarre. Lo cierto es que al aumentar la masa del automóvil, aumenta proporcionalmente la fuerza centrífuga y esto hace que esta fuerza venza a la fricción entre los neumáticos y el suelo, perdiéndose el agarre casi por completo.

Lo interesante del efecto suelo es que aumenta considerablemente la fricción entre los neumáticos y el suelo "aerodinámicamente", sin aumentar la masa del automóvil haciendo que el agarre sea mayor a mayores velocidades. El problema se presenta cuando los materiales de la banda de rodamiento de los neumáticos llegan al límite de adherencia contra el suelo, o cuando por accidente se levanta una rueda o el auto avanza ladeado. Cuando esto ocurre, el vehículo simplemente se vuelve incontrolable.

Esta condición causó gravísimos accidentes en competencias de autos de carrera, especialmente en la Fórmula 1. Entre los más trágicos recordados está el que sufrió el piloto canadiense Giles Villeneuve en la tanda clasificatoria del GP de Bélgica de 1982, donde al golpear con una de sus ruedas delanteras la rueda trasera de un auto rezagado, su Ferrari salió prácticamente volando despidiendo por los aires a Villenueve, quien murió en el acto.

Breve Historia del Efecto Suelo:

El uso de alerones en la competición, permitió dar un paso adelante en lo que a prestaciones de los coches se refería, y el empleo del flujo de aire que pasa por el fondo para la creación de carga aerodinámica supuso un salto enorme en dichas prestaciones.

Hacía ya bastante tiempo que se descubrió que el flujo de aire que pasa por debajo de un coche se veía afectado por la proximidad del suelo, pero en un principio sólo se vieron las desventajas, y se intentó frenar el flujo de aire con el propósito de reducir la resistencia. Los primeros ejemplos de esta tendencia son los MG que intentaron batir el récord de velocidad sobre tierra. Durante los años 1968 y 69 hubo muchas discursiones sobre los alerones en los coches de F1, y cuando parecía que fueran a ser prohibidos para siempre, BRM trabajó en el diseño de un chasis cuyo fondo utilizara su propia superficie para generar carga aerodinámica. Peter Wright, trabajando para Tony Rudd, había hecho algunas pruebas durante el 69 en el túnel de viento, y los resultados gustaron tanto a BRM que empezaron a construir en secreto un coche que se aprovechase de estos efectos; este monoplaza nunca llegó a pista debido a la inestabilidad de BRM. Rudd y Wright se fueron de BRM, Peter Wright se fue a Specialised Mouldings, donde diseñó los pontones de forma de ala invertida para el March 701 de F1, que a pesar de usar el principio de ala invertida no explotaba realmente el efecto suelo, debido a que no se colocaban en las proximidades del suelo.

También por esa época el ingeniero Jim Hall produjo la última versión del modelo Chaparral 2J, con un motor suplementario, de una moto de nieve, que propulsaba dos turbinas para extraer aire de la zona baja del coche y crear ahí una zona de baja presión. Para potenciar este hecho, prácticamente toda la parte inferior del coche estaba sellada con tiras de material plástico denominado Lexa. Se estimó que el 2J podía crear una carga aerodinámica de entre 590 y 910 kg. Se consiguió un coche muy competitivo contra los McLaren de la CanAm del 70.

Ese concepto fue prohibido por la organzación porque hubo muchas protestas, pero el camino a seguir estaba marcado, y otra vez fueron Peter Wright y Tony Rudd, ahora en Lotus, con Colin Chapman, los que siguieron otra fase de desarrollo que empezó en el 75. Wright y su equipo emplearon modelos a escala 1/4 en un túnel de viento con suelo móvil para poder simular las condiciones del coche desplazándose por la pista. Se percataron de que los pontones, diseñados para incorporar los radiadores y la gasolina, se movían demasiado y producían inestabilidad.Así que los sujetaron y sellaron los bordes de los pontones con faldones y los resultados empezaron a llegar. Repitieron varias veces las pruebas para ver que lo que ocurría era cierto y que no estaba falseado. Rápidamente se diseñó un nuevo Lotus, el que sería Lotus 78 para que Andretti lo probase, el nuevo diseño fue dos segundos más rápido que el anterior Lotus 77. Cuando el coche fue presentado a la prensa, los diseñadores comentaron simplemente que se había conseguido "algo por nada". Realmente se refería a que se conseguía gran cantidad de apoyo aerodinámico sin apenas resistencia al avance.

Con el Lotus 78 se participó en algunas carreras del año 77, Wright y su equipo siguieron perfeccionando el sistema de los faldones para evitar que saliese aire por los costados del coche. Todas estas mejoras desembocaron en el Lotus 79, primer coche con verdadero efecto suelo, y con el se dominó el campeonato de 1978.

También en el 78, el equipo Brabham quiso aprovechar el flujo de aire por la zona baja del coche recurriendo al empleo de turbinas como el Chaparral 2J de Hall, el Brabham BT 46 con la famosa turbina ganó sin problemas en Suecia y después fue prohibido por las protestas del resto de equipos.

Lotus no quería dejar ver al mundo su obra y para despistar al resto de equipos de cual era el secreto de la ventaja que tenían sus coches, cuando acababan las carreras un mecánico del equipo subía al camión con alguna pieza del coche tapada con una manta, ellos decía que su secreto se encontraba en un nuevo diferencial que habían desarrollado, cuando en realidad todo su secreto se encontraba en los canales que había en el fondo del coche.

Cuando el resto de equipos descubrieron el secreto empezaron a copiarlo y surgieron los wing cars, coches ala, la velocidad de paso por curva creció rápidamente y se volvió peligrosa, se empezó entonces a prohibir los fondos con canales y se impusieron los fondos planos con la intención de reducir el efecto suelo.


Edited by - bridge on 3/28/2007 4:24:43 PM