Miscelánea sobre F1 Opciones

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CONFORT EN EL COCKPIT

El cockpit es a veces conocido como "la oficina del piloto", debido a todo el tiempo que pasan dentro de él, y es aquí donde pasarán dos horas en cada carrera a lo largo de un año de diecisiete semanas. Cada décima de segundo es vital, por lo tanto el piloto debe sentirse cómodo dentro de su monoplaza.

Para medir el tamaño del cuerpo humano, se llevan a cabo medidas antropométricas (altura, peso, longitud de los brazos, etc). Mientras que para los coches de calle, éstas son calculadas haciendo la media de la población para que pueda albergar a personas de todos los tamaños, los coches de carreras llevan unas medidas mucho más exactas y definidas para un solo piloto.

Aunque esto resulta ideal para un equipo estable, esto puede resulto un problema en ocasiones - por ejemplo, para permitir probar a Nigel Mansell el Jordan en 1996, el chasis tuvo que ser ampliado para que cupiese. Las estadísticas muestran que en la Fórmula Uno en 1999 había pilotos desde los 58 a los 76kg, con alturas desde los 167 a los 187cm. Esto puede ser un problema para algunos equipos, por ejemplo, Benetton, con el pequeño Giancarlo Fisichella y el gigante Alex Wurz, que tiene muchos problemas por su altura. El diseño para este equipo fue un asunto muy complicado.

El reglaje del asiento de un coche de Fórmula Uno es algo muy importante. Un asiento se fabrica haciendo que el piloto se siente, con su mono puesto, sobre una bolsa llena de espuma deformable situada dentro del coche. El piloto puede elegir tener la espalda recta o arqueada, y una vez que el asiento ha sido moldeado, tiene la forma exacta del piloto. No existe acolchado para ser más cómodo, de hecho no han lugar para moverse una vez que los arneses han sido apretados. Esto quiere decir que en las carreras, el cuerpo del piloto está totalmente inmovilizado.

Por motivos de seguridad, el interior del cockpit está "cubierto" por la estructura antivuelco - una línea desde la parte de arriba del arco de seguridad (situado dentro de la entrada de aire encima de la cabeza del piloto) y la parte delantera del cockpit. Siempre que la cabeza esté por debajo de esto, puede situarse como le plazca dentro del coche. A algunos pilotos les gusta ir más tumbados, mientras que otros prefieren estar en una posición más sentada, y el diseño del chasis permite elegir. Al estar más tumbado, hace falta mayor fuerza para girar el volante, pero es más eficaz desde el punto de vista aerodinámico y da un mejor centro de gravedad, por lo que es el más recomendado por los diseñadores.

La situación del piloto también afecta su propia línea de visión. Debido a las diferentes posiciones, la cabeza de los pilotos estará a diferentes alturas, pero generalmente los ojos quedan a la altura del pequeño parabrisas (que en realidad es un deflector de aire), pero en general el ángulo de visión depende de la apertura del casco y no del propio cockpit. La visión trasera se obtiene mediante unos espejos retrovisores, aunque la mayor parte de la visión es bloqueada por el alerón trasero - especialmente en circuitos que requieren de mucho apoyo aerodinámico.

El alcance del piloto es crítico, y el volante está situado con el fin de ser sujetado con los brazos ligeramente estirados, pero lo suficientemente cerca del cuerpo. Tener los brazos completamente estirados es malo, ya que el piloto debe soportar todo el peso de sus brazos - que cuando se suma totaliza un 5,1% del total del cuerpo. En un coche de calle, los brazos pueden reposar, pero aquí, la dirección es muy pesada y el volante es el único punto de apoyo. Además, el volante está diseñado de tal modo que permita que los pulgares reposen en los radios, por lo que no hacen falta reposabrazos. El chasis es bastante estrecho en la parte del cockpit, y algunos equipos aumentan el tamaño para permitir que los pilotos pasen los codos con comodidad. Aquí se debe encontrar un equilibrio entre comodidad y eficiencia aerodinámica. Cualquier saliente en la carrocería es malo para la aerodinámica, al igual que un cockpit ancho, por lo que los diseñadores deben hacer que el cockpit sea lo más estrecho posible.

Cerca de los pies del piloto, el chasis se estrecha. Aquí se pueden encontrar los dos pedales, el freno y el acelerador - la caja de cambios es semiautomática por lo que no necesita un embrague para subir o bajar de marchas. Una técnica de conducción moderna es frenar con el pie izquierdo, con lo que cada pie se utiliza para una operación distinta. Esto quiere decir que los pedamos pueden estar más separados para reducir la posibilidad de un error. Si el piloto prefiere frenar con el pie derecho, los pedales se juntan más para permitir que el pie se mueva con facilidad por ellos, pero la tendencia actual es que utilicen ambos pies. Esto es beneficioso cuando se consideran los reglajes del coche. A menudo, un equipo tiene sólo un coche de repuesto, que estará reglado para uno de los dos pilotos. Como hemos dicho, los reglajes del cockpit varían de un piloto a otro en lo referente a la posición, curvatura dorsal, posición de los pedales, y distancia del volante. Si un piloto que no tiene asignado el coche de repuesto sufre un problema en los entrenamientos o antes de la salida, el coche debe poder ser reglado de nuevo en pocos minutos. Esta misión es facilitada si los dos pilotos utilizan la misma técnica de frenado, y se simplifica aún más contando con separadores preparados de ante mano para los pedales o el volante. El asiento es de quita y pon, por lo que se cambia en un instante, y los reglajes del cockpit pueden cambiarse rápidamente. Por supuesto, también se deben cambiar los reglajes generales del coche, como la suspensión o la aerodinámica, con lo que se tarda algo más.

El intenso calor, junto con las vibraciones y las duras suspensiones pueden hacer que las dos horas que dura una carrera sean extremadamente duras si no se está cómodo. Y esto cuesta valiosos segundos.

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HERRAMIENTAS DEL DISEÑADOR

Dicen que un mal trabajador siempre le echa la culpa a sus herramientas: Entonces en la Fórmula Uno no hay excusas, ya que los diseñadores tienen acceso a los mejores equipos disponibles.

Muchos equipos son patrocinados por compañías informáticas y pueden trabajar el uno con el otro. La compañía informática suministrará máquinas, el último software y soporte en caso de problemas. A cambio de estos beneficios, el equipo les proporcionan un medio de prueba para el software y los ordenadores. Sí, ya son historia los días en las que las oficinas estaban llenas de mesas de dibujo, aunque algunos diseñadores (como Adrian Newey) aún la tienen cerca por motivos nostálgicos. Todos los diseños se hacen a través de ordenadores. De hecho, las dos dimensiones son casi historia. Los diseños sobre papel eran siempre realizados en dos dimensiones, mostrando vistas desde arriba, desde abajo y desde los lados con el fin de que los fabricantes crearan una pieza tridimensional. Sin embargo, con el avance de la tecnología informática, ahora se puede diseñar directamente en 3D.

El estándar en la industria del 3D es CATIA, pero como hemos dicho antes, los diferentes equipos trabajan con diferentes compañías y utilizan diferentes software. Sin embargo, estos son similares, por lo que cambiar de equipo, algo que ocurre muy a menudo dentro del departamento de diseño, no implica necesariamente tener que volver a aprender su uso desde cero. Las ventajas del diseño 3D son evidentes. El coche, o la pieza que el diseñador está creando, aparece en la pantalla del ordenador como si fuera real, y el programa permite utilizar el zoom para acercarse o alejarse y rotarlo en todas direcciones. Esto hace que sea mucho más fácil visualizar la pieza, y permite comprobar que encaja en el coche sin estorbar a otras piezas. Los dibujos se hacen mediante la creación de bloques sólidos en la pantalla, y después diciendo al ordenador que les de forma utilizando diferentes técnicas para llegar hasta la pieza deseada.

Las piezas se diseñan de manera individual - por ejemplo, los diferentes elementos de un alerón son dibujos separados. Sin embargo, pueden ser combinados en la pantalla fácilmente para que el diseñador pueda ver el resultado. Los grandes diseños ocupan mucha memoria de los ordenadores, e incluso estas poderosas máquinas sufren. Pero sus usos son infinitos, y los equipos incluso tienen los reglamentos metidos dentro de los ordenadores para comprobar que todas las piezas son legales. Además, a diferencia de una tablero de dibujo, las modificaciones resultan sencillas, y una parte vital del sistema es la posibilidad de volver atrás. Creando un historial claro y sencillo, el diseñador puede alterar las dimensiones de la pieza o incluso cambiar su forma.

Ahora que los diseños pueden realizarse en tres dimensiones, las piezas pueden ser fabricadas sin ni siquiera ver a otra persona. Algunas máquinas pueden tomar el archivo del ordenador del diseñador y utilizar la información para crear la pieza requerida. La técnica de fabricación más moderna es la Litografía Estereo, que principalmente se usa para la creación de modelos a escala. El proceso utiliza rayos láser para construir una parte pieza sólida de resina utilizando el archivo del ordenador, y puede crear piezas increíblemente complejas. El láser pasa por la superficie de la resina en la máquina, y marca las áreas que le indica el ordenador.

Una máquina de estas características supone un gran ahorro de tiempo. Por ejemplo, para fabricar un capó motor con los métodos tradicionales, se debe crear una matriz de madera con las dimensiones exteriores de la pieza. Después, tras haber sido cuidadosamente acabada, se crea un molde. Este molde se utiliza para extender las capas de fibras de carbono, después es curado, desmoldado y lijado para lograr un perfecto acabado. Este proceso requiere de varios días, mientras que con la Litografía Estereo, una vez que se ha realizado la figura en 3D, hace falta menos de 24 horas para que la pieza esté lista. ¿Es este el final de los maquinistas y fabricantes de modelos a escala? Bueno, no del todo, ya que aún hay muchos trabajos sencillos que son más rápidos con la ayuda de un maquinista.

El uso de los ordenadores para las piezas en 3D dio lugar al desarrollo de la Dinámica Computacional de Fluidos (DCF), una técnica bastante nueva en la que el ordenador emula el túnel de viento. El DFC consistes en un programa extremadamente complicado que permite al ordenador soplar un aire simulado a través del túnel de viento virtual para simular la resistencia y apoyo aerodinámico del coche. El modelo creado por el ordenador es modificado por el operador de DFC, que básicamente cubra su superficie con ciento de diminutos triángulos. Cada uno de estos triángulos tiene un número de sumas extremadamente complicadas, y cuantos más triángulos haya, mayor serán los resultados. Un matemático tardaría días en evaluar sólo una respuesta para un triángulo, por lo que no es sorprendente que el proceso tarde días en completarse, pero su ventaja es que ni siquiera hace falta fabricar la pieza que estás probando. Normalmente, el DFC es utilizado en alerones no fijados al coche. Esto es mucho más rápido (a veces tarda sólo una hora), y da a los diseñadores una idea sobre si construir o no la pieza.

Los resultados del DFC tienen la misma forma que los del túnel de viento (carga, resistencia y centro de presión), pero ahí es donde se acaban las similitudes, ya que la información del DFC es enorme. El modelo del coche puede visualizarse en su etapa de diseño, y el ordenador puede mostrar el flujo alrededor del coche. Utilizando colores para mostrar los diferentes valores, se pueden mostrar las líneas de flujo, para mostrar el camino exacto que los matemáticos quieren que siga el aire. Esta visualización del flujo es una parte muy importante del proceso de DFC, ya que resulta difícil de obtener en el túnel de viento. Además de las líneas de flujo, se pueden visualizar las presiones en las superficies, los vectores de velocidad en cualquier punto del coche, e incluso las distribuciones de presión en la estela, que es virtualmente imposible de obtener de manera precisa en el túnel de viento.

Así que, ¿están los ordenadores y las nuevas herramientas facilitando el trabajo del diseñador? En cierto modo, sí, pero también están haciendo que las piezas que los diseñadores pueden crear sean más complicadas. Sin embargo, lo que es cierto es que las mejores herramientas pueden suponer una gran ventaja para los diseñadores.

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