Técnica F1, No somos Ingenieros, pero lo intentamos... Opciones

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Hace mucho tiempo que queria abrir un Tema como este y tras buscar por el Foro, he decidio hacerlo.

Cierto es, que tenemos varias paginas donde colgamos los distintos articulos que vamos encontrando, pero me parece mucho mas interesante poder tenerlos todos juntos, para acceder a ellos con la mayor celeridad posible.

Espero que "nos guste"

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El alerón delantero, donde empieza todo
El alerón delantero es, para mucha gente, un simple elemento que debe proporcionar agarre al tren delantero de un monoplaza. En realidad es mucho más que eso y, por tanto, no es extraño que los ingenieros dediquen tanto esfuerzo a mejorar su diseño a lo largo de la temporada.

El alerón delantero es el pilar principal sobre el que se basa el equilibrio aerodinámico de todo monoplaza y, en especial, de un Fórmula 1. El flujo aerodinámico (el aire que fluye alrededor, por encima y por debajo del coche) es más efectivo cuanto menos turbulento y más laminar (ordenado, estratificado, suave) sea. Para entender esto mejor, podemos imaginar un río. Si el lecho del mismo está plagado de rocas, sus aguas serán turbulentas y no discurrirán con uniformidad ni tranquilidad. En cambio, los ríos que no cuentan con rocas, tienen un cauce uniforme y tranquilo. Pues bien, a un coche le interesa que el aire que le llega sea lo más tranquilo posible.

Esa es la causa por la que siempre hablamos de lo complicado que es adelantar en las carreras de monoplazas, algo que aumenta a medida que la complejidad aerodinámica sube hasta llegar al laberinto que son los F1. Cada arista provoca una turbulencia, más aún si hablamos de las ruedas, suspensiones o el terrorífico alerón trasero, que provoca una cantidad ilimitada de turbulencias muy molestas para el coche que circula por detrás.


Simulación por ordenador en la que se aprecian las turbulencias que genera un monoplaza a su estela.

¿Por qué? Básicamente porque ese aire desorganizado y turbulento lo recibe el alerón delantero del monoplaza que circula detrás, que además de proporcionar agarre aerodinámico a las ruedas delanteras, debe distribuir el flujo aerodinámico al resto del coche. Si eso no ocurre de un modo adecuado, ni el fondo, ni los pontones, ni los barge boards, ni el difusor, pueden rendir al 100%. Que el alerón no trabaje adecuadamente -bien por tráfico en pista o por un diseño deficiente- se traduce en un rendimiento inferior pero, sobre todo, en un coche inestable y nervioso. Algo incluso peor por tres razones:

- El piloto no tendrá confianza y no sacará lo mejor del coche ni de sí mismo.
- El desarrollo a lo largo de la temporada se complicará y le hará la vida más difícil a los ingenieros.
- Es probable que el uso de los neumáticos se complique, bien por un excesivo desgaste, bien por una inadecuada optimización de la temperatura de los mismos.

Así pues, queda claro que el alerón delantero tiene varias funciones importantes:

- Proporcionar agarre aerodinámico al eje delantero (tengamos además en cuenta que en esa zona sólo el alerón puede conseguirlo).
- Organizar el flujo aerodinámico a través del coche.
- Dirigir el flujo a los lugares adecuados, intentando evitar o minimizar el efecto negativo que elementos molestos como los neumáticos o los brazos de suspensión ocasionan sobre el flujo aerodinámico.


Elementos que conforman un alerón delantero.

Diseñar un alerón delantero no es sencillo, porque en su buen funcionamiento influyen muchas cosas, como por ejemplo la variación de presión de los neumáticos, que hacen que se modifique su perfil y, como consecuencia de ello, el flujo que circula alrededor suyo y que ha sido controlado por el alerón. Otra de las causas que lo complican es que tiene que ser más efectivo en las curvas, es decir, cuando las ruedas giran hacia un lado. Ni que decir tiene que la variación de altura del coche como consecuencia de los baches u otros condicionantes, también influye en ello. Es por eso que es una de las piezas más modificadas a lo largo de la temporada, ya que los ingenieros intentan corregir y maximizar el flujo constantemente.

Dicho todo esto, los ingenieros tienen una máxima muy clara a la hora de diseñarlo: consistencia. Si el alerón proporciona mucho agarre, pero sólo en determinadas circunstancias, será menos válido que otro que proporcione picos menores de carga durante mucho más tiempo y en un rango muy elevado de condiciones diferentes.


El alerón delantero distribuye el flujo aerodinámico al resto del coche y son múltiples los elementos que dependen de él para desempeñar su trabajo.

En la parrilla podemos observar como encontramos alerones tradicionalmente complejos como el de McLaren, Mercedes o Red Bull, frente a otros aparentemente más sencillos como el de Ferrari o Sauber. Todo ello marca la tendencia del resto del coche y puede complicar o simplificar el entendimiento, desarrollo y maximización del monoplaza.

- El difusor: un elemento aerodinámico vital: Un monoplaza de competición y, especialmente, un Fórmula 1, es una máquina extremadamente compleja que aplica numerosos principios físicos con el fin de ser lo más rápido y eficiente posible. Seguramente el más deseado es el de la creación de sustentación o, como es comúnmente conocido: carga aerodinámica. Leer más.

Incluso piezas tan aparentemente alejadas y distintas como el difusor trasero, dependen en gran medida del alerón delantero, pues es este elemento el que divide el flujo hacia la parte inferior del coche, en dirección al divisor que va a los pontones, así como al splitter y el fondo del coche, que alimenta el difusor. Se trata de una especie de dominó: si el alerón no dirige bien el flujo, el resto de elementos destinados a proporcionar carga aerodinámica no trabajarán como es debido.


http://www.motor.es/formula-1/el-aleron-de...-201521005.html