TÉCNICA Opciones

[Marzal]

(rigidez baja y amortiguamiento para frecuencias elevadas)

pincho...para oscilaciones de BAJA frecuencia (las curvas!)

[Marzal]

Para PHILIP

"Race Car Vehicle Dynamics" es la biblia de la dinámica de autómoviles de competición y no solo yo te lo digo (y URI) sino que es así considerado por todos los participantes de la FORMULA SAE, una competición entre universidades de ingeniería realmente apasionante donde la técnica prima sobre la competición "rueda a rueda" (más en http://www.sae.org/students/formula.htm )

Eso si, no esperes un libro de fotos y dibujitos, es un autentico "ladrillo" repleto de fórmulas y diagramas, la verdad es que se aprende un huevo con él pero es enorme! (solo me he leido unos capítulos!)

Y no te preocupes por los libros más modernos, hay un huevo de cosas que aprender antes de empezar con los composites de ultima hornada (y probablemente sean más útiles)

[_Mardor_]

Bueno yo en este Topic como que pinto poco, no puedo aportar mucho a gente tan ilustre como vosotros, soy piloto de avión y de aerodinámica sé lo justo pa no caerme , es broma, si quereis aerodinámica en estado puro os recomiendo uno de los mejores libros españoles hecho por un español qeu trata sobre el tema y que hasta ahora viene siendo utilizado por todos los pilotos que forma SENASA para Iberia, como ya os digo es aerodinámica en estado puro, os lo recomiendo, el libro se llama como no podia ser menos "Aerodinamica y actuaciones del avión" de A.Isidoro Carmona

quiero más

[Marzal]

Supongo que la pega es la de siempre, que para saber tanta aeronáutica como es necesario hace falta ser ingeniero aeronáutico (y yo con una ya tengo bastante!!

En el librito que leí sobre aerodinámica de automóviles de competición (Competition Car Downforce) te explican bien cómo funcionan los elementos más comunes en los coches de carreras; no se mete en profundidades teóricas por lo que la lectura se hace muy amena, pero notas que pierdes parte de lo que podrias aprender... Esta claro que para aprender hay que mirarse algo del estilo a lo que MARDOR propone...

De todas maneras recuerda MARDOR que, si bien en los perfiles aerodinámicos de los alerones las reglas del juego son las mismas, la historia cambia bastante al ser el coche un vehiculo que:

1- "vuela" cerca del suelo (lo suficiente como para interferir con la capa límite, ya sabes a lo que me refiero...)

2- tiene partes externas móviles, sobre todo un fórmula (las ruedas)

Por lo demas todo gira en optimizar la relación lift/drag o sea, carga aerodinámica/resistencia al avance (supongo que en un avión es lo mismo)

Como curiosidad creo que los máximos históricos de l/d (alrededor de 6) se consiguieron en los '80 por los coches de Le Mans (Porsche 962 y amigos) que disponian de una carrocería cubierta y larga (poca resitencia al avance) y de túneles para provocar "efecto suelo" (super carga aerodinámica!)
Un F1 tiene demasiada resistencia al avance para tener valor de l/d tan bueno.

[homer15]

Aprovecho la ocasion de tener este Topic a mano y asi despejo alguna de mis dudas.
Yo tambien quiero dedicarme a la Mecanica pero aun me queda, ya que este año comienzo bachillerato. Mientras tanto, para ir "calentando" me han dejado un libro. Se trata de "Tecnologia del Automovil" y es un libro que te explica muy bien todas las partes del Automovil comun, porque proviene de las aulas de Formacion Profesional.

Hay un punto referente a la potencia del motor que me gustaria que me aclararais.

"Tambien conviene distinguir la potencia teorica o fiscal, que s edetermina segun ciertas formulas y depende de la cilindrada de cada motor, de la potencia efectiva o que realmente tiene el motor que depende de la cilindrada, de la relacion de compresion y de otros detalles constructivos.
Por ejemplo: un motor de 850 cm3, tendra segun la formula aplicada en España, una potencia fiscal de 7.97 CV, mientras su potencia efectiva estara entre 31 y 37 CV."

Que formula es la que se aplica, y que por lo que veo es diferente en cada pais?

Gracias por dar una oportunidad a los que no sabemos.

[crash-man]

Homer, ni te preocupes por la potencia fiscal, es otro de los múltiples "inventos" de los gobiernos para cosernos a impuestos.

Desconozaco totalmente que fómula aplican, pero nada tiene que ver con aspectos técnicos, por ejemplo un Ibiza 1.5 GL (de los primeros) tenía menos potencia fiscal qeu un Ibiza 1.5 CLX, cuando la motorización era exactamante la misma, solo variaban en acabados (elevalunas, cierre centralizados y algun gadchet mas).

Por la biblioteca de tu "cole" busca por autores "Arias Paz", tiene varios libros de mecánica, que aunque son "viejetes", dejan muy claras las bases del funcionamiento.

Saludos!

[Michelin]

Por una vez creo que he tenido una suerte bastante grande
Yo soy de los peques tb , en cambio de entrar en bachillerato , yo voy para segundo , y no se si sabeis (homer15 seguro) que hay que currarse un pedazo trabajo , que en mi caso y cursando el bachillerato tecnologico... daba para hacer un trabajo de la f1.
Ya tengo apuntaos todos los libros que ivan saliendo a lo largo de este topic , y me gustaria saber de donde los sacais (vivo cerca de bacelona) , si son caros, si no son caros me los compro si no me los saco de una biblioteca.
De momento he buscado por webs y tengo información varia sobre aerodinamica (aunque , sinceramente me cuesta entenderlo) frenos , ruedas etc de esta web:
http://www.juliocesarhoyos.com/aprendamos_f1/index.shtml.
Mi intención es centrarme en la parte aerodinamica de los coches , ya que me parece lo mas especial de esta categoria , agradeceria que me pasarais a xavi_faneca@hotmail.com , todo lo que tengais en el ordenador.
Aun no tengo muy decidido como encarar el trabajo , que partes hacer etc , quiero tambien hablar un poco de lo que es el conjunto del coche , para no quedarme en la aerodinamica namás
I bueno , ya os iré imformando y tambien preguntando sobre mis progresos.

A , necesito un traductor de ingles potente , si alguien sabe de alguno , que me imforme

Me parece que ya está

Gracias
Adeu

[PHILIP]

Michelin, yo particularmente nunca he visto un libro especifico de aerodinamica (un poco bueno) en una biblioteca. Tambien es cierto que no he ido a ninguna de Barcelona, aunque supongo que deben de haber seguro.
Por otro lado, si no dominas el ingles perfectamente estas KO, los traductores sirven de relativamente poco en libros tecnicos. Tambien tendrias que tener en cuenta cual es la formacion del profesor/a en cuestion, ya que puede que se impresione con mucho o poco, segun su nivel.
Supongo que en estos casos de trabajos y tal, es mejor plasmar las ideas con graficos y esquemas, aunque no estaria mal definir conceptos basicos como los diferentes tipos de flujos (aerodinamicamente hablando) o los "boundary layers". Si te centras en la aerodinamica, es de obligado cumplimiento nombrar el tunel de viento y su funcionamiento.

Bueno, te pego un link bastante interesante:

http://aerodyn.org/Annexes/Racing/racing.html

Ah! por cierto, gracias por recomendarme el famoso libro. No se como os lo haceis pero a cualquiera un poco entendido que le pregunto por el libro, me da la misma contestacion que vosotros. Por el momento me lo prestaran y luego ya decidire que hacer.

[Marzal]

MICHELIN

Así, a bote pronto, echa un vistazo por aquí (igual con esto te arreglas)

http://www.f1mech.com/ esta es la página de un chaval estudiante de ingeniería que está muy bien, lo explica todo muy clarito y con diagramas y todo, lo malo es que está en ingles...

http://rt002mek.eresmas.net/articulos/nrgbrick2.htm esto es un artículo que está en la página web de un compañero forista y que te explica porque un F1 corre mucho (pero mucho!) más que un coche de calle (debido principalmente a la aerodinámica)

Con esto tienes para empezar, eso si, cuidadín porque el tema en profundidad es complicadillo y para entender algunas cosillas es necesario unos principios básicos de mecánica de fluídos, para ir tirando...

Bueno, esto ha sonado como si yo supiera mucho...(ni de coña), eso si, pregunta cualquier duda que tengas

Tienes toda la razón en lo de que la aerodinámica es el aspecto de diseño más importante en la F1 actual, recuerdo que en una entrevista a Sergio Rinland, ex-jefe de diseño de Sauber (él diseñó los Sauber del año pasado, que tan buen resultado dieron) y actual diseñador de Arrows (pobrecillo) respondío a la pregunta de cuales son los factores que condicionan el diseño en un F1 con un "...primero, la aerodinámica, segundo la aerodinámica y tercero la aerodinámica..."

Para que te hagas una idea!

(Bueno, yo aqui de listillo y soy incapaz de escribir un link como Dios manda...si alguien me hace el favor...acepto algun insultillo por torpe...

[Marzal]

Para todos aquellos que andan (andamos)buscando libros!!!

http://www.mulsannescorner.com/books.html

y esta otra es muy interesante tambien, datos de lift/drag (carga aerodinámica/resistencia al avance) de diversos coches de calle y de competición (incluso algunos antiguos!!)

http://www.mulsannescorner.com/data.htm

[Michelin]

Gracias ante todo...
Voy a ir leyendo, y ya ire preguntando a una amiga que sabe bastante de ingles... i ya me las apañare con el ingles....
Venga
ADeu

[Marzal]

Me siento narrativo...

Voy a intentar explicar algunas cositas sobre los elementos aerodinámicos de los F1 (y otros coches de competición), pero comencemos por el principio...

Un coche está unido al suelo por la huella de los cuatro (en general) neumáticos, y un neumático puede soportar una fuerza lateral (la que impide que el coche derrape y se salga por la tangente de su trayectoria) que está relacionada con el peso que recae sobre él.

Primer concepto, cuanto más peso recae sobre un neumático, más se agarra este al suelo (cuidado con decir que un coche más pesado se agarra mejor, porque éste también tiene mayor inercia y somete a un mayor fuerza lateral a los neumáticos)

A finales de los ’60 se dieron cuenta de esto, y en un intento de mejorar el paso por curva, se coloco un gran alerón directamente unido a la suspensión en el Chaparral 2E, (un coche de la Can-Am yanki) este alerón era basculante, el piloto tenía un pedal que pisaba en las rectas para que el alerón se colocara horizontal (y así ofrecer menor resistencia al avance) y cuando soltaba el pedal el alerón recuperaba su ángulo de incidencia para hacer su trabajo.
En la F1 aparecieron poco después (también en configuración móvil) pero fueron prohibidos poco tiempo después al producirse varios accidentes (uno de ellos en Monjuich)
Desde entonces perdura la famosa prohibición sobre los elementos aerodinámicos móviles, que es la que impide que se coloquen sobre los cubos de las ruedas, que sería su lugar idóneo, sin “achuchar” la suspensión y hay que colocarlos unidos a la carrocería y sin que se muevan (ni deformen, que hay mucho listo...y ya lo intento colar Ferrari hace unos años)

En realidad, los primeros elementos aerodinámicos fueron utilizados para evitar el efecto contrario. A principio de los ’60 los prototipos de Le Mans sufrían el problema de que a alta velocidad, el coche tendía a alzarse (como un avión, el efecto contrario al alerón) lo que provocaba una peligrosa inestabilidad (recordad que a menos carga menos se agarran los neumáticos y más derivan) por lo que aparecieron los SPOILERS (en ingles “estropeadores, estorbadores” algo así) que lo que hacían era romper el flujo a lo largo de la carrocería para evitar el LIFT (levantamiento) Por ejemplo, el Ferrari GTO y su “cola de pato”.
Algo parecido le paso a Audi con el TT y le puso esa colita que tiene detrás y al principio no tenía.

Por lo tanto, la carga aerodinámica supone un peso “gratis” puesto que no es una masa a la que acelerar tanto longitudinalmente (acelerar / frenar) como lateralmente (curvas)
¿Gratis decía? ¡No tan rápido! Los alerones además de proporcionar carga también provocan un aumento del DRAG (resistencia al avance) por lo que un coche con alerones alcanzará una velocidad máxima menor que sin ellos. Aquí aparece el arte del compromiso, dependiendo del circuito se colocan más o menos alerones y/o mayor o menor ángulo de incidencia (que provoca el mismo efecto)

Bueno...por ahora vale, es saturday night y me piro a tomar algo, si esto le ha servido a alguien para entender mejor algunas cosillas genial, y si queréis tecleo un poco mas sobre el tema (el efecto suelo, los splitters...) hasta lo que yo sepa.

Si he metido la pata en algo, plis, no dejéis de señalarlo.

[Marzal]

arriba, arriba!

[crash-man]

Si que queremos más!!

[avalanche]

más de qué? A mi lo que me interesa es analisis!!! Que me contéis como funciona esto o lo otro ya lo sé... más analisis/debate técnico/historico... porqué esto y porqué lo otro pasó aquí y allí no (siempre hablando de F1... lo demás pamplinas... para mi!!!!)

[Marzal]

Muy bien Avalanche, lo que propones me parece genial; eso si, si hay gente que prefiera preguntar dudas antes de meterse en discusiones bizantinas, tambien es éste su sitio. Sería interesante abrir un topic "Historía técnica de la F1" o de por que son las cosas como son...

Hale...pues vamos con la discusión técnica que propone Avalanche. Ahora mismo tengo una duda que me corroe:

¿Porque parece que los McLaren hacen mejor uso de los Michelin que los Williams (y el resto, claro)?

Por los comentarios que he leido por ahí el McLaren de este año cumplía las expectativas de mejora aerodinámica (que es la madre del cordero) y su falta de competitividad era achacada (sutílmente, por supuesto) a la falta de potencia del motor Mercedes. Por eso parece que el coche brilla en circuitos lentos, es decir, donde la potencia importa un poco menos y la carga aerodinámica es más importante.

A medida que la temporada avanza el McLaren mejora y los Williams siguen como torpedos en entrenos pero "pinchan" en carrera, en Francia eligieron mal el compuesto, pero ya son muchas seguidas.

¿A que puede ser debido?
-Control de tracción mejorable
-Diferencial (aqui McLaren tenía unas ideas muy aventuradas...)
-Suspensión
-Aerodinámica

...a saber
¿alguien tiene alguna sugerencia?

[Marzal]

Los “Wing-Car” (coches-ala) y el EFECTO SUELO.

Echad un vistazo al perfil aerodinámico que se ve aquí:

http://beadec1.ea.bs.dlr.de/Airfoils/mh18koo.htm

Imaginad un coche de calle dentro de esa forma. Mas o menos encaja, ¿verdad? La parte superior redondeada, y una parte inferior de forma plana. Bien, ese perfil esta pensado para elevar una avión, por lo que el efecto en vuestro coche es el mismo. Todos los coches de calle sufren en mayor o menor medida ese problema, todos sufren un LIFT (sustentación) a elevada velocidad, y para evitarlo algunos modelos llevan pequeños Spoilers en la “barbilla” o en la cola (recordad el Audi TT)

Ya comente que en competición a partir de los ’60 se comenzaron a colocar alerones con un perfil inverso al aerodinámico para conseguir un Lift negativo (DOWNFORCE o carga aerodinámica) pero con la contrapartida de sufrir un aumento en la resistencia al avance.

Sin embargo, ingenieros de finales de los ’60 se preguntaron ¿y porqué no hacer un coche en el que su propia superficie, su carrocería, sea el perfil inverso?
Aquí podéis ver el primer ejemplo de un coche-ala, en el que parte de su carrocería tiene forma de perfil invertido (fijaos en los pontones laterales, no contienen radiadores sino que tienen esa forma para intentar crear Downforce)

http://www.f1-legend.com/histoire/voitures/70march701.htm

La idea no prosperó y el coche no fue un gran éxito. Era más eficaz colocar unos anchos alerones que trabajaran correctamente que esas estrechas alas. Otra pega que tenía es que debido a su gran distancia al suelo, no aprovechaba el “efecto suelo” Este efecto aparece al acercar mucho un ala invertida en movimiento al suelo; entre el ala y el suelo se produce una caída de la presión del aire que provoca que el ala quiera pegarse al suelo. Debido a este efecto es que existe una limitación en la altura mínima a la que puede estar el alerón delantero de un F1, 10 cm creo, y si te pasas para abajo, descalificado (como Coulthard en Brasil el año pasado)

A mediados de los ’70 Peter Wright, el creador del March 701 de antes, y que estaba trabajando para Lotus sufrió una curiosa anécdota. Mientras trabajaba en el túnel de viento en una maqueta, los pontones de ésta no dejaban de retorcerse, y en un intento de que permanecieran quietos, unió los bordes laterales al suelo (¿lo imagináis? Visto de frente la panza del coche era como un túnel) De pronto el coche se aplastó al suelo, y los datos que midieron fueron increíbles; tenía tanto Downforce que repitieron las medidas varias veces antes de estar seguros.

La causa de la mejora era que evitando que el aire se metiera debajo del coche por los laterales, conseguían que la zona de bajas presiones se extendiera a lo largo y ancho de toda la superficie del coche, y funcionara correctamente el concepto de coche ala. Es como intentar sorber por una pajita con agujeros...el aire se cuela por estos y no consigues la suficiente depresión para hacer subir el líquido. Si cerramos la pajita (el fondo del coche) la depresión no se pierde por el aire que entre desde los laterales.
A estos cerramientos se les conocía como ”faldas” y podéis verlas en el primer coche que las llevo, el Lotus 78 de 1977.

http://www.f1-legend.com/histoire/voitures/77lotus78.htm

Por lo tanto, el aire entraba por la zona delantera, se aceleraba debajo del coche (su presión bajaba) y volvía a salir por la parte trasera. Esa caída de presión era la que pegaba el coche al suelo. (Presión*Area=Fuerza)
En esta imagen podéis ver el túnel que quedaba por debajo del coche, y como las faldas a ambos lados rozan contra el suelo en todo momento para mantener esa zona aislada.

http://www.f1-grandprix.com/photos/france79_jabouille.jpg

Podéis ver también que el alerón delantero era ridículo e incluso a veces no se ponía.

http://www.f1-grandprix.com/photos/79brapiquet.jpg

Debido a la forma de ala de los pontones (tenían una boca en la parte delantera y los radiadores dentro) el centro del empuje estaba adelantado, por lo que mientras que el alerón trasero tenía que mantenerse para equilibrar ese empuje, el delantero era prescindible, y en ocasiones se colocaba al reves, tal era la fuerza que el fondo ejercía que por mucho alerón trasero que le pusieran, el coche estaba desequilibrado (asi que ojo los amantes del tuning a poner alerones a vuestros coches...un coche que va de miedo a 80 puede desequilibrarse a alta velocidad debido a elementos puestos a ojo y ser muy peligroso)

Para que os hagáis una idea, en tres o cuatro años se cuadruplicó la carga aerodinámica de los F1 ¡sin aumentar la resistencia al avance!

La pega de todo esto era que si por un bordillo o un bache o la rotura de una falda, se perdía ese efecto suelo, el coche perdía tanta carga que se salía de la pista violentamente. Además, para que todo funcionara correctamente, la altura al suelo y el ángulo de ataque de la carrocería debían ser constantes en todo momento lo que provocó un progresivo endurecimiento de las suspensiones, hasta el punto de que fueron los propios chasis los que comenzaron a torsionar y retorcerse. Éste y no otro motivo fue el que propició la entrada en el mundo de la F1 de los monocascos de materiales composites para aumentar su rigidez.

Tras varios accidentes (la muerte de Villeneuve y de Paletti y el gravísimo accidente de Pironi) en 1983 la FIA prohibió los coches ala para reducir el elevadísimo paso por curva y obligó a que los coches tuvieran el fondo plano (es decir, se acabaron los perfiles de ala en la panza del coche y las faldas) Este no fue, sin embargo el final del efecto suelo, pero la manera de conseguirlo tuvo que cambiar.

Aquí entraron en juego los difusores traseros, pero eso lo cuento otro día.

Hoy en día los coche yankis de la CART y la IRL mantienen pontones con forma de ala (sin faldas eso si) pero muy regulados. También la nueva Fórmula Nissan tiene este tipo de pontones para aumentar su Downforce.

Como siempre, comentarios, rectificaciones y sugerencias son bienvenidos.

[Marzal]

Esto debería anexo a un mensaje anterior pero creo que merece la pena.

Aqui está la foto del accidente en Montjuich en el instante en el que la estructura de un alerón se colapsa.

http://www.f1-grandprix.com/photos/spain_68.jpg

Que susto más grande!!!

[Marzal]

alehop!

[PHILIP]

Alguien tiene alguna idea de porque Renault lleva utilizando desde Magny-Course unos apendices aerodinamicos o "winglets" distintos a cada lado??? Me explico, si os fijais en la foto del link, el de la parte izquierda tiene forma de oja, es mas grande y mas curvado que el de la derecha, que es mas convencional. En un primer momento, pensé que utilizaban uno y otro para clasificacion y carrera, pero me he dado cuenta que no!! que uno era el izquierdo y otro el derecho. Puede considerarse como un monoplaza "asimetrico"??

El link:
http://www.dailyf1.com/es/photos/2002/germ...day/pic27.shtml