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El misterioso anillo en las llantas traseras del Mercedes W04

Desde que Pirelli introdujo en la Fórmula 1 neumáticos de alta degradación que funcionan a mayor temperatura, los equipos han buscado soluciones para mantenerlos en su correcta temperatura de trabajo.

Una de las formas es utilizar el calor de los frenos, puesto que los discos trabajan a 900ºC y este calor puede pasar a las llantas y los neumáticos. Por lo tanto los equipos tratan de hacer pasar más o menos calor de los frenos a las ruedas, dependiendo de cómo están trabajando sus neumáticos, tratando de equilibrar sus temperaturas de trabajo entre los delanteros y traseros. McLaren incluso probó el año pasado conductos de freno regulables que permitían a los mecánicos alterar la cantidad de calor que se trasmitía de los frenos a las ruedas.




Llantas traseras del Mercedes W04 en Hungría 2013


Este año los equipos instalan diferentes tambores que cubren los frenos, más abiertos para que el calor se transmita a la llanta, o más cerrados para que el calor salga directamente fuera de las ruedas a través de los radios de las llantas.

Con este trabajo que se está desarrollando para controlar las temperaturas de los neumáticos, en Hungría surgieron rumores sobre el empleo por parte del equipo Mercedes de llantas traseras de doble pared. En este Gran Premio pudo observarse una tira negra en el interior de cada llanta trasera del equipo, por lo que se pensó que la marca alemana, que ha sufrido con el sobrecalentamiento de los neumáticos traseros esta temporada, intentaba aislar el calor de los frenos para que no llegara a sus neumáticos. Sin embargo, y aunque la idea podría ser válida, no parece posible por las dificultades que los equipos ya tienen en meter sus sistemas de frenos dentro de las pequeñas llantas de 13 pulgadas.

¿Entonces qué son esas misteriosas ranuras negras? La respuesta es bien simple. Los equipos, para una mayor eficacia de su sistema de refrigeración de los frenos, tratan de sellar el espacio entre el conducto de refrigeración de los frenos y la llanta con el menor espacio posible entre ellos, con tolerancias muy estrechas. Con las flexiones de las llantas bajo carga, ésta llega a rozar en determinados momentos con el conducto de frenos, causando calor y desgaste en ambas piezas.




Mecánicos de Mercedes preparados para una parada en Hungría 2013


En los conductos de frenos delanteros las formas son más sencillas y los equipos montan una tira que reduce la fricción en el mismo conducto para ayudar en el sellado y evitar el roce. Sin embargo en la parte posterior la forma de los conductos de ventilación en más compleja, por lo que se hace necesario que la tira de reducción de la fricción se coloque en la misma llanta. Al ser una tira negra muchos la confundieron con una ranura, lo que desató los rumores.


http://www.formulaf1.es/43058/el-misterios...l-mercedes-w04/


Parece una ranura, no una tira

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La pesadilla de la correlación de datos aerodinámicos

A pesar de todo el dinero que los equipos invierten y las nuevas tecnologías que se van desarrollando, o precisamente por ello, la compleja aerodinámica de los actuales Fórmula 1 hace que numerosas veces los equipos sufran con la correlación de datos. A continuación trataremos de dar unas nociones básicas y sencillas sobre esta pesadilla de los departamentos aerodinámicos.

La correlación es una relación o conexión (no perfecta repetición) de datos que provienen de diferentes fuentes. En el caso que nos ocupa es la relación/conexión de datos entre los resultados de la Dinámica Computacional de Fluidos, el túnel de viento, las mediciones en pista, y las sensaciones del piloto. Y una de las principales dificultades que surgen es que en términos generales los cuatro entornos no se ponen en relación en el mismo momento.

La primera relación que hay que buscar y asegurar es entre los datos de la DCF y el túnel de viento. El túnel es en la mayoría de los casos de desarrollos aerodinámicos el que tiene la última palabra para decidir qué es lo que se fabrica y qué no, para probarlo en pista y decidir si se usa en carrera o no. Pero no siempre; hay aspectos aerodinámicos específicos y particulares como el efecto térmico del calor proveniente de la refrigeración del motor o los frenos, para los cuales hoy la DCF está considerada la referencia absoluta debido a las limitaciones intrínsecas de un túnel de viento.

Cuando no hay buena correlación de datos entre el túnel y la pista, solucionarlo requiere de mucho tiempo y dinero. Además hoy en día están acostumbrados a trabajar con dos túneles de viento; en el peor de los casos puede ser que los resultados de dos túneles sean completamente diferentes, lo cual supone el primer problema a resolver por los equipos. Nunca los resultados coincidirán al 100%, pero el tiempo y la experiencia ayudan a definir una estrategia robusta que ayude a gestionar el desarrollo en dos o más túneles y elegir el mejor túnel para un desarrollo específico. Si hace falta, la DCF o la pista pueden emplearse como referencia para apoyar esta decisión. Así que la sinergia entre la DCF y los túneles es un factor clave para que el desarrollo aerodinámico sea lo más exitoso posible.


Llegamos a la pista

Cuando después de este trabajo se decide fabricar una nueva pieza, llega la hora de comparar los datos de la DCF y los túneles con lo que en realidad sucede en la pista, es decir, la información que llega de todos los sofisticados sensores con los que un F1 va equipado, y la opinión del piloto. Las sensaciones del piloto pueden ser definitivas aunque su opinión no sea siempre tan científica como les gustaría a los ingenieros, pero hay que recordar que no hay, ni habrá, ningún simulador, sistema, habilidad de interpretar datos que pueda proporcionar información sobre el comportamiento general del coche al nivel de un piloto puntero. Las sensaciones del piloto merecen toda la atención, pero siendo objetivos, necesitan una correcta interpretación por experimentados ingenieros. El piloto puede confirmar que algo funciona de acuerdo a los datos disponibles, pero si algo no lo hace habría que estudiar por qué no lo hace.

Como os habréis dado cuenta, aún no hemos hablado de los tiempos por vuelta. Sin duda que son importantes, pero raramente es lo primero que se mira cuando se decide si un paquete aerodinámico es mejor que otro. Las condiciones cambiantes de las pistas y el estado de los neumáticos hacen que realizar un juicio en base al cronómetro sea muy difícil, e incluso peligroso. Hay que tener en cuenta que algunos desarrollos pueden producir una mejora en tiempo por vuelta de una décima o menos Por supuesto no podemos dejar pasar la ocasión para hablar de los efectos de la enorme reducción de los test en los últimos años, y cómo ésto ha hecho avanzar las tecnologías de simulación.


Errores experimentales, limitaciones y niveles de incertidumbre

Como ya os estaréis imaginando el ejercicio de correlación de datos es mucho más complejo de lo que parece. A la hora de realizar la correlación entre los túneles y la pista hay que tener muy en cuenta que todos los experimentos tienen sus errores experimentales, limitaciones, y niveles de incertidumbre. Estos aspectos hay que tenerlos por supuesto en consideración si queremos obtener fiabilidad en los datos.

Un estudio de DCF nos dirá todo lo relacionado con las complejas características del flujo alrededor del coche (rutas de las líneas de flujo, niveles de vorticidad, recirculaciones, separaciones, aerodinámica interna, contribuciones de una pieza) en torno a un coche virtual originado por CAD en una configuración fija, perfectamente rígido y estable, inmerso en un espacio vacío con un suelo liso y frío cuya velocidad está sincronizada con el flujo de aire, con un nivel de turbulencia logrado mediante un modelo matemático. Si el tiempo y las limitaciones de un equipo de DCF no lo impiden, también pueden tenerse en cuenta la falta de estabilidad del flujo o los efectos térmicos para mejorar el realismo. Así que podemos imaginar que la configuración calculada en DCF nunca es 100% igual a la de cualquier túnel o la pista. Algunas diferencias son toleradas en base a la experiencia.

Al mismo tiempo, el experimento en el túnel de viento, realizado con una maqueta a escala hecha a mano, informará sobre la evolución de fuerzas aerodinámicas, flujos internos y presiones mientras se cambia la posición del coche respecto al suelo (variando las alturas de los ejes delantero y trasero, la dirección, el balanceo variables que se pueden combinar en el túnel. Pero los experimentos en el túnel implican que la física real se invierte, con un coche estacionario dentro de un tubo con aire en movimiento, a velocidad constante, y normalmente sin efectos térmicos. Inevitablemente todo es menos preciso que en el coche real, y las deformaciones de los neumáticos al girar se reproducen, pero siempre diferirán algo con la realidad o los cálculos de la DCF.


La complejidad de la realidad

En la pista, la pura realidad es muy compleja. Continuas variaciones de velocidad, aceleraciones longitudinales y laterales, deformaciones y degradación de los neumáticos, movimientos del chasis como balanceos y cabeceos, deformaciones de partes del coche según la velocidad, frenos y motor que producen calor y hay que refrigerar, superficie de la pista real con una capa de aire superficial caliente dependiendo de la temperatura de la pista, variabilidad de la pista con el tiempo, condiciones meteorológicas (sobre todo el viento), el efecto del casco del piloto en movimiento todo se complica para calcular el apoyo (y su consistencia) y resistencia aerodinámica que el coche genera.

Con todo esto queremos decir que buscar la correcta correlación entre la DCF y el túnel con la pista, hay que establecer un lenguaje común. De otro modo, si no se realizan todos los ensayos en condiciones similares y no se reconocen todos los errores no-evitables para tener en cuenta los efectos, todo puede convertirse en un juego de adivinanzas o en una total confrontación de datos

Este es el motivo por el que los equipos suelen hacer test en recta a velocidad constante y altura de marcha controlada para estar más cerca de los datos de la DCF y el túnel, y verificar sus afirmaciones con cientos de sensores. El problemas es que esta especie de túnel de viento a escala real no puede simular el funcionamiento de la aerodinámica en frenadas y curvas, las fases más importantes para las que el piloto deberá dar información lo más completa posible


Conclusión

Aunque este es un tema sobre el que podría escribirse largo y tendido, en esta visión superficial ya podemos ver que el tema es enormemente complejo. El secreto es la metodología, organización e innovación. Métodos y procesos robustos deben asegurar que la comparación de datos entre diferentes ambientes está bajo control. Esto alimenta el proceso, gracias al conocimiento al que se llega sobre qué metodología tiene una correlación más fuerte para cada parte aerodinámica del coche. Un grupo de personas tiene que lidiar constantemente con estos aspectos, garantizando las correctas interacciones proactivas entre personas plenamente dedicadas a la DCF o al túnel de viento, para elevar la precisión de todas las medidas y ampliar el dominio de lo que es posible medir. La innovación significa la aplicación de cualquier tecnología que permita mejorar el realismo de la DCF y el túnel para elevar la precisión de todas las medidas.

La correlación no es algo que pueda perderse de golpe misteriosamente o mejorarse mágicamente. Los ingenieros de F1 son muy conscientes de que algunos procesos de las simulaciones no están suficientemente cerca de los resultados de análisis realizados sobre la pista, es decir, que no se entienden totalmente, por lo que identificar el proceso que falla es siempre el primer paso para resolver problemas de correlación.


http://www.formulaf1.es/43105/la-pesadilla.../#comment-41136


Merece la pena echar un vistazo a los comentarios de la gente.

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Comprendiendo un F1 (Parte 11)

http://www.formulaf1.es/43155/comprendiendo-un-f1-parte-11/


Ver también:

Parte 1: Alerón delantero, trasero, difusor, pontones, monocasco, ruedas, suspensión

Parte 2: Motor, radiadores, sistema de lubricación, depósito de combustible, caja de cambios, frenos, dirección

Parte 3: Alerón delantero

Parte 4: Alerón trasero

Parte 5: Cockpit

Parte 6: Controles del piloto

Parte 7: El fondo plano

Parte 8: Difusor

Parte 9: Componentes externos de la suspensión

Parte 10: Componentes internos de la suspensión

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El KERS podría ser la clave de la superioridad de Red Bull
Lo tendrían conectado con los sensores de la suspensión para aumentar su tracción

Red Bull sigue demostrando cada temporada por qué son los actuales dominadores de la Fórmula 1. Su capacidad de evolución y mejora parece no tener fin y, tras sobreponerse a sus problemas con los neumáticos gracias al cambio de gomas, ahora son prácticamente imbatibles y todo puede deberse a una nueva genialidad. Los rumores apuntan a una segunda utilidad del KERS en combinación con los sensores de las suspensiones para mejorar la tracción aunque Newey niega que su ganancia llegue de ahí.

La superioridad de la dupla Vettel-Red Bull desde el regreso de las vacaciones es incontestable pero, tras arrasar en Singapur y no dar opción en Corea, se ha especulado con todo tipo de sistemas legales e ilegales que podrían estar utilizando los austríacos en su RB9.

Así, ahora es Race Engineering quienes creen que Red Bull podría aprovechar el KERS para aumentar la tracción a la salida de las curvas. El equipo austríaco, con Newey a la cabeza, podría tener conectados el KERS y los sensores de la suspensión además de beneficiarse de ello también el motor.

Este sistema, podría ser la explicación a los fallos repentinos del sistema de recuperación de energía del RB9 que tantas veces se han escuchado por la radio o, como afirmó Webber, que fuese el causante del incendio de su coche en Corea.

Sin embargo, Newey ha afirmado que la ganancia que han logrado en las últimas carreras no coincide con esta hipótesis: "Dudo que la ganancia venga del KERS. Nosotros, como todo el mundo, trabajamos en como sacarle el máximo partido, pero creo que todo el mundo lo usa de una forma similar".

Esto, sumado al supuesto mapa motor que imita los efectos del control de tracción, hace que los austríacos estén constantemente señalados por rozar el límite de la legalidad aunque, por el momento y tras las revisiones pertinentes de la FIA, su monoplaza cumple las normas y su superioridad no tiene discusión.


http://www.caranddriverthef1.com/formula1/...oridad-red-bull

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Ya sabemos cuál era la mejor configuración de escapes

http://www.formulaf1.es/44754/ya-sabemos-c...ion-de-escapes/

[tenista]

La Tecnologia de la F1: Parte 1

http://www.youtube.com/watch?feature=playe...p;v=ap1uivdgQ9U


La tecnologia de la F1: Parte 2

http://www.youtube.com/watch?feature=playe...p;v=lK4m4FFNecI



http://www.gpupdate.net/en/videos/4120/the...rmula-1-part-2/

[tenista]

La Tecnologia de la F1: Parte 3

http://www.youtube.com/watch?feature=playe...p;v=tqP11GSDErU


El combustible de la F1

http://www.youtube.com/watch?feature=playe...p;v=1fZJpCo-Rlg



http://www.gpupdate.net/es/

[Vincent Hill]

Aunque es la del 2012

Un magnifico articulo, para entender los turbo del 2014

http://www.caranddriverthef1.com/formula1/...paign=hootsuite