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Reviews tecnica fondo 2021


A pesar de que el nuevo reglamento haya sido aplazado hacia la temporada 2022, la normativa 2021 ha sufrido unos cambios. Aunque no sean numerosos, sin duda algunos tendr谩n influencias de cara al funcionamiento aerodin谩mico de los monoplazas. Analizando las normativas vemos como el p谩rrafo (3.9.2) plantea unas diferencias en la parte estructural del paquete aerodin谩mico: la deformaci贸n vertical m谩xima permitida pasa de 10mm a 8mm, mientras el punto de aplicaci贸n de la carga de 500 N, utilizado por los comisarios para comprobar la rigidez, ser谩 50 mm m谩s cerca del centro del monoplaza

Bajo este aspecto hay una reflexi贸n interesante por hacer. Si bien la deformaci贸n permitida ser谩 menor, el hecho de que, durante los controles, el punto de aplicaci贸n de la carga se acercar谩 al centro del monoplaza, har谩 que la deformaci贸n se reduzca considerablemente. Con raz贸n, el efecto de los 2 mm de diferencia que el nuevo reglamento prev茅 deber铆a ser anulado.

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Otro cambio, sin duda muy relevante, se refiere al fondo del veh铆culo. Leyendo el p谩rrafo (3.7.10), notamos como aumenta el 谩rea del fondo en la que la FIA exige una superficie continua. Ese factor, supuestamente, ha reducido algo m谩s el dise帽o de los monoplazas. Adem谩s, se limita la zona delante a las ruedas traseras en la que se permite la ubicaci贸n del paquete aerodin谩mico (3.7.2). Ese hecho provoca un efecto directo en la carga aerodin谩mica que genera. 

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El fondo es el elemento aerodin谩mico m谩s eficiente del monoplaza, ya que el drag (resistencia al avance) que genera es muy peque帽o y al actuar sobre una superficie tan grande el empuje vertical generado es realmente fuerte. Esto hace que cualquier cambio en este componente tenga una repercusi贸n notable sobre el comportamiento aerodin谩mico de todo el monoplaza. El objetivo de un fondo es lo de acelerar el flujo de aire para as铆 reducir su presi贸n. Esta reducci贸n genera una diferencia de presi贸n entre la parte superior y aquella inferior, que a su vez produce una fuerza que empuja el monoplaza al suelo. Por supuesto, se busca que esta diferencia act煤e sobre la mayor superficie posible para poder originar una mayor downforce, ya que la fuerza generada por diferencia de presi贸n es directamente proporcional a la superficie en la que act煤a.

Por este motivo, esta nueva norma que limita la superficie total del fondo, hace que el dise帽o del mismo sea sujeto a cambios importantes en esta zona. Los bordes del fondo resultan las 谩reas m谩s complicadas de dise帽ar, ya que en estas 谩reas el flujo tiende a pasar de la zona de alta presi贸n (zona superior del fondo) a una de baja presi贸n (zona inferior del fondo). Al producirse este fen贸meno las presiones se igualan y se pierde eficiencia aerodin谩mica. Por esta raz贸n, tratando de lidiar con este efecto perjudicial, los aerodin谩micos suelen probar diferentes soluciones.


C贸mo funcionaba el fondo hasta el 2020? 

Para conseguir el sellado del fondo observamos un par de soluciones. 脡l Ferrari SF1000 presentaba uno cortes (flecha amarilla) para generar un flujo de aire controlado desde la zona de alta presi贸n hacia la de baja presi贸n, con una direcci贸n que favorec铆a el sellado del difusor. Los t茅cnicos de Milton Keynes utilizaban en 茅l RB16 una soluci贸n similar a la del Ferrari. En la foto siguiente, de una manera aproximada, podemos ver c贸mo ser铆an las l铆neas de corriente en esa zona. Como en el coche de Maranello, este flujo forzado evitaba que el aire se introdujese en el fondo del coche, consiguiendo una ayuda para sellarlo. Y aunque en la zona de los cortes no se generaba carga aerodin谩mica, los beneficios en el funcionamiento general del fondo era muy grande. 

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Asimismo, las ranuras colocadas en esta porci贸n de fondo, consegu铆an alejar el flujo de la rueda trasera. Este aspecto es muy importante, ya que los neum谩ticos perjudican gravemente el comportamiento aerodin谩mico, aumentando el drag y reduciendo la downforce. Todav铆a hay tener claro un punto: apartar el flujo de las ruedas puede tener un impacto en la refrigeraci贸n de las mismas, por lo que el objetivo es encontrar un equilibrio perfecto entre eficiencia aerodin谩mica y refrigeraci贸n. 


C贸mo funcionan los fondos en 2021? 

Diferentes escuder铆as han utilizado las pruebas libres del 2020 para testar el fondo versi贸n 2021. La intenci贸n era la de entender c贸mo estos cambios pod铆an afectar a los monoplazas y al mismo tiempo recopilar datos 煤tiles para futuros an谩lisis. Los equipos a su tiempo optaron por prescindir de los cortes en la zona delantera de los neum谩ticos traseros, trabajando con una superficie continua y pr谩cticamente plana para aprovecharla al m谩ximo. Adem谩s, debido a que el fondo se encuentra m谩s pr贸ximo a la zona central del monoplaza, se hace mucho m谩s dif铆cil poder desviar el flujo para evitar la zona de los neum谩ticos traseros.  

En la imagen del fondo Ferrari versi贸n 2021 notamos tres vortex generator. Estos ap茅ndices aerodin谩micos buscan el mismo efecto que se ten铆a con los cortes, pero sin la necesidad de transferir flujo de la zona de alta presi贸n (zona superior) a la de baja (zona inferior). Este factor permite aprovechar al m谩ximo la superficie del fondo, sin perder demasiada carga  con el cambio de normativa. Tambi茅n sobre la Red Bull RB16 se test贸 una soluci贸n similar, eliminando las branquias y optando, en este caso, por un solo ap茅ndice destinado a la redirecci贸n del flujo. 

Tras la presentaci贸n de algunos coches de F贸rmula Uno para la temporada 2021, podemos hacernos una idea de c贸mo la nueva normativa afectar谩 a los monoplazas. Sin duda interesante, la espec铆fica elegida por AlphaTauri nos ayuda a comprender el comportamiento aerodin谩mico. Gracias a la imagen de nuestro  Federico Basile (haz clic aqu铆 para ver todos los 谩lbumes de foto), podemos f谩cilmente notar la interesante soluci贸n introducida por los t茅cnicos de Faenza..

El flujo que sale de la parte inferior de los bargeboard se gestiona primero mediante un desviador curvo (flecha negra), para luego empujarlo hacia afuera mediante la rampa en forma de piso (flecha blanca). La intenci贸n podr铆a ser la de crear v贸rtices capaces de sellar el difusor, protegi茅ndolo de las turbulencias generadas por la rodadura del neum谩tico.

En conclusi贸n, cuantificar el efecto de los distintos cambios sin realizar los correspondientes estudios num茅ricos es una “misi贸n imposible”. Por esta sencilla raz贸n, esperamos ver c贸mo funcionan realmente los coches en la pista. Solo as铆 podremos observar las diferentes y definitivas soluciones adoptadas por los distintos equipos, pudiendo realizar an谩lisis mucho m谩s detallados.


Autore e disegni: Pablo Penedo – @penedosienes

co-autor:  Alessandro Arcari 鈥 @berrageiz

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