La FIA y el espíritu de la norma (Una de alerones)

¿Cuántas veces habréis oído eso de que “cierto elemento de un F1 ha sido prohibido por no respetar el espíritu de la norma”? Yo, personalmente, unas cuantas veces ya, que si el fondo plano de Ferrari (que era móvil), que si el mass-dumper de Renault, las cubiertas de Michelin, y un largo etcétera.

En este caso, el tema que va a ocupar el post es la aerodinámica, en concreto la de la parte delantera de los F1. Recientemente, todo el mundo se ha ido percatando de los movimientos extraños de los planos superiores que incorporan este año la mayoría de los monoplazas en sus alerones delanteros. Se desplazan descaradamente cuando el monoplaza se encuentra en movimiento.

Analicemos la clave de este asunto que no es otro que la normativa de la FIA de F1 para 2008 que se publicó el 21 de enero de 2008, en lo que respecta a la normativa para las verificaciones aerodinámicas.

El artículo 3.15 de la normativa FIA para la influencia aerodinámica recoge el mencionado “espíritu de la norma”:

• Toda parte del coche que tenga influencia en el rendimiento aerodinámico del coche deberá:
o Estar debidamente sujeta al monoplaza (por debidamente sujeta se entiende que no debe tener ningún grado de movimiento).
o La pieza deberá permanecer inmóvil en relación a la parte saliente del monoplaza donde se sujeta la pieza.

Una vez leída la regulación de la FIA, podemos pensar cómo de manera flagrante los equipos pasan por encima la normativa. Sin embargo, los equipos tienen a su favor las verificaciones de flexibilidad de elementos, las cuales no se han adaptado de acuerdo a la norma.

El artículo 3.17.1 describe cómo se realizarían las verificaciones en la parte delantera del monoplaza y dice así:

• Los elementos del coche no se podrán mover mas de 5mm (ojo, milímetros y tan sólo 5) cuando una carga de 500 Newtons sea aplicada de manera vertical en un punto alejado 70cm del eje de las ruedas delanteras mediante un ariete de 5 centímetros de diámetro. Para llevar a cabo la prueba se necesitará un adaptador donde encajar el ariete que será proviso por los equipos con unas medidas de 30cm de largo por 15 de ancho.

Analizado con detalle, dicha prueba implica aplicar la fuerza en el morro de un monoplaza unos centímetros antes de situarse en un punto por encima del alerón, esto sumado a que la aplicación de la fuerza es progresiva, permite que los planos superiores del alerón delantero que todos vemos doblarse, pasen las verificaciones sin problema alguno.

El siguiente artículo que atañe a la flexibilidad de los distintos elementos y que hace referencia a los grados de movimiento es el 3.17.3:

• Los elementos del coche no podrán desviarse más de un grado horizontal cuando una fuerza de 1000 Newtons es aplicada de manera simultánea en los extremos del coche en dirección hacia atrás. (Las referencias para aplicar dicha fuerza serán 78 cm por encima del plano de referencia, el suelo en cuestión donde se encuentre el coche, y para la parte trasera se aplicara la fuerza 2 cm por delante del eje trasero).

De nuevo, los planos del alerón delantero salen libres de toda culpa al aplicarse esta verificación que contempla el artículo.

¿Entonces? La FIA señala en su artículo 3.17.8 que para asegurarse que se respeta lo dispuesto en el artículo 3.15 se reservan el derecho a introducir futuras pruebas en cualquier parte del coche que pudiera parecer o fuera sospechoso de moverse cuando el coche se encuentre en movimiento.

Básicamente, la FIA se reserva el derecho a beneficiar o perjudicar a un equipo inventándose una prueba que demuestre que no cumple con dicho artículo un equipo concreto. Es decir, si la FIA quisiera machacar a McLaren (por poner un ejemplo, suyo es el alerón que más se está moviendo) podría por decreto invitar a los de Woking a pasar unas verificaciones sorpresa y decidir aplicar una carga pongamos de 3000 Newtons sobre el alerón delantero. No sólo iba a moverse el plano superior, sino que lo iba a destrozar. El problema es que McLaren exigiría dicha prueba al resto de los equipos.

Pero…¿Y si dicho elemento supuestamente ilegal sólo lo llevara un equipo? En ese caso, mejor llevarse bien con Max, porque si no tendríamos un caso como el ‘mass dumper’ de Renault y del que me quejé amargamente (sin respuesta en varias revistas). El amigo Jean Todt (que ahora defiende a Max en su escándalo) por entonces cabeza de Ferrari supo, vía espionaje de los equipos, el invento de Renault. Una llamada bastó para alertar a Max y que este pusiera en guardia a sus comisarios. El resto de la historia ya la sabéis.

El juego político de la F1 es fundamental para que no te machaquen tu invento que apura en la norma. Lo que pasa en estos casos es que vista la trampa y que no se hace nada al respecto, se apuntan el resto de los equipos. En Fórmula 1 se pueden reclamar las supuestas violaciones de normativa, pero como bien se pudo ver el año pasado, todos tienen trapos sucios y si uno habla el resto lo hará también.

Por lo tanto, de pasar algo con esos alerones sería la FIA quién actuaría de oficio, y si cae uno, no tengáis duda: caen todos. Es una guerra fría entre equipos y, por tanto, hasta que alguien dispare primero las cosas van a seguir como están.

Recientemente he iniciado una colaboración con el blog de Fla: Briatore, quiero ser como Briatore. Mi primera aportación ha sido de normativa. En concreto con lo que sucede con los alerones delanteros y sus planos superiores con el monoplaza en movimiento. Os dejo el link al artículo que publicaré también aquí dentro de unas horas y que entrará a formar parte de una nueva sección de normativa que pienso comenzar.

LINK AL ARTÍCULO

Técnica F1: Si Ferrari lo dice… bueno será.

A la hora de innovar hoy en día no les gana nadie

Si un día el Ferrari apareciera dispuesto de tal manera que Kimi y Massa tuvieran que conducir boca abajo estoy seguro que habría alguna décima de beneficio en ello. Hace ya tiempo de la época en que los Williams y McLaren (con Newey a la cabeza en ambos casos) marcaban la pauta del diseño en F1. Pero tuvieron que claudicar ante el empuje de una escuadra con sede en Maranello que parece que su saco de ideas no tiene fondo. Lo que ocurre en Ferrari es que últimamente desde hace unas cuantas temporadas todo les funciona. Tapacubos, alerones, apéndices, tapas de motor, difusor, fondo plano (que se lo inventaron flexible, e iban como un misil hasta que les pillaron la trampa el año pasado) y para más detalles Schumi fue el primero en llevar “apéndices” (por llamarlos de alguna manera) en el casco.

Por lo tanto la nueva idea del morro pinta como el tapacubos. Doy un plazo máximo de 4 carreras, a contar desde el GP de España para que exista un plagio por parte de algún otro equipo. Me voy a mojar y como es típico en mí señalo a Toyota como el candidato Nº1 a realizar la primera copia. En diversos medios como AUTOSPORT (gracias, Carlan) se afirma que se pretende aprovechar las altas presiones que se generan por debajo del morro y por detrás del alerón delantero, con el fin de dar un mayor apoyo al tren delantero. Por ello y sin imagen (a no ser que un fotógrafo se tire al suelo) me atrevo pensar que el morro tendrá unas aberturas en su parte inferior. Estoy especulando, pero tiene todo el sentido del mundo pues de ese modo se generaría un nuevo flujo de aire. Dicho esto, vaya usted a saber.

Técnica F1: Amortiguadores centrales

Desde el comienzo del post os anuncio que en el tema de las suspensiones y de los amortiguadores centrales ,como el Mass Damper famoso de hace unas temporades, son temas en los que flaqueo bastante. Sin embargo, tengo algunos conceptos claros que espero os ayuden para entender mejor su funcionamiento, al mismo tiempo que os animo a que aporteís vuestros conocimientos para que nos hagamos todos una idea más acertada.

En los monoplazas actuales no hay apenas margen para la amortiguación, son coches cuyas suspensiones son de un tarado extremadamente duro aunque tengan un grado de regulación. Por ello cualquier excursión por la grava, pianos o hierba es amortiguada con escasez y algún piloto ha salido con moratones tras una excursión por fuera de la pista debido a ello. Sin embargo, este detalle es anecdótico pues las suspensiones están diseñadas con el fin que los neumáticos estén en contacto con el asfalto el mayor tiempo posible. Mayor contacto implica mayor agarre, mayor agarre mejora nuestro paso por curva gracias a esa mejor tracción. Perfecto, hasta aquí todo claro.

Ahora entra el amortiguador central, alojado justo por delante de los pies del piloto antes de llegar al alerón delantero. En nuestros coches de calle diríamos que los amortiguadores son “pasivos”, me explico, a la llegada de un bache los amortiguadores de nuestro vehículo se comprimen mejorando el confort de la marcha y evitando que nuestros neumáticos pierdan el contacto con el asfalto. Sin embargo, un amortiguador central de F1 o un Mass Damper lo calificaría yo de un amortiguador “activo”. El motivo es que este amortiguador realiza una compresión o extensión contraria a la vibración que generaría por ejemplo un bache, reduciendo de este modo las vibraciones. Por tanto, unas menores vibraciones permiten que las suspensiones trabajen con un menor nivel de esfuerzo pues el amoriguador central ayuda a reducir las vibraciones, dando lugar a una mejor tracción en el eje delantero, lo que ayuda a que el monoplaza sea menos subvirador (es decir, una menor dificultad para que el morro entre mejor en las curvas).

Si os pica la curiosidad, seguro que todos tenéis una camara digital en casa. Muchas hoy en día vienen equipadas con sistemas antivibración para evitar las fotos movidas. No es más que un pequeño Mass Damper (salvando las distancias) en el interior de la camara, que cuando detecta que nuestras manos se desplazan hacia abajo el objetivo oscila ligeramente hacia arriba para compensar nuestro movimiento. Suele tener dos modos, uno donde la imagen nos sale en la pantalla ya compensada (y que por tanto gasta más batería) y un segundo que solo activa el Mass cuando hacemos la foto (reduciendo el consumo).

Espero que os sirviera de utilidad y a los más puristas mis disculpas con el rigor que he tratado a las suspensiones. Intentaré informarme un poquito más, pero la aparición del misterioso amortiguador J bien merecía un post sobre amortiguación central.

Técnica F1: Carenados

 

Aparecieron hace ya tiempo y lo primero que se le ocurrió a todo el mundo denominarlos como “tapacubos”. Como siempre Ferrari se llevó el gato al agua con la innovación y he estado mirando páginas y sitios web para discernir sobre aquellos que dicen que su función es exclusiva para refrigerar frenos y otros que mejora el rendimiento aerodinámico. Andaba hecho un lio, pero hace 2 días un compañero que sabía que andaba liado con el tema me trajo un recorte de una revista (creo que la versión inglesa de F1 Racing, por la maquetación y obviamente por el inglés), en donde John Iley (jefe de aerodinámica de Ferrari) detallaba la función de cada carenado (que no muy bien su funcionamiento exacto que aun desconozco).

Iley cuenta como la función de los mismos en un principio era buscar una mejor refrigeración de los frenos del coche, por ello no eran cerrados completamente y se conseguía ventilar el freno por la parte exterior del mismo y no por las toberas del interior, mejorando claramente el rendimiento de los mismos. Seguidamente dieron una vuelta de tuerca al ingenio de los carenados. Se dieron cuenta de que imitando una llanta lenticular en los carenados delanteros, se conseguía acelerar el flujo del aire. ¿Interesante no? Si aceleramos el flujo del aire conseguiremos que este aire al pasar por la parte inferior de alerón trasero, apéndices y demás elementos aerodinámicos reduzca su presion de manera que en la parte superior la mayor presión generará algo de carga extra. Personalmente me atrevo a pensar que dicho efecto tendra una mayor incidencia en la zona de los pontones.

En cuanto a los carenados traseros, poco aportan a la eficiencia aerodinámica y su diseño más bien se establece para reducir las turbulencias alrededor de las ruedas traseras. Que os recuerdo que para un ingeniero aerodinámico suponen (las turbulencias en la zona de las ruedas) un auténtico suplicio.

La nota curiosa de Ferrari es como su suministrador de llantas BBS se mosqueó por como sus llantas perdían impacto publicitario, la solución ya la visteís: pintar en el carenado la llanta. La publi y la F1 son inseparables.

Técnica F1: Circuitos Nocturnos (Y Qatar fue un éxito)

A falta de cuatro ruedas no pude evitar ver el pistoletazo de salida del Mundial de Moto GP. Para mí fue un rotundo éxito. La iluminación fue excelente, si bien cierto es que algunas tomas de televisión perdían calidad los planos generales eran sobresalientes. Seguidamente los pilotos se quejaron amargamente de las sombras y de la variación de las referencias a la hora de frenar, dicho esto todos los pilotos fueron a machete y se vieron grandes adelantamientos.

Sin emabargo Alex Crivillé hizo mención al reto técnico de los circuitos nocturnos en el cual yo no había caído para nada. Esto es, que por la noche, al contrario que durante el día, las temperaturas no suben a medida que pasa la carrera sino que al contrario, descienden, lo que  es más acusado en el asfalto debido a su composición. Seguidamente aumenta la humedad relativa que afecta al rendimiento de los motores perjudicando (infimamente seguramente) la entrega de potencia.

Probablemente y al contrario que el resto de los circuitos donde se deja el compuesto de neumático más blando para el final de carrera, debido a la bajada de temperaturas y una necesidad mayor de agarre se ópte por iniciar la carrera con neúmatico más duro y seguidamente realizar 2 paradas para motar neumaticos blandos en 2 tandas en vez de una al final. Esto puede ser bueno para aquellos equipos que no machaquen mucho sus neumáticos traseros donde tendrán una oportunidad importante de victoria. Mientras que si el chasis del equipo en cuestión no hace mucho por los neúmaticos traseros y se vean forzados a montar dos veces neumatico de especificación dura, sufrirán una falta de agarrre por la menor temperatura en pista.

P.D.: ¿Visteís las motos?¿Que opinión os merece el GP Nocturno, a favor o en contra? 

Técnica F1: La “E” de los Fórmula 1

Ya estamos de vuelta. Volvemos con fuerza y con una letra. La cual es la que más se repite en español y en inglés, la “E”. Una letra que muchos habréis visto en los F1, otros no. Pero aunque muchos sepáis de su existencia pocos os habéis preguntado… ¿Por qué todos los F1 tienen una “E” roja y para que sirve? Para empezar una foto de nuestra protagonista.

Ahí la tenéis, creo que ahora todos la recordáis. La FIA obliga a que está letra aparezca en todos los F1 desde hace bastantes años. Pero la letra que significa “EMERGENCIA” (Emergency en inglés) es realmente lo de menos. Por lo que es realmente importante esta letra es porque indica la posición de una lengüeta especial y de vital importancia. Creo que en esta foto se aprecia bien, la tenéis situada arriba a la derecha de la “E”.

Esta lengüeta al tirar de ella activa un sistema por el cual se liberan los anclajes del asiento del piloto. Por tanto, el sistema facilita la extracción del piloto del coche en caso de accidente, de tal manera que se puede extraer al piloto junto con el asiento de manera rápida. La FIA estandarizó el sistema para evitar tragedias, pues más de un piloto falleció mientras los comisarios intentaban dar con la llave inglesa adecuada para poder desmontar el asiento del piloto herido con la intención de sacarlo del coche.

Os dejo caer que el monoplaza esconde otra letra, en este caso una consonante. Intentad buscarla y otro día os comento su función.

Técnica F1: Cómo arrancar un F1 y no morir en el intento.

La mayoría sabéis que para encender y poner a rodar una de estas máquinas hace falta un ejército de gente. Vamos a detallar los pasos que siguen los mecánicos:

1. Se conectan los ventiladores a los pontones con el fin de mantener los radiadores fríos, los ventiladores se cargan con hielo seco, que hace más efectiva la función de los ventiladores.
2. El motor a temperatura ambiente es prácticamente un bloque sólido donde las piezas apenas se mueven, un circuito de agua caliente que esta permanentemente conectado en los boxes eleva lentamente la temperatura hasta alcanzar los 80º temperatura mínima para acometer un encendido del mismo.
3. Las válvulas de admisión del motor están cerradas hasta la inyección de un gas que se encarga de hacerlas operativas, este se inyecta por encima de los pontones.
4. El aceite para el motor no se puede introducir en el motor a temperatura ambiente, necesita ser calentado previamente e inyectado.
5. En estos momentos se puede encender el motor, los F1 tienen el sistema de arranque externo, un mecánico lo conecta desde la parte posterior justo en la zona del difusor.
6. Es necesario calentar el motor, esto se lleva a cabo desde un ordenador que mientras acomete el proceso intenta detectar posibles fallos de la unidad.
7. Se realiza una comprobación del cambio de marchas, se completa una subida y bajada del conjunto completo y se chequea el embrague.
8. Y… casi listos para salir a pista. El piloto ya está en control de la máquina, ahora sólo queda pisar a fondo, y tan a fondo, si no pisamos lo suficiente el acelerador (según creo cómo mínimo para que el motor ronde las 8.000 rpm) la centralita electrónica cuando pretendamos introducir la primera marcha entiende que no es potencia suficiente y activará el embrague, por lo que el coche se quedará tirado.

Así en 8 puntos parece fácil, pero seguro que hay algún punto más que me he dejado por ahí.

Técnica F1: Valoración aerodinámica del R28

Ya está el arma desvelada, no más intrigas, a falta del diseño estético final tenemos el R28 en pista. Gustos y opiniones variadas, todo el mundo “alucina” con el morro, que si esto que si lo otro, la verdad el morro no deja de ser anecdótico, no se porque la gente se emociona con esa pieza aerodinámica. Es la mas visible y donde antes se aprecian los cambios, supongo.

A mis habituales del blog les comentaba que a primera vista el R28 me había dejado, frío. Pero después de mirar las foto, buscar el detalle, eso que se escapa a la vista de el aficionado medio, he de decir. ¡Chapeau RENAULT!

Se lo han currado, no se como rendirá en pista pero al igual que el Ferrari del año pasado, señoras y señores este año el coche de Renault es DE QUILLA NULA. ¿Y esto qué es? Para introduciros en la materia os diré que el Ferrari del año pasado fue el primer coche campeón del mundo DE QUILLA NULA. Renault desde siempre ha construido sus monoplazas en base a un concepto de MONO-QUILLA (ya sea la tradicional o su variación en V). Pues este año han dado el paso al frente y (han copiado, aunque nos pese) el diseño de Ferrari del año pasado.

Bueno ¿qué es la quilla? La quilla es la parte que se encuentra por debajo de los pies del piloto donde tradicionalmente se enganchaba el brazo inferior de la suspensión. La mayoría de los coches eran simpre mono-quilla hasta la introducción por parte de Sauber de la quilla-doble. El año pasado Ferrari Nicolas Tombazis decidió la eliminación del la quilla para el Ferrari de 2007. Por lo tanto ahora los brazos de la suspensión se sujetan a ambos lados del chasis. Esto sobre el papel y las fórmulas, maximiza el rendimiento aerodinámico sin comprometer el agarre mecánico, esperemos que en pista sea cierto.

La QUILLA-NULA de Ferrari.

 

La QUILLA-NULA de Renault.

(Observad como el brazo inferior de la suspensión va a parar a la zona azul del chasis)

Actualización: en esta foto se aprecia la QUILLA-NULA con perfección, pero es una QUILLA-NULA distinta pues del punto de anclaje nace un deflector para ayudar al flujo aerodinámico. (Haz click para ver la foto más grande y poder apreciarlo, recordad que hay que fijarse en el brazo inferior de la suspensión delantera)

Técnica F1: Deflectores Laterales

A principio del siglo XXI hubo un debate sobre si los deflectores deberían seguir formando parte de los F1, Adrian Newey (actualmente en Red Bull) afirmó que estaba pensando en suprimirlos en sus próximas creaciones y que los futuros McLaren ya no llevarían deflectores, pero estos apéndices aerodinámicos se quedarían en la F1 y cobrarían cada vez más importancia.

Los deflectores al contrario que otros elementos aerodinámicos no cumplen la función de generar apoyo o “downforce” es decir no se encargan de empujar el coche hacia abajo. Los deflectores tienen una función distribuidora de los flujos del aire.

Principalmente dos, la primera sería la de canalizar el aire hacia los pontones para mejorar la refrigeración, si os fijáis, los deflectores “imitan” la forma del chasis y suelen ir sujetos a la esquina inferior exterior del pontón en cuestión. Su función se ve mejorada con el nuevo alerón, que ya comentamos hace unos días. La segunda cualidad sería la de orientar los flujos de aire por debajo del coche, sobretodo por la zona de los pontones pero orientando el flujo del aire hacia su parte inferior. Seguidamente el fondo del coche redirige esos flujos de aire hacia el disfusor mejorando así el apoyo aerodinámico, ya os apunto aunque lo trataremos más detenidamente en otro post que el difusor es el elemento del coche que genera más apoyo aerodinámico por sí sólo. Por tanto, si los deflectores mejoran el flujo de aire hacia el difusor la eficacia aerodinámica es mayor.

¿A quién beneficia la ECU?

Pues no se, no se… voy a intentar resumirlo en pocas palabras: ¡¡¡A McLAREN!!! Más claro agua, y si no que le pregunten a los ingenieros de Renault sobre cómo han tenido que cambiar su ECU de sitio para acomodar la de la FIA, ahora, me da que los ingenieros en Woking no han tenido ni que mover la suya. Lógico, encaja perfectamente la ECU estándard en el mismo sitio que la ECU de McLaren. Usando una burda comparación, McLaren ya sabe como funciona el videojuego con todos sus trucos, ahora les toca a los equipos pasarse el juego y aprender los trucos.

Visto esto, los problemas ahora son de adaptación al algoritmo programado por McLaren Electronic Systems junto con Microsoft. Los que más van a sufrir son los equipos pequeños, obvio. No sé la manía de medir todo por peso en la F1, pero los equipos punteros transportan unos 50 kilos de material informático a las carreras mientras los pequeños apenas pueden llegar a unos 20 kilos. Por tanto, da una idea de la capacidad de procesamiento de datos de los equipos.

En cuanto a los equipos punteros al que mejor veo es a BMW Sauber. Hace unos meses sus socio y patrocinador INTEL hizo entrega de un superordenador para el CFD (Cálculo de Dinámica de Fluidos) y para el procesamiento electrónico de datos. Ellos fueron los primeros en quejarse pues empezaron a estudiar la ECU tan pronto como recibieron su nuevo superordenador y los problemas que iban surgiendo en la elasticidad de las curvas del motor. Seguidamente veo a Ferrari, su fuerte sociedad con Magneti Marrelli que le proveía la antigua ECU continúa en forma de asesoramiento para la adaptación a los nuevos algoritmos, fue la segunda en quejarse. Y luego está Renault con el mencionado cambio anterior de sitio de la ECU.

Mario Theissen feliz con su nuevo superordenador

Pese a los problemas iniciales, preveo que con el fondo informático de los equipos en poco tiempo hará que no exista problema alguno. Ahora bien, me puedo equivocar. El año pasado si no recuerdo mal no hubo ni una sola retirada por un fallo eléctrico. El escándalo puede ser mayúsculo como un equipo tipo Ferrari, Renault o BMW tengan que retirarse por algo eléctrico durante una carrera.

La concesión de la fabricación de la ECU fue una dura pelea entre MES junto con Microsoft conta Magneti Marelli, no se que llevó a la FIA a decantarse por la primera pero que se atenga a las consecuencias de cualquier problema pues fue ella quién prefirió a una empresa con una clara vinculación con un equipo de la parrilla que fue excluido nada más y nada menos que del Mundial del año pasado.