Técnica F1: Los grados del alerón

15 07 2008

¿Cuántas veces hemos visto al mecánico de turno ahí de rodillas con la llevecita allen de turno ajustando el alerón delantero de algún piloto? Pues unas cuantas, vamos que raro es un GP en carrera que alguién no tenga subviraje e intente aliviarlo poniendo un poquito más de carga o quitándola. La cosa es ¿cómo saben exactamente cuantas vueltas de llave es un grado de alerón? Pues no hace falta saberlo ya que los alerones por detrás tienen truco y este no es más que unas marcas con el grado de inclinación. Vaya que cualquiera podríamos hacerlo mientras tuvieramos un pulso decente. Por aquí una foto con la que sobra todo este pequeño párrafo de explicación.

La foto es del que os escribe. Es mala como foto, pero si os cuento como la hice… vamos que luego tuve que echar a correr.





Técnica F1: Las levas… de Ferrari.

3 07 2008

Desde hace un tiempo a los realizadores de televisión les encanta el plano subjetivo de los Ferrari antes de una curva. Es en este instante cuando Kimi o Massa sueltan la mano derecha para tocar el repartidor de frenada del monoplaza. El cual regula la intensidad de frenada de los ejes delantero o trasero, dando mayor prioridad a un eje que a otro o dejandolo en igualdad de condiciones entre los dos ejes. Todo esto configurable en sus opciones según Gran Premio y piloto.

Pero pongámonos en uno de esos casos horribles, en donde una catástrofe se cierne sobre el piloto y dramáticamente un trozo de guante se engancha al ir a bajar la mano hacia el repartidor de frenanda. En esos instantes y viajando a algo más de 200 Km/h tenemos a un piloto que conduce con una mano. La curva llega, suponiendo que nuestra mano derecha sigue enganchada frenaremos y reduciremos la marcha con nuestra mano izquierda. La situación es la siguiente, no puedo usar mi mano derecha y yo (piloto super competitivo) tengo detrás a un rival X. Opciones: primera, estando casi parado intentar con mi mano izquierda soltar la derecha siendo adelantado por X, o segunda, conducir con una mano y apañarme hasta que se suelte la mano derecha intentando evitar que X me adelante.

La cosa es que la segunda opción se me antoja complicada, mas que nada mover mi mano izquierda en un habitáculo como el de un F1 a la parte derecha me parece cosa harto difícil para subir de marcha. Claro está sino tenemos entre manos un Ferrari. La leva derecha sirve para subir marchas mientras que la izquierda las reduce en todos los coches de F1 menos en Ferrari. Pues en Ferrari la leva derecha sirve para subir y bajar marchas así como la izquierda.

Las levas del volante de un Ferrari estan conectadas entre sí. Y en vez de levas, podríamos decir que es una única leva. La cosa es que al ser una pieza única se puede hacer desde un mismo lado del volante las funciones de ambos. En el lado derecho pulsaríamos la leva hacia nosotros para aumentar marcha y hacia fuera para reducir, así como en el lado izquierdo pulsamos hacia nosotros para reducir y hacia fuera para aumentar. El genio que les dijo a Ferrari como hacer esta virguería no fue otro que Michael Schumacher. Ya no solo para el caso que os he descrito arriba, de una mano enganchada (poco probable) pero al poder controlar la caja de cambios desde un solo lado del volante Michael tenía la mano libre en curvas poco exigentes para tocar paŕametros en el volante, quitarse la visera y un largo etecétera.

En esta foto se aprecia como las levas están compuestas por tan solo una pieza. Por ello, al empujar hacia fuera la leva de la derecha (izquierda en la foto) se empuja la leva izquierda (derecha en la foto) hacia dentro reduciédose por tanto la marcha.





¿Evolucionamos o qué?

2 06 2008

Tras un breve descanso en el que he consumido poca información sobre F1 me he dado una vuelta por distintos blogs, páginas especialistas en F1 y generales para ver que se cuece estos días. El tema estrella y que está en boca de todo el mundo parece ser que es el esfuerzo de los chicos de la marca del rombo por darle a Fernando un coche competitivo. Leía en el blog de Fla sobre la cuestión de invertir en esta temporada o en la siguiente, Telecinco se hacía eco de lo mismo, F1-Live tenía un artículo sobre el tema, así como GPUpdate.net.

La cosa se plantea desde todos los ángulos que he contemplado como una disyuntiva enorme. Es decir, si hago lo uno, perjudico lo otro. Me parece un enfoque equivocado, mi punto de vista me dice que en Renault son muy muy pero que muy listos y el desarrollo del coche que están realizando es compatible con el 2009. Voy a explicarme pasito a pasito.

Las limitaciones que entrarán en vigor en 2009 en su mayoría son aerodinámicas, José Manuel las aportó hace un tiempo con precisión y voy a recuperarlas. A saber:


Alerón delantero:
– El ancho del alerón pasa de 140 a 180 centímetros.
– La altura del alerón se reduce la mitad, de 15 a 7,5 centímetros.
– La sección media sobre una anchura de 40 centímetros debe ser una pieza standard.
– El piloto podrá ajustar la carga en su alerón delantero desde el cockpit, un máximo de 2 veces por vuelta, y nunca más de 6 grados.
– La altura del alerón pasa de 80 a 95 centímetros.

Alerón trasero:
– El ancho del alerón pasa de de 100 a 75 centímetros.

Difusores:
– El difusor comienza desde el centro del eje trasero en lugar de la parte trasera de las ruedas. Podría aumentarse a 17′5 centímetros en lugar de a 12′5. El resto de la carrocería no debe tener mas apéndices aerodinámicos.

Ruedas:
– En principio volverán las ruedas slicks.
– No se podrás usar los calentadores.

Falta el sistema de recuperación de energía (KERS) y algunas lindezas que seguro se inventaran antes de aprobar en la FIA los requerimientos de los monoplazas para 2009 de manera definitiva.

Quizá alguno ya vislumbre por donde quiero ir. Las evoluciones de Renault esta temporada son al 90% evoluciones sobre el agarre mecánico. Evoluciones sobre el apartado aerodinámico son realmente mínimas. Destaca claro la cubierta del motor, pero el esfuerzo económico y de personal es muy reducido en esa innovación. De manera clara es una copia del diseño de Adrian Newey para Red Bull, el esfuerzo ha sido de hacer la copia probarla en el túnel de viento, ver si existe una ganancia neta de eficiencia aerodinámica y listo, al autoclave, pintadita, logos de ING y a correr. Estoy simplificando, cierto, pero como dijo Sam Michael en la F1 cuando tus ideas salen a la luz sobre ellas no hay ya ningún secreto industrial. Ejemplo son los tapacubos, el perfil superior de los alerones delanteros, cornamentas en la cubierta de motor etc. Por tanto esfuerzo mínimo de I+D+i en aerodinámica en Enstone, que es lo realmente caro.

Sin embargo, Renault está dedicando muchos recursos, como he señalado, al agarre mecánico. Renault dedica su presupuesto para que el R28 y su futuro hermano tengan un mejor “grip”. Y esto no se cambia de año a año, como es más susceptible de hacerlo la aerodinámica. Renault ha mejorado en esta temporada, la suspensión delantera, optimizando el concepto de quilla nula que han adoptado este año, los amortiguadores inerciales ya son una realidad en el R28 y para Silverstone la innovación es una nueva suspensión trasera. Renault trabaja para dar una mejor solución a los problemas de de amortiguación y suspensión que surgen en cada circuito, y reducir el subviraje gracias a una mayor eficiencia en la tracción.

El próximo año, la normativa técnica no dice nada sobre los elementos de suspensiones y amortiguación. Por lo que el bloque del año que viene será una clara evolución del actual y por tanto parar su desarrollo para centrarse en la aerodinámica del año que viene me parecería un error. La aerodinámica del R28 no es mala, de verdad que no, pero el conjunto de piezas que componen el coche no está equilibrado y lo que falla es el agarre mecánico. Por tanto, las inversiones en 2008 de desarrollo del agarre mecánico son positivas para el 2009.

Conclusión, el problema no es si invertir en 2008 o en 2009, sino en que invierto yo en 2008 que me repercuta en 2009. Respuesta: soluciones de suspensión y amortiguación. Un 10 a los chicos de Renault.





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

22 04 2008

¿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.

15 04 2008

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

26 03 2008

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

11 03 2008

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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.