Cómo los equipos de F1 lucharon contra la marsopa y desataron el rendimiento

A medida que avanza cada carrera, los equipos acumulan más datos y comprenden mejor cómo maximizar el rendimiento, mientras combaten los efectos nocivos de la marsopa.

El fenómeno, que sorprendió a la mayoría de la parrilla cuando sus autos ingresaron por primera vez a la pista, ha sido un foco de preocupación para los equipos, ya que reducir su amplitud desbloqueará un mayor rendimiento. Todos los equipos han sufrido marsopas en un grado u otro, debido a una serie de factores que conducen a su aparición.

Un enfoque simplista para aliviar el problema es aumentar la altura de manejo del automóvil, pero esto no solo comprometería el rendimiento aerodinámico, sino que también reduciría significativamente las opciones de configuración disponibles. Para muchos, esto significa que se debe buscar un enfoque más drástico, y algunos equipos deben ser más pragmáticos sobre cuánto tiempo llevará encontrar una solución adecuada.

Mientras tanto, la batalla de desarrollo continúa y los equipos han estado ocupados utilizando nuevos diseños de piso, no solo para mejorar el rendimiento aerodinámico, sino también para ahorrar peso. Este último es excepcionalmente grande teniendo en cuenta que gran parte de la parrilla no ha podido cumplir con el peso mínimo, a pesar de que se elevó justo antes de la temporada a 698 kg.

Dado el aumento de las cargas que ahora soporta el piso, las cuadrillas tuvieron que crear espacio libre adicional. Aunque parte de esto se ha eliminado gracias a una mejor comprensión de las cargas reales que se aplican a las diferentes áreas del suelo, la modificación tardía de las regulaciones para incluir un soporte de metal delante del neumático trasero también fue significativa. Esto no solo reduce la marsopa, sino que también compensa la rigidez que ofrece sobre cualquier plan de reducción de peso.

Dado el tiempo de espera de fabricación del piso, que es, con mucho, el componente más grande instalado en el automóvil, los equipos optaron por un estilo de acolchado de retazos, lo que les permitió intercambiar secciones del piso, en lugar de tener que hacer un piso completamente nuevo. cada vez.

Si bien esto agrega peso, los hace extremadamente ágiles en el desarrollo y mantiene bajos los costos, lo cual es un factor muy importante al considerar las ramificaciones del límite de costos en los equipos esta temporada.

Comparación de pisos Ferrari F1-75 y McLaren MCL36

Foto por: Giorgio Piola

Comparativa piso Mercedes W13 nuevo

Comparativa piso Mercedes W13 nuevo

Foto por: Giorgio Piola

Una de las áreas de desarrollo más obvias, hacia arriba y hacia abajo de la parrilla, está en el borde del suelo, con equipos capaces no solo de decidir si usar un “ala de borde” o no, sino también la geometría del borde del suelo y su discontinuidad. delante del neumático trasero.

McLaren creó un alboroto durante las pruebas de pretemporada cuando se vio por primera vez su interpretación del alerón de borde. Sin embargo, cualquier irregularidad se desestimó rápidamente y varios equipos, incluido Ferrari, han copiado el diseño desde entonces, habiendo visto claramente la promesa cuando realizaron su propio análisis CFD y túnel de viento del diseño.

Aunque Mercedes no siguió la ruta de McLaren, su piso presentaba un alerón de borde como parte del último rediseño. El W13 tiene más forma de guadaña y permitió al equipo alterar la geometría del suelo que flanquea. Se agregaron aletas tipo Gurney en la periferia del piso, justo por delante del guardabarros lateral, y también se optimizó la sección elevada por delante del neumático trasero.

Comparación del divisor de clavijas del Red Bull Racing RB18

Comparación del divisor de clavijas del Red Bull Racing RB18

Foto por: Giorgio Piola

Otra área donde los equipos han seguido el progreso de los diseños rivales es la quilla, con Aston Martin poniendo las ruedas en movimiento en una solución que se ha abierto camino en varios otros autos. Ferrari fue el que respondió más rápido en este sentido, ya que tenía una versión del ‘pecho de ala’ lista para el lanzamiento del F1-75 solo una semana después de que se viera en AMR22.

Pronto siguió Red Bull, con el Alpine A522 y el Mercedes W13 ahora también equipados con versiones deportivas del winglet, así como optimizaciones de la forma de la quilla para aprovechar las nuevas condiciones de flujo.

Red Bull ha trazado su propio rumbo de muchas maneras, con el RB18 presentando uno de los diseños de piso más refinados de la grilla. Como era de esperar, algunas de estas características de diseño también se encuentran en los diseños de sus rivales, así que profundicemos en lo que hace Red Bull…

Suelo Red Bull Racing RB18

Suelo Red Bull Racing RB18

Foto por: Giorgio Piola

El nivel de contorno que se ve en la parte inferior del RB18 es considerablemente diferente de lo que se ve en otros lugares. Mientras que la mayoría de los equipos parecen tener una ligera curva en la sección media en forma de bote, Red Bull tiene una curva pronunciada. [2] aproximadamente en línea con el lugar donde las tracas inclinadas hacia afuera terminan con el borde del suelo.

Para suavizar esta transición repentina, también hay una serie de ondulaciones en la pared lateral del túnel. [1], que en sí mismo parece tener un techo mucho más abovedado que la mayoría de las otras soluciones utilizadas por sus rivales. Si bien eso significa que no usa el espacio máximo permitido por las regulaciones, probablemente reduce la inestabilidad del rendimiento en un rango más amplio de alturas de manejo.

Red Bull también usó un diseño de quilla de varios pasos a medida que el piso se estrecha hacia la sección del difusor en la parte trasera del automóvil. [3] y es una característica que Ferrari incorporó en su último rediseño y algo que también hemos visto en McLaren.

Comparación de piso de Ferrari F1-75

Comparación de piso de Ferrari F1-75

Foto por: Giorgio Piola

Piso McLaren MCL36

Piso McLaren MCL36

Foto por: Giorgio Piola

Esta región no es una solución única para todos, con cada equipo luciendo su propia interpretación. Por ejemplo, los pisos de Red Bull y McLaren tienen tres escalones, el de Ferrari solo tiene uno.

Otra característica de diseño interesante de Red Bull que ha estado en los titulares recientemente es su “patín sobre hielo”. Inicialmente hubo interrogantes sobre cómo es posible tener tal característica aquí, pero desde entonces ha quedado claro que esta es la interpretación de Red Bull del ala de borde, alojada bajo tierra, en lugar de en la parte superior.

El patín de hielo incluye una traca que cuelga debajo del piso de los seis soportes de montaje permitidos.

Detalle de la minifalda Red Bull Racing RB18

Detalle de la minifalda Red Bull Racing RB18

Foto por: Giorgio Piola

Las tracas son de metal, al igual que la traca, ya que el equipo tuvo precaución ya que podría entrar en contacto con la superficie de la pista a medida que el suelo se flexiona hacia el suelo.

Aunque no es su función principal, la elección del material también puede permitir que el patín brinde cierta rigidez al suelo, aunque esto puede no ser necesario ya que Red Bull puede tener la estrategia para permanecer internamente más completa en la parrilla (ver más abajo).

La función principal del patín es la aerodinámica, con una traca allí, aunque no sea lo que pretendían las normas de ala de borde, proporcionando soporte para las diversas estructuras de flujo a su alrededor.

Esto no solo ayudará a mejorar el rendimiento del túnel debajo del piso, sino que también reducirá la penetración de los chorros de los neumáticos en la sección del difusor al alterar la trayectoria del flujo de aire y los vórtices que ya están en movimiento.

Detalle del suelo del Red Bull RB18

Detalle del suelo del Red Bull RB18

Foto por: Sin acreditar

De vuelta a la superficie, el equipo realizó un cambio interesante en el suelo como parte del paquete de actualización introducido en España. Ahora se puede encontrar una gran ampolla en forma de lágrima incrustada en el suelo junto al pontón, que parece abrir un camino para que el flujo de aire se expanda desde el interior del pontón hasta el canal que pasa a su lado (flechas rojas).

El aire que circula por este canal parece salir entonces por una salida en forma de tobera aguas abajo (recuadro superior derecho), optimizando la topografía del panel en el que se aloja para adaptarse tanto al caudal de salida como a las condiciones del caudal externo.

El blister también parece ofrecer algunas características de ajuste de flujo ordenadas, ya que el flujo de aire también se mueve alrededor de los pontones laterales (recuadro más pequeño y más bajo).

Comparación de piso Red Bull RB18

Comparación de piso Red Bull RB18

Foto por: Sin acreditar

Se realizaron más cambios en el suelo para Azerbaiyán, ya que el equipo no solo optimizó la traca del suelo y la transición de los límites del suelo (flechas azules, recuadro antiguo), sino también la altura del borde y la geometría del ataque al suelo.

Anteriormente, el borde delantero se había hundido para encontrarse con el chasis por debajo de la línea ecuatorial, lo que provocaba que el extremo exterior del piso fuera más alto que el extremo interior (flecha roja, recuadro anterior).

El borde de ataque ahora se elevó en esta región y se asienta al costado del chasis, lo que da como resultado diferentes características de flujo no solo para el subsuelo, sino también para el flujo de aire que se mueve a través de la socavación del pontón.

Red Bull finalmente encontró la necesidad del soporte de piso externo que introdujo la FIA antes de la temporada para ayudar a los equipos a mitigar los efectos de la marsopa.

El soporte de alambre corto requirió una pequeña modificación en el piso para acomodar su anclaje, y es mucho más corto que muchos de sus rivales porque cruza la pared lateral del piso junto a él, en lugar de tener que caminar todo el ancho hasta la cubierta del motor. .

Comparación del suelo del Red Bull Racing RB18

Comparación del suelo del Red Bull Racing RB18

Foto por: Giorgio Piola

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