domingo, 12 de marzo de 2017

Un generoso Mass-damper


Cuando comencé a hablar de las benditas aletas de tiburón [La aleta o estabilizador] y cuando las retomé días después [Red Bull no quiere alas], ya apunté que tarde o temprano habría que charlar sobre la parte delantera del coche, porque sin ella, el esquema quedaba bastante cojo.

Por refrescar la memoria recordaré que decíamos que las ventajas de usar aleta de tiburón (segunda dorsal, preferiblemente) se tasaban en una mayor estabilidad en recta, en una mayor facilidad para manejar los flujos que afectan la parte final del monoplaza, y en definitiva, en que el trabajo del alerón trasero será más sencillo de diseñar y de perfilar con estabilizador que sin él. Por contra, avisábamos, se sufriría con viento lateral y la parte delantera del monoplaza podría tender a ir suelta en curva, perdiendo apoyo aerodinámico y originando subviraje, fundamentalmente, por el peso y volumen de las ruedas.

En realidad el problema es viejo, muy viejo. Siempre que se da más importancia a una parte del monoplaza se tiene que asegurar la opuesta para evitar quebraderos de cabeza.

En este sentido, que un elemento del coche absorba las inercias provocadas por el correcto funcionamiento de otras parece una idea inteligente, y si estamos hablando de que la aleta trasera puede trastocar la función de la parte inicial del vehículo, es justo pensar que los ingenieros se habrán tomado muy en serio encontrar soluciones ahí, precisamente ahí.

Ahora que ya estamos medio metidos en harina, os invito a que miréis las imágenes de abajo:


En la parte de arriba podemos ver a Lewis en curva, pero en la viñeta de abajo (misma instantánea) me he tomado la libertad de trazar cuatro rayas paralelas para que veamos cómo el vehículo parece rígido salvo en el caso del ala anterior. Vamos con ello.

La línea superior cruza los soportes para las cámaras que hay al lado del snorkel o entrada de aire del motor, la segunda se dibuja sobre la parte más alta de las protecciones laterales del habitáculo, la tercera sobre la abertura del S-Duct, y la cuarta se sitúa en la zona inferior de la parte central del alerón.

Pues bien, las tres primeras advierten que desde el cubrecapot hasta practicamente el inicio de las suspensiones anteriores, el W08 no sufre modificaciones, pero la cuarta, la que corresponde al alerón, delata que éste ha empezado a inclinarse hacia el suelo del exterior de la curva.


Si damos más longitud a esta cuarta línea y nos apoyamos visualmente en otra paralela, percibimos que por el lado derecho (interior curva), cada una de las dos líneas toca cada una de las aristas horizontales del endplate, pero en el otro extremo, el cajetín de flaps casi roza el asfato...

Como a 72 ppi no se ve un cagarro, ahí va una ampliación de la zona en concreto:


Esto sucede porque existe una flexibilidad estructural que permite que el ala delantera se amolde a las circuntancias como ninguna otra del coche. En todo caso, estamos ante un fenómeno que hace que una parte del vehículo reaccione de forma diferente a su opuesta.

No, no es tan lógico como parece a simple vista...

Si una parte del alerón se acerca al piso del circuito la contraria debería alejarse del mismo por simple reacción, pero el caso es que el cajetín de flaps que va por el interior de la curva se mantiene en el plano inferior del monoplaza, mientras que el que va por el exterior flexa hacia abajo, produciendo más downforce y por tanto más agarre, bajando también el inicio del vórtice Y250 y originando con ello que la parte izquierda del fondo plano responda aerodinámicamente de diferente manera que la derecha, etcétera...

Estamos por tanto ante un elemento aerodinámico móvil, que aunque sigue estando prohibido ha sido admitido a trámite por la FIA y los equipos en la normativa 2017, porque con él en esa localización se puede asegurar mejor el trabajo del eje delantero en unos monoplazas que pretenden dar más importancia al difusor y fondo plano (trasera) que durante el periodo 2009 a 2014.


Así las cosas, puesto que la distancia y la capacidad de flexión están íntima y directamente ligadas —probad a doblar una vara de avellano intentándolo a 25 centímetros de la mano que la sujeta, y luego a 1 metro—, se ha aumentado el tamaño de las noses (mayor distancia hasta el anclaje con la célula de seguridad del habitáculo), y los alerones han pasado de 1'65 metros de ancho a 1'80 y ahora, además, con forma de flecha, lo que plantea más distancia entre los puntos fijos y los suspendidas y consecuentemente, más capacidad de flexado.

Básicamente, el conjunto morro/alerón ofrece dos soluciones o más desde una misma posición, y es, lógicamente, un bonito mass-damper, un amortiguador de masas de generosas dimensiones que, gracias a su capacidad para responder adaptándose a las necesidades del terreno, sirve tanto para absorber buena parte de las vibraciones que afectan al tren delantero como para evitar la pérdida de grip aerodinámico en curva.

Sin este sutil instrumento, las aletas de tiburón ni se habrían insinuado. Con una nose rígida y un alerón rígido también, la zaga del vehículo con estabilizador vertical sólo crearía problemas delante.

Os leo.