lunes, 3 de noviembre de 2014

La navaja de Ockham [I]


Hace tiempo que me he postulado porque los W05, además de motorazo y un chasis envidiable, disfrutan de menor drag que el grueso de su rivales, lo que les permite entrar en los giros a mayor velocidad que el resto de la parrilla.

Sí, las carreras se ganan en curva, pero si frenas más tarde y las tomas más rápido, y además, gozas en ellas de una tracción que te permite solucionarlas con sobresaliente, ganas las pruebas y lo que te echen, y además, sin despeinarte.

En fin, como sabéis, a pesar de que últimamente no hablo mucho de técnica hace tiempo que llevo mirando al alerón trasero de las máquinas de Brackley como elemento de interés [La gatera en el DRS (Spoiler)], y hoy, que he dispuesto de algo más de tiempo que de costumbre, me he animado a pasar mis ideas a limpio aunque como también es tradición, creo que en vez de una, me han salido al menos tres entradas para resolver el asunto.

El ala delantera va de vedette pero la posterior no le queda a la zaga.

Sintetizando mucho, podemos decir que esta última se compone (en la actualidad) de dos piezas que quedan cernidas en el aire, ya que el vano central conviene que esté diáfano para que prosperen sin interferencias los gases del escape único y el calor que proviene del interior del vehículo.

Es importante este punto, porque como vimos a comienzos de 2010, Adrian Newey ya estaba jugando entonces con la flexibilidad de las superficies para conseguir diferentes comportamientos en los alerones de sus monoplazas [¡Jodido Adrian! (II)] y [Secretos], lo que a su vez, facilitaba la filosofía adaptativa de la saga RB5 a RB9 [RB6 Enigma].

Pero abandonemos al Mago de Milton Keynes, que me conozco, y centrémonos en la maravilla parida en Brackley.

Por no enredarnos, recordemos que lo que llamamos alerón trasero es un elemento compuesto por dos cuerpos, ala principal (wing) y ala secundaria (flap, más pequeña en dimensiones), que son pareja y residen en Benidorm, que en conjunto, originan una sustentación invertida (downforce) que viene reflejada en el dibujo de abajo con una línea azul contínua, a la que llamamos D+ (carga máxima).


Bien. A pesar de la ranura existente entre el ala principal y el secundario, el borde de ataque de la segunda solapa el borde de salida de la primera sin tocarlo, lo que da lugar a un comportamiento más o menos uniforme en el que existe un canal por donde circula el aire entre las dos piezas, del que hablaré en la próxima entrega.

Baste decir hoy que con estas cosas juegan los ingenieros, y recordar que Toyota ha sido la última escudería sancionada por intentar encontrar subterfugios en esta área. Ocurrió en 2009 y la nipona buscaba mediante la flexibilidad del flap, hacer más amplia esa ranura de la que estamos hablando, ya que alterarla supone en la práctica modificar los niveles de downforce y drag. No habían hecho acto de presencia el F-Duct (2010), ni por supuesto, el DRS (2011), pero ya se apuntaba alto.

¿En qué consiste el DRS? Básicamente consiste en una manera artificial de ampliar la ranura lo máximo posible. El flap se separa del wing y el resultado es que se consigue por un lado reducir la resistencia al avance (el ala secundaria se enfrenta al aire y genera drag por simple oposición a este), y reducir el extradós del ala principal mitigando así la downforce y el drag aerodinámico resultante.

La cosa es más o menos como sigue:


La línea azul se corresponde a una cuerda menor. Como decíamos más arriba, se produce menos downforce (D-), menos drag, y como consecuencia, permite ir más rápido al monoplaza... en recta, porque en curva este tipo de experimentos serían muy peligrosos ya que el coche perdería demasiado apoyo, y si no, que se lo pregunten a Kobayashi cuando accionó por error el F-Duct de su Sauber donde no debía en Montmeló.

Espero que me estéis siguiendo.

Si he mencionado el DRS no es por otra cosa que por evidenciar que una variación en la configuración del alerón trasero, por pequeña o grande que sea, puede generar un resultado en cierto modo extraordinario, aunque no exento de explicación.

Pero terminamos por hoy dejando para la siguiente explicación, cómo mediante carga (aerodinámica) en el fondo plano, por ejemplo, o utilizando materiales muy flexibles en los soportes, podemos variar el ángulo de ataque del alerón trasero, haciendo que funcione de otra manera.


En la parte alta de la viñeta superior, el esquema estándar que ya hemos usado, con una línea roja remarcando la horizontal (paralela al suelo). Y debajo, un ejemplo hipotético de cómo quedaría una vez se ha cambiado la inclinación de todo el conjunto.

En la segunda imagen tenemos menos downforce (D+/-) y menos drag, aunque suficiente apoyo aerodinámico como para pasar más rápido por curva porque en la nueva posición, la ranura, aunque pequeña, deja que el aire rompa con más facilidad el flujo del extradós, reduciendo su eficacia, como ocurría con el F-Duct.

Pero de eso hablamos otro día.

Os leo.

2 comentarios:

Pelayo Blanco dijo...

Interesantimo análisis técnico del ala de Williams. Aunque en realidad todas funcionan "igual" esos pequeños subterfugios acaban marcando la diferencia en una F1 tan estrangulada técnicamente como la actual.

Jose Tellaetxe Isusi [Orroe] dijo...

Buenos días, Pelayo ;)

A ver si concluyo esta semana con ello, por ver si encuentro hueco cuando termine la temporada para hablar de otras cosillas ;)

Un abrazote

Jose