El alerón trasero móvil de 2011

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29072010

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El alerón trasero móvil de 2011






El objetivo que busca la FIA con la introducción del alerón móvil es favorecer los adelantamientos entre los monoplazas. Para conseguirlo se pretende reducir la resistencia aerodinámica creada por éste elemento y aumentar la velocidad punta en recta. A pesar de utilizar un principio distinto al del 'F-Duct', el efecto final es el mismo, la reducción de la resistencia aerodinámica.

A falta de saber con precisión la normativa técnica que reglamentará este elemento, voy a describir más detalladamente cómo podría funcionar y que efectos produciría. Aunque primero es necesario determinar los tipos de movimiento de que podríamos dotarlo:

• Movimiento longitudinal
• Movimiento en altura
• Modificación del ángulo de ataque

Los desplazamientos longitudinales y en altura no producirían la reducción de drag deseada. En cambio, la modificación del ángulo de ataque si puede producir grandes cambios en la drag.

Es importante tener en cuenta que los monoplazas de Fórmula 1 utilizan alerones traseros formados por dos elementos. De esta forma pueden modificar la superficie total del alerón, que al mismo tiempo variará el ángulo de ataque.

Resumiendo un poco, si modificamos el ángulo de ataque o si modificamos la superficie total del alerón, lo que hacemos es variar la superficie frontal expuesta a la corriente de aire. Precisamente ésta superficie es la que crea la resistencia.

Antes de nada vamos a ver un par de conceptos previos: el ángulo de ataque y la drag.

El ángulo de ataque es aquel que existe entre la cuerda del perfil y la dirección de la corriente libre del aire. En el caso de la Fórmula 1 siempre serán ángulos por debajo de la horizontal con el objetivo de producir sustentación negativa, es decir, agarre aerodinámico.

Cuando exponemos un perfil o bien no simétrico o bien con un ángulo de ataque distinto de cero a una corriente de aire, éste produce una fuerza aerodinámica. La fuerza aerodinámica está formada por dos componentes, la fuerza vertical o downforce, y la fuerza horizontal o drag. La downforce es aquella que proporciona el agarre aerodinámico y la drag es la que se opone al movimiento.

A continuación vemos dos perfiles con ángulos de ataque distintos. En la figura 1 está representado un perfil con ángulo de ataque grande y en la figura 2 uno con ángulo de ataque pequeño.

Para hacerlo más gráficamente podemos decir que la figura 1 representa el sistema cuando está inactivo y la figura 2 cuando está activado. Evidentemente sólo son dos esquemas simplificados del sistema que nos ayudan a entender "como se podría mover" el alerón trasero.

Figura 1: Perfil aerodinámico con un gran ángulo de ataque

Figura 2: Perfil aerodinámico con un pequeño ángulo de ataque

Cuando el piloto pulsa el botón de activación del sistema, se observa como el ángulo de ataque disminuye. Proporcionalmente también lo hacen las dos componentes de la fuerza aerodinámica. Planteamos la tercera ley de Newton y hallamos la aceleración:

a = F/m = (Empuje motor-Drag)/masa

Si la drag se reduce y al considerar la masa constante, obtenemos un aumento de la aceleración y, como consecuencia, la velocidad aumenta.

A pesar de conseguir un aumento de la velocidad, no todo son ventajas. Como hemos visto, drag y downforce disminuirán al mismo tiempo. La disminución de downforce conlleva que la fuerza que presiona el monoplaza al suelo será menor, es decir, el monoplaza tendrá menos agarre. Si llevamos el sistema al límite, en curvas y finales de recta, ésta disminución de agarre se podría traducirse en un aumento de la distancia de frenada y en un paso por curva más lento.

Como conclusión, se puede afirmar que el sistema cumple el objetivo secundario de aumentar la velocidad. Al mismo tiempo y bajo mi punto de vista, creo que compromete la seguridad. Aunque para saber si va a facilitar los adelantamientos, como pretende la FIA, tendremos que esperar a la próxima temporada.


Fuente: F1 al día
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