lunes, 28 de octubre de 2013

AMPLIADA ¿Cómo serán los monoplazas de Formula 1 en 2014?


El reglamento técnico de 2014 viene cargado de cambios severos para la nueva temporada de F1. El salto es mayor que el dado en el año 2009, cuando se redujo la dimensión de los alerones y se limitó la cantidad de apéndices aerodinámicos para conseguir downforce, así como la introducción de los neumáticos slicks.

  • MOTOR: el V8 atmosférico de 2.4 litros dejará paso al nuevo V6 Turbo de 1.600cc. El nuevo motor tendrá un diámetro de pistones, la altura del centro de giro del cigüeñal y el número de válvulas fijo. Las revoluciones serán bajas, con un límite de 15.000 rpm, pero tal vez los fabricantes no superen los 13.000 rpm. Por supuesto esto afectará al sonido, siendo más suave y característico de los turbo. Y cómo no... la potencia caerá a algo más de 600 CV.
  • El consumo del motor debe ser bajo, estipulado en 100kg/h, así que tendrán que crear una unidad capaz de crear la máxima potencia posible con el menor consumo, a la vez que la hacen fiable. Por el momento parece que Mercedes es el ganador de esta batalla y se rumorea que sus motores serán superiores al resto.

    Lo bueno es que han permitido usar materiales avanzados o exóticos (aleaciones ligeras, como la de magnesio) para crear algunos elementos auxiliares y periféricos del motor. El bloque motor y la culata deben ser de aleación de acero o aluminio por normativa.
    Los motores atmosféricos cogen el aire de la combustión directamente de la atmósfera, con presión atmosférica, de ahí su nombre. Esto hace que el volumen de combustible que se puede introducir en el cilindro para la combustión está “limitado” en función de la cilindrada. En cambio, un motor turbo es aquel que aprovecha los gases de escape para mover un compresor (turbocompresor, con geometría fija impuesto por la FIA) de aire que comprime el aire de admisión dejando más volumen libre para introducir combustible y hacer que un motor de menor cilindrada consiga mayor potencia. El problema es que al comprimir un fluido, éste se calienta y la reducción de volumen creada por la compresión se ve afectada por la dilatación térmica. Para evitar este fenómeno hay que introducir una nueva pieza más, el Intercooler, que no es más que un radiador especial para refrigerar el aire comprimido y que este no se expanda por el efecto térmico.


  • TANQUE DE COMBUSTIBLE: será más pequeño, reduciendo los 200 kg de combustible de la actual temporada a los 100kb fijados por carrera. Osea que cuidado con el consumo del motor y la la gestión del combustible en la carrera, no vaya a ser que muchos no terminen...

  • REFRIGERACIÓN: la refrigeración será vital el año que viene, ya que se introducen más elementos nuevos que generan calor o necesitan flujo de aire para ser refrigerados. Este año se tiene que refrigerar el radiador de agua, el radiador de aceite, el KERS, las baterías y el sistema electrónico del coche. El año que viene añade también un sistema ERS más complejo y el Intercooler del turbo. Los ingenieros tendrán que generar aperturas en sus pontones lo suficientemente grandes como para refrigerarlo todo a la vez que velan por la aerodinámica para no generar demasiado drag.

  • ERS: el ERS (Energy Rescovery System) es el nuevo sistema que sustituye al KERS actual. Cuenta con dos bloques MGU (Motor Generator Unit), el MGU-H y el MGU-K. El primero para recuperar la energía del escape y el segundo para recuperar la energía cinética asociada a la frenada (como el actual KERS). EL MGU-H se conecta al turbocompresor para aprovechar los aires de escape y generar energía eléctrica para almacenarla en baterías, para luego transformarla en potencia y usarla cuando se desee. El MGU-K se conecta al cigüeñal que aprovecha la energía de frenada para producir energía eléctrica y almacenarla en las baterías (Energy Store). Pero el MGU-K actúa también como un motor eléctrico durante la aceleración, absorbiendo la energía de las baterías o la que está generando el MGU-H para producir unos 120kW o 160CV de potencia extra.

  • TAMAÑO DE LA ZAGA: toda la unidad de potencia (motor, intercooler, caja de cambios, ERS y turbocompresores) harán al motor más voluminoso. Otro reto para los ingenieros. El que sepa adaptar mejor las partes para que encajen en un espacio más reducido, podrá crear una parte trasera del coche más miniaturizada y mejor aerodinamicamente hablando.

  • REPARTO DE PESOS: el reparto de pesos está muy limitado el año que viene, afectando mucho más a los pilotos que pesen más. Ahora el peso del piloto no importa tanto y todos los coches deben pesar lo mismo. Como sus motores, carrocería y pilotos no son iguales, compensan el peso con un sistema de lastres que los ingenieros colocan en lugares estratégicos y ayudar a bajar el centro de gravedad del coche. Pero con el incremento de peso para el año 2014, el peso mínimo del coche impuesto por la FIA es de 685Kg, 311 Kg para el eje delantero y 366 Kg para el trasero. Veremos a los pilotos hacer la operación bikini y adelgazar …

  • CAJA DE CAMBIOS: a diferencia de este año, la caja no está limitada a 7 velocidades, la FIA ha dejado más flexibilidad en este sentido y ha marcado un límite de 8 relaciones de cambio. Veremos lo que hacen los fabricantes de motores... Pero se lo tendrán que pensar mucho, ya que a principio de la temporada tendrán que declarar las relaciones de cambio que llevarán durante todas las carreras. En circuitos como Mónaco y Monza tendrán las mismas, ya no se puede variar entre varias. Si la pifian, veremos como en unos circuitos llegan al limitador o ven como se quedan largos en rectas.
  • Por cierto, la fiabilidad de las cajas de cambios es vital, ahora deberán durar 6 Gps en vez de los 5 habituales.


  • ESCAPES: ya no habrá dos escapes, sino solo uno que pasa a situarse entre 17 y 18.5cm delante del eje posterior y a una altura de entre 30 y 52.5cm. El último tramo de tubo (15cm finales) ha de estar inclinado hacia arriba en 5º para evitar el soplado directo. ¿¡Fuera el efecto Coanda y soplado!?

  • MORRO: el morro actual está muy elevado para dejar un canal grande de aire que pase bajo el coche y aumentar el efecto suelo (véase Efecto Venturi y Efecto Bernoulli). Lo que se persigue es que pase más aire a la parte trasera para extraer mejor el aire del difusor y por tanto acelerar el flujo de aire que pasa bajo el coche permitiendo que se pegue al suelo en las curvas. Pues la FIA quiere limitar este efecto, según ellos por seguridad (para que los coche son vuelen al perder el alerón delantero), bajando considerablemente el morro. Volveremos a ver morros como los de 2000. La altura desde el suelo a la punta pasa de 525mm a los 185mm, mientras que la altura máxima del morro en la unión con el monocasco se ha visto mermada de 625mm a los 515mm. ¿La bajada será progresiva? ¿Habrá canales o morros huecos? A ver que se inventan los ingenieros...

  • ALA FRONTAL: el alerón delantero se reduce en anchura. Pasa de los 180cm actuales a los 165 cm. En principio generarán menos carga aerodinámica que los actuales y las pruebas de flexibilidad se endurecerán, pero ya veremos si alguno inventa estructuras de carbono sofisticadas que consigan una flexión a altas velocidades.


  • ALA TRASERA: el alerón trasero permanecerá con las mismas dimensiones y con el dispostivo DRS, pero se elimina el famoso elemento aerodiámico conocido como “beam wing”. SE trata del ala situada justo encima del difusor (sobre la luz trasera y el sistema de arranque).  

AMPLIACIÓN:

Aun no ha comenzado 2014 y ya existen algunos rumores por la red de soluciones que tomarán los equipos para mejorar la aerodinámica a costa de esquivar las reglas. Es más, aun no ha terminado 2013 y ya se especula como los equipos están tratando de hacer un morro "bajo" sin que sea bajo para dejar pasar mayor cantidad de flujo por la parte posterior. Muchos equipos se quejan de que los coches serán feos en 2014 y esto se debe a las triquiñuelas de los ingenieros para conseguir las mejores prestaciones sin "infringir" la normativa.
Concretamente podemos ver como podría ser el morro "bajo" para dejar pasar más aire por la parte superior y que afecte positivamente a la aerodinámica posterior. El escalón ya no vale, ahora se trataría de afinar el morro en forma de gancho como pueden ver:



La punta y parte posterior del morro se amoldarían a la perfección a la normativa, pero al estar estrechado por la parte frontal, se puede generar dos canales laterales de aire para los bajos del coche.

Más información - ¿Cómo empezará la temporada 2014 de Formula 1?