El arte de no volar


El arte de no volar
Algunos de los accidentes más escalofriantes de los últimos años han sido protagonizados prototipos. La FIA busca soluciones

Lo que más puede temer un piloto de carreras es perder el mando de su coche. Mientras tenga el control de los frenos y el volante puede intentar reconducir una situación complicada. Pero está claro que con las cuatro ruedas en el aire está perdido.

Esta condición puede parecer imposible, pero en los últimos años hemos presenciado algunos accidentes escalofriantes en los que competidores de las Le Mans Series han volado, literalmente, por los aires.

Porque los mismos elementos aerodinámicos que en la posición adecuada pegan el vehículo al asfalto, si se invierten, pueden hacer que el coche despegue.

El apoyo aerodinámico –la fuerza vertical hacia abajo debida a la velocidad del viento incidente en los alerones– aumenta la fuerza vertical en los neumáticos y, por tanto, la adherencia en frenada, curva y aceleración. Actualmente, este apoyo es clave y marca la diferencia entre ganar y perder –que se lo digan a Red Bull y el conducto F o los difusores soplados–. De hecho, un monoplaza de fórmula 1 es casi un avión dado la vuelta y con ruedas. El problema de este apoyo aerodinámico es que en algunos diseños no es estable. Es decir, que a veces se pierde repentinamente o, lo que es peor, se invierte y hace que el coche salga volando.

Si se pierde repentinamente –por desprendimiento de un alerón, por ejemplo–, el piloto tiene un problema muy grave porque se va a encontrar con una capacidad de frenada muy inferior a la que espera y una velocidad paso por curva un 60% inferior. De hecho, lo normal es que se salga recto. Aun siendo malo, peor es salir volando, como lo pasó al Mercedes CLK de Webber en Le Mans.

Para prevenir estos accidentes, la Federación Internacional de Automovilismo (FIA) ha ido modificando el reglamento para evitar que el apoyo aerodinámico se pueda invertir. El año pasado en Le Mans los LMP1 llevaron obligatoriamente la aleta, y en la edición 2012 los LMP2 también deberán montarla. Pero para entender mejor lo que sucedió conviene comenzar por el principio. Los modelos actuales de fórmula 1 o de Le Mans Series consiguen el apoyo aerodinámico de dos maneras. Por la parte superior porque los alerones generan una sobrepresión que empuja el coche hacia abajo. Pero también y de un modo muy importante, el aire que circula por debajo del vehículo produce una depresión que succiona el coche hacia el asfalto. Por eso es tan importante el flujo por debajo del alerón frontal hasta los difusores.

El problema es que si bien el flujo de aire por la parte superior es relativamente estable, la velocidad de ese aire en la zona inferior depende muchísimo de la altura del vehículo. Si el fondo del coche toca el suelo, el flujo se interrumpe y se pierde el apoyo. Si el coche salta, también se distorsiona el flujo y se pierde el apoyo. Y eso es lo que le pasó al Mercedes CLK de Mark Webber. Perdió el apoyo inferior en la parte delantera y el alerón trasero empujó la parte posterior hacia abajo, levantando el frontal, exactamente como hace un avión al despegar –lo malo es que en esta ocasión no había control de ningún tipo–. Y no fue un incidente aislado. La FIA tuvo que tomar cartas en el asunto y lo hizo modificando las normas en cuanto a la aerodinámica del fondo para hacerlo menos crítico.

Y así, las cosas se solucionaron y estuvieron tranquilas por un tiempo, sobre todo porque no había mucha competitividad y los equipos podían permitirse el lujo de no apurar mucho la situación.

Pero ahora, con varios equipos luchando por la victoria, ha vuelto a aparecer el fantasma de los despegues. En la actualidad, curiosamente los “despegues” no se producen en línea recta sino cuando el coche está de lado. Imaginemos que en una frenada, el piloto bloquea la parte trasera y se le cruza. Antiguamente hubiera acabado en un trompo a la entrada de la curva, más o menos embarazoso pero sin más consecuencias. Pero los accidentes de Ortelli en Monza y Marc Gené en Le Mans han convencido a la FIA de que hay que poner coto a esta situación, obligando a los fabricantes a añadir una prominente aleta dorsal.

Pero no es muy evidente cómo este elemento, que parece un estabilizador longitudinal, puede solucionar este problema. Para entenderlo, hay que analizar la dinámica del incidente. En general, los coches están diseñados para circular hacia delante –perdón por la obviedad–, de modo que el aire incide primero en la parte delantera y luego en la trasera. Y, en esas circunstancias, el apoyo aerodinámico es enorme y está equilibrado entre ambos ejes. Pero cuando el vehículo se cruza y va de lado, el aire incide primero en el lateral para luego pasar por encima de la carrocería, siendo perpendicular a los alerones, que en esta condición no producen ningún apoyo y sí mucho freno aerodinámico. Y, esta combinación de fuerza vertical de elevación en el suelo y de freno en la parte alta, genera un par de fuerzas que desgraciadamente provocan que el fondo del coche se ponga vertical y que todo el vehículo se desplace por los aires –no obstante, os recomiendo ver las imágenes en Internet de Peugeot 908 Le Mans Crash y LMS Massive Crash Ortelli Monza 2008 para entenderlo mejor.

Y aquí es donde entra en juego la aleta dorsal, que no tiene casi influencia en línea recta –más allá de un efecto estabilizador que, bueno o malo, es para todos igual– pero que hace de alerón cuando el aire incide lateralmente –o, lo que es lo mismo, cuando el coche se desplaza lateralmente– con dos efectos claros. El primero y más importante, genera apoyo vertical y, en segundo lugar, induce una resistencia aerodinámica que frena la cruzada y tiende a retornar el coche a la línea recta.

Y el sistema es muy efectivo. Evidentemente, todavía no lo ha probado nadie en vivo –hay que ser muy valiente– pero los datos de la simulación en el ordenador son bastante positivos. No siempre estamos de acuerdo con las decisiones técnicas de la Federación Internacional de Automovilismo(FIA), pero hemos de reconocer que en este caso, la solución impuesta mejora mucho la seguridad sin hacer que lo coches sean más lentos, lo que siempre es de agradecer.

 

 

 


Posted originally: 2012-06-04 11:32:59

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