Antes de cualquier consideración, veamos por encima qué ocurre por debajo del coche:
El aire al ser acelerado al pasar por debajo del coche, cuantificación que realiza el principio de Bernouilli, crea una depresión que "succiona" el coche hacia el suelo.
Básicamente el funcionamiento de este fenómeno es justamente éste.
El llamado efecto suelo es simplemente la aceleración del flujo de aire por debajo del coche, añadiendo el hecho que a medida que la distancia se reduce linealmente entre el suelo del coche y el asfalto, la down-force crece de manera exponencial (para n>1). Esto hace que la distancia entre el suelo del coche y el asfalto, "se intente" reducir lo máximo posible.
El otro hecho básico es que la forma del suelo del coche ha de ser la idónea; es decir: que el propio suelo del coche actúe ya como difusor, antes que se haga presente el propio difusor; esto optimiza la "difusión" del flujo a alta velocidad que circula por debajo del coche y que hace que se expanda convenientemente hacia la popa del vehículo. Esto originaría, mucha más down-force. También es cierto, que cuanto más pitch o curva del fondo tenga el vehículo, más probabilidad existe de que se "meta" aire (de la alta presión a la baja presión) estropeando así lo conseguido.
Por tanto, hemos visto los 2 métodos existentes para optimizar el llamado "efecto suelo".
Realmente, lo que está prohibido no es el efecto suelo en sí mismo, puesto que toda superficie circulando por encima del suelo, posee este efecto, sino lo que está prohibido es sellar físicamente (aerodinámicamente no) la cámara existente entre el suelo del vehículo y el asfalto para poder así crear más depresión y por tanto más down-force, y la utilización de perfiles curvos para el suelo de un monoplaza de F1 que esté en la zona comprendida entre los ejes delantero y trasero.
Por otra parte, también está prohibido:
Cualquier estructura móvil. Cualquier estructura que flexione más allá de un máximo permitido. Consideraciones:
Por todo lo dicho, cualquier acción que implique una alteración de:
Ángulo de pitch Forma del suelo del coche Distancia del suelo del coche al asfalto. Sellar el suelo (la cámara inferior existente).hará que aumente o al menos varíe, la down-force. El ángulo de pitch en carrera y las distancias al asfalto, las marca la unión de todas las fuerzas que inciden sobre el coche, y aunque está ligado a la forma del suelo en sentido longitudinal, en principio lo podemos suponer diferente.
La forma en sentido longitudinal del suelo, como ya hemos visto anteriormente, es una forma de "evacuar" la masa de aire que circula a alta velocidad por debajo del coche, de manera adecuada; la pieza básica encargada para ello, es el difusor. Si el suelo adquiriera una forma "no plana" como indica la Normativa Técnica, se convertiría en un difusor enorme, con todas las ventajas que ello supone, básicamente desde el punto de vista de la down-force. Esto, podría ocurrir, si el suelo tuviese una deflexión mayor que la permitida.
Hay otro detalle que es conveniente resaltar, y es el hecho de que es posible en teoría, sellar el suelo haciendo bajar los extremos laterales y quizás subiendo (o no) la parte central del suelo. La combinación o no de ambas acciones, conlleva un aumento de la cámara inferior, con el consiguiente aumento de la down-force, ya que la densidad o número de moléculas de aire por unidad de volumen y por tanto la presión, se reduce (suponiendo el mismo caudal másico).
El hecho de "bajar" los extremos laterales, se podría conseguir mediante la instalación o utilización de alerones sobre los pontones o incluso los mismos pontones. Lógicamente, si esta "deflexión" fuese excesiva, sería cuestión de revisión técnica por parte de la FIA.
Por último, señalar también que es posible que mediante otros elementos que no pertenecen directamente al suelo del coche, lo sellen aerodinámicamente. De todas formas, una deflexión excesiva de estos elementos, también comportaría un sellado no permitido por la Normativa.
Por todo lo dicho, es cuestión de estar dentro de los límites de las deflexiones permitidas o no estarlo. Establecer esto, es trabajo de la FIA. En cualquier caso, hay que reconocer que el trabajo de aquel equipo que investigase sobre esta premisa, sería doble, por cuanto la dinámica vehicular, lógicamente, se vería muy afectada. También es cierto que si se recurre a estos artificios, se consigue lo que se quería: se aumenta la down-force y por tanto la fricción, pero los riesgos desde todos los puntos de vista, también son muy evidentes.
Esperando que hayan quedado claros los conceptos explicados podemos avanzar en la polémica generada en los días posteriores al GP de Australia. Los equipos Ferrari y BMW han sido señalados por sus rivales por utilizar presuntamente una cierta flexibilidad en el fondo plano que aproxima este al suelo con la consiguiente ganancia en apoyo y sin la contrapartida de perjudicar su coeficiente de penetración. Esto podría explicar en parte un mejor paso por curva a la vez que una mayor velocidad punta ya que los coches que utilizaran este sistema podrían rodar con menos incidencia en sus alerones y por tanto con menos resistencia al avance.
Según todas las indicciones, esta presunta deformación se produciría en la "lengüeta" del fondo plano que los equipos utilizan para cumplir con la regla de que este se extienda a lo largo de la zona comprendida entre los ejes rodantes. Esa especie de "espátula", que seguramente los aficionados han podido observar en alguna ocasión, sería la encargada de flexionar, alcanzada una cierta velocidad, acercándose al suelo y favorecer el aumento de presión del aire que circula por debajo del fondo del monoplaza.
Si este supuesto se verifica o no, será bastante complejo de averiguar debido a que el fenómeno sólo se produce con el coche en marca y bajo unas condiciones de velocidad muy concretas. Además, el mecanismo asociado a esta funcionalidad parece ser mínimo (un muelle) con lo que su trabajo estático es fácilmente justificable.
Fuente: Tiimoteo Briet Blanes
Reseña sobre el autor: Timoteo Briet Blanes, Ingeniero aerodinámico del equipo de GP2 Campos Grand Prix, Licenciado en Matemáticas y Doctor Ingeniero Industrial; Profesor Universitario de Mecánica de Fluidos y Aerodinámica; Especialidad en Simulación CFD y Aerodinámica; Gerente de "Turbulencia Research Engineering"; Ingeniero Aerodinámico de GP2 y F3, Director del departamento de CFD de Turbulencia Research Engineering, ha trabajado con diversos Equipos de Competición: Campeonato del Mundo de Motos de 125 y 250 cc, Fórmula 3, Fórmula GT, Renault Mégane Trophy, Diseño de Camiones y Autocares, Diseño de Cascos de Veleros para la Copa América de vela, Elementos Aerodinámicos de Automóviles, Cascos de Competición, Diseño de Aeronaves, Energías Eólica, Térmica y Mareomotriz, Aerodinámica Industrial, Diseño, Fabricación, Instalación y Puesta en Marcha de Túneles de Viento, etc. Posee diversas patentes relativas al mundo de la aerodinámica, así como numerosas Investigaciones al respecto.
Link: http://www.thef1.com/especiales/tecnica/articulo_026.shtml
