Análisis técnico de Giorgio Piola
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Análisis técnico de Giorgio Piola

¿Qué nos dicen los alerones delanteros sobre los equipos de F1? - Parte I

La nueva normativa introducida en 2019 llevó a diferentes conceptos de alerones delanteros. Ahora, un año después, analizamos qué ha aprendido cada equipo.

¿Qué nos dicen los alerones delanteros sobre los equipos de F1? - Parte I

Los cambios radicales en la normativa técnica generalmente llevan a que los equipos diverjan en sus propuestas, ya que cada uno sigue su propia dirección. Sin embargo, con el paso del tiempo, normalmente vemos una convergencia en la solución que se cree que da un mejor rendimiento general. 

Gracias a las ilustraciones de Giorgio Piola podemos ver con detalle cómo los equipos de F1 adaptaron no solo sus alerones delanteros, sino también los diseños de sus morros, recuperando algo de la carga aerodinámica y reduciendo la resistencia al avance naturalmente creada por esta nueva normativa técnica. 

Haas

Detalle del alerón delantero del Haas VF-19

Detalle del alerón delantero del Haas VF-19

Photo by: Giorgio Piola

Esta ilustración nos muestra cómo eran los alerones 2019, en comparación con sus predecesores, ya que la normativa prohibió los elementos superiores en cascada y simplificó el propio alerón, permitiendo solo cinco elementos. 

Esto obviamente llevó a los equipos a buscar maneras de recuperar al carga aerodinámica y las condiciones de flujo que habían tenido antes. En el caso de Haas, optaron por una solución descargada, donde los flaps se curvaban hacia abajo para encontrarse con el endplate, en un intento por llevar más flujo de aire a través y alrededor de la rueda delantera para mejorar la turbulencia que esta genera.

Comparación de los detalles del alerón delantero del Haas VF-19 y el Ferrari SF90

Comparación de los detalles del alerón delantero del Haas VF-19 y el Ferrari SF90

Photo by: Giorgio Piola

Introdujeron una actualización más adelante en la temporada en la que Haas siguió una tendencia en la que la esquina superior del endplate estaba cortada, moldeando el vórtice.

Alfa Romeo

Detalle del alerón delantero del Alfa Romeo Racing C38

Detalle del alerón delantero del Alfa Romeo Racing C38

Photo by: Giorgio Piola

Alfa Romeo optó por una de las ideas de alerón delantero más agresivas de la parrilla 2019, además de ser una opción descargada.

La separación de la sección interna de flaps generadora de carga aerodinámica contrasta con la porción exterior descargada del alerón, dando una apariencia más desequilibrada que la de otros de sus principales rivales. 

Alfa Romeo C38 endplate design, Austrian Grand Prix
Alfa Romeo C38 endplate design, German Grand Prix

Durante la temporada, Alfa Romeo centró sus esfuerzos en el diseño del footplate, con la versión estándar (izquierda) vista en el GP de Austria careciendo de la lámina que sería añadida al lado inferior para el GP de Gran Bretaña y posteriormente modificada para el de Alemania. 

Desliza en la flecha para compararlas

Alfa Romeo Racing C38, front wing and nose
Alfa Romeo C38, front wing

Apoyando al alerón delantero en su papel de generador de carga aerodinámica y modificador del flujo de aire, el morro se ha convertido también en un factor clave para todos los equipos.

En este aspecto, la solución de capa, introducida por primera vez por Mercedes en 2017, es casi habitual ahora, ya que los equipos la usan como manera no solo de condicionar el flujo de aire, sino también de aumentar la carga aerodinámica de la parte delantera. 

Alfa Romeo introdujo por primera vez su capa en el GP de Gran Bretaña (izquierda) y la mantuvo más adelante con algunas modificaciones en el GP de Singapur (derecha).

Alfa Romeo Racing C39 front wing nose
Alfa Romeo Racing C39 front nose

El equipo con sede en Suiza mejoró su alerón delantero para 2020, suavizando los flaps para que no tenga una sección interior y exterior separadas. En cambio, ahora cuenta con una transición más estilizada que ya fue vista en otros equipos. 

Además, cambió la punta de su morro para incluir la versión estilizada de la clásica parrilla Alfa Romeo, en lugar de la forma rectangular más simple de la temporada pasada. 

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Detalles del DAS y el sistema Ackermann del Mercedes AMG W11
Detalles del DAS y el sistema Ackermann del Mercedes AMG W11
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Foto de: Giorgio Piola

El equipo campeón del mundo es el que, quizás, se podía permitir menos cambios, tras la ventaja demostrada en las últimas temporadas. Pero los de James Allison han querido sorprender a todos con el W11 y sus tres soluciones al límite.

En las flechas de plata hemos descubierto que la caja de la dirección esconde dos soluciones particulares: nos referimos al DAS (sistema de dirección doble) descubierto durante los test de Barcelona y al PAS (dirección asistida potenciada) variable. 

El segundo se introdujo el año pasado en el W10, pero se ha mantenido muy en secreto, tanto que solo salió a la luz este año, después de que el PAS variable también lo hayan adoptado Ferrari y Haas. Se trata de una solución útil para alargar la vida de los neumáticos delanteros, pero también cuenta con una importante función aerodinámica. 

Detalle de la dirección DAS del Mercedes AMG F1 W11
Detalle de la dirección DAS del Mercedes AMG F1 W11
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Foto de: Giorgio Piola

Esta dirección asistida es más voluminosa que la del resto de rivales, porque contiene dos piñones y dos cremalleras que permiten que las dos ruedas sean independientes durante el giro. Mientras que gracias a un amortiguador y una barra estabilizadora en cada brazo de la dirección, se puede modificar la convergencia al cambiar el ángulo de giro.

Los ingenieros de Mercedes, de hecho, han entendido que al girar, la rueda interna destruye el paso del flujo de aire que llega del alerón delantero y, por tanto, han pensado reajustar el ángulo de giro cuando el piloto mueve poco el volante. 

De esta manera, se reduce mucho el drag (resistencia al avance) y se mejora la eficiencia aerodinámica, con una notable ventaja de rendimiento que viene de un coche más equilibrado y rápido. 

Detalles de los conductos de freno traseros del Mercedes AMG F1 W11
Detalles de los conductos de freno traseros del Mercedes AMG F1 W11
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Foto de: Giorgio Piola

En Brackley han pensado bien el implementar el PAS y el DAS. En recta, Hamilton y Bottas pueden mover hacia delante y hacia atrás sus volantes para "cerrar" las ruedas delanteras y limitar así la resistencia al avance (drag) para mantener más fácilmente los neumáticos en la ventana correcta de temperatura y alargando el número de vueltas que pueden dar con el mismo juego.

La solución solo estará disponible en 2020, dado que para evitar el aumento de gasto, Mercedes ha aceptado que se prohiba ya en 2021.

Detalle del conducto de los frenos traseros del Mercedes AMG F1 W11
Detalle del conducto de los frenos traseros del Mercedes AMG F1 W11
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Foto de: Giorgio Piola

El tercer descubrimiento es la entrada de aire en la suspensión trasera. Mercedes se ha inventado un paso de aire aprovechando la extensión del eje, pero para la FIA esa abertura ha sido considerada un elemento del conducto de frenos que excedía las medidas reglamentarias y la prohibió en las verificaciones del GP de Australia, por lo que tuvieron que cerrarla.

Suspensión delantera del Red Bull Racing RB 16
Suspensión delantera del Red Bull Racing RB 16
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Foto de: Giorgio Piola

El RB16 de Adrian Newey es un laboratorio de nuevas ideas: la suspensión delantera es un ejemplo porque ha vuelto el tradicional triángulo superior, pero en la zona inferior se observa la introducción de una multiconexión.

Básicamente, los conceptos del RB15 se han invertido, ya que en la parte inferior encontramos dos palancas que están incrustadas en el eje en puntos separados. ¿El motivo? En Milton Keynes decidieron no mantener la caja de dirección sobresaliendo del chasis, pero la han puesto más atrás y el triángulo habría interferido con el brazo de convergencia.

En el dibujo de Giorgio Piola, se observan el brazo inferior delantero (primera flecha vertical) y el segundo elemento multiconexión (flecha vertical inferior), mientras que la flecha horizontal resalta cuál es el brazo de dirección. Newey se permitió esta complicación por razones aerodinámicas, quitando de la parte delantera un generador de vórtice.

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Detalle de refrigeración del Red Bull Racing RB16
Detalle de refrigeración del Red Bull Racing RB16
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Foto de: Giorgio Piola

La precisión del estudio aerodinámico de Red Bull también se puede observar en las dos aletas que aparecieron a los lados de la protección de la cabeza del piloto y en la aleta horizontal que se colocó debajo de la toma de aire para mejorar el flujo destinado al alerón trasero.

La imagen también nos muestra la entrada de aire extra estilo periscopio que se ubica en el lateral del Halo para ayudar a enfriar el motor Honda.

Los 'cuernos' del Ferrari SF1000
Los 'cuernos' del Ferrari SF1000
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Foto de: Giorgio Piola

En el SF1000, además del PAS que el equipo del Cavallino también presentó desde el GP de Francia del año pasado, los dos cuernos que aparecieron a los lados de la toma de aire intrigan.

El equipo de aerodinámica dirigido por David Sánchez ha desarrollado el concepto que describimos en Red Bull de manera diferente: la intención es aumentar la carga generada por el alerón trasero con un flujo más limpio.

Este concepto es un regreso al pasado, ya que los cuernos vikingos aparecieron en el McLaren MP4-20 2005 de Raikkonen y Montoya y dos años después en el BMW F1.07 de Kubica y Heidfeld.

Difusor del Haas F1 Team VF-20
Difusor del Haas F1 Team VF-20
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Foto de: Giorgio Piola

Haas en las verificaciones del GP de Australia llevó un fondo plano diferente al que se usó en las pruebas de invierno. Algunas piezas fabricadas rápidamente aparecieron en el VF-20.

Delante de la rueda trasera, la parte inferior se ha modificado para seguir las pautas de los desarrollos aerodinámicos de Ferrari. Además de la llamativa ranura que se introdujo en un intento de controlar mejor la estela del neumático, se observa la aparición de pequeñas aletas longitudinales en el borde posterior.

Pero lo más innovador es la apertura de una serie de molduras de soplado (indicadas por las flechas rojas) en la parte inferior en el costado de la rueda trasera: ese pedazo de fondo plano se ha transformado en un perfil que también en el borde externo tiene dos orificios. Estos tienen una especie de... techo dado por el desviador de flujo que forma parte del conducto del freno. Una interpretación particularmente interesante de la micro aerodinámica...

¿Veremos esto también en el Ferrari?

Detalle del pilar del alerón trasero del Alfa Romeo Racing C39
Detalle del pilar del alerón trasero del Alfa Romeo Racing C39
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Foto de: Giorgio Piola

En la segunda sesión de pruebas de invierno en Barcelona, Alfa Romeo llevó un nuevo alerón trasero caracterizado por la forma de cuchara en el plano principal. El equipo de Hinwil ha introducido dos pilares de soporte con forma de cuello de cisne que son fácilmente visibles porque son mucho más altos de lo habitual para crear una especie de canal aerodinámico con la clara intención de usar el activador del DRS como separador de flujo.

Ala trasera del BAR 006, GP de San Marino
Ala trasera del BAR 006, GP de San Marino
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Foto de: Giorgio Piola

En 2004 en BAR-Honda habíamos visto en Australia la aparición de dos desviadores verticales en el plano principal cerca del endplate, que luego copió Williams en Bahrein. El concepto era similar al de Alfa Romeo, pero tras sucesivas degeneraciones de los flaps, la FIA intervino introduciendo límites a las soluciones que luego se prohibieron.

Detalle del alerón delantero del McLaren MCL35
Detalle del alerón delantero del McLaren MCL35
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Foto de: Giorgio Piola

El MCL35 de James Key es definitivamente un monoplaza con soluciones interesantes. Los técnicos de Woking han pensado bien en introducir en el footplate fuera del endplate del alerón delantero, un mini desviador arqueado hacia el interior.

Es una especie de uña muy larga que tiene la tarea de potenciar el vórtice que gira en el exterior de la rueda delantera.

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