Análisis técnico de Giorgio Piola
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Análisis técnico de Giorgio Piola

Cómo ha oscilado la batalla de desarrollo entre Mercedes y Red Bull

La decisión (ante la COVID) de que la F1 compita en 2021 con un diseño de coche provisional ha dado lugar a algunas batallas fascinantes dentro y fuera de la pista esta temporada, y a una guerra de mejoras muy diferente a la de otros años.

Cómo ha oscilado la batalla de desarrollo entre Mercedes y Red Bull

En lugar de que cada equipo tenga la opción de optar por un diseño desde cero, se ha tratado de buscar una manera de inclinar la balanza a su favor, incluso si no eran capaces de corregir algunos de los errores del chasis original con el que compitieron en 2020.

La batalla más reñida es la que se libra al frente del pelotón, donde Mercedes y Red Bull se juegan el mundial y McLaren y Ferrari el podio en el mundial de constructores.

Los cambios en el reglamento, que se centraron en la reducción de la carga aerodinámica que se puede generar, también contribuyeron a esa situación. Los equipos tuvieron que modificar los diseños del fondo plano, los conductos de los frenos traseros y los difusores, y las configuraciones de distancia entre ejes más larga y con menos inclinación parecieron verse más afectadas con las modificaciones que quienes optaron por una distancia menor y mayor inclinación (rake).

El Mercedes W12, que pertenece a la escuela de los de bajo rake, se vio perjudicado en términos de rendimiento, y el Aston Martin AMR21, que también sigue esa filosofía de diseño, también se vio claramente perjudicado por los cambios en el reglamento.

Incluso después de un importante impulso de desarrollo en la fase inicial de la temporada para ayudar a reducir la diferencia, Aston Martin ha sido incapaz de recuperar el terreno que perdió inicialmente frente a sus rivales.

Frente a esas adversidad, y con un coche que parecía sufrir una buena dosis de inestabilidad durante los test de pretemporada, Mercedes se mantuvo firme en su enfoque.

Utilizó una filosofía pragmática para reducir el rendimiento y encontrar una configuración que le permitiera estar a la altura de Red Bull, al tiempo que seguía su plan habitual de introducir paquetes de mejora en momentos clave de la temporada.

Por otro lado, Red Bull, que otros años ha sido más lento en términos de desarrollo, optó por un enfoque gradual para 2021, con un flujo constante de actualizaciones que llegan en casi todas las carreras y algunos paquetes de actualización más grandes lanzados en puntos concretos del curso.

Red Bull Racing RB16B gearbox suspension
Red Bull RB16 and Mercedes W11 rear suspension comparison

Eso se sumó a su decisión de gastar sus dos tokens (fichas de desarrollo) en la parte trasera del RB16B para ayudar a desbloquear el rendimiento aerodinámico y mecánico que su predecesor no tenía.

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El rediseño del soporte de la caja de cambios le dio licencia para reorientar también la suspensión, adoptando una disposición similar a la que vimos en el Mercedes W11 de 2020. Levantó y retrasó los elementos inferiores, con el fin de limpiar el espacio inferior para mejorar el camino del flujo de aire hacia la parte trasera del coche.

A diferencia de Mercedes, no había podido montar el elemento inferior de la suspensión trasera tan atrás, ya que eso también habría requerido rediseñar la estructura de choque, con un coste de dos fichas de desarrollo extra, de las que no disponía (hay un límite).

Sin embargo, Red Bull pudo reubicar los elementos superiores de la suspensión interior, colocándolos mucho más altos y hacia atrás que en el caso del RB16 (pequeño recuadro en la foto a continuación).

Red Bull Racing RB16B rear suspension

La suspensión trasera del Red Bull Racing RB16B

También habrás podido ver la extensión del montante hueco que el equipo introdujo en 2020 y que no sólo facilita la posición alta, sino que también permite que el aire se mueva hacia atrás sin tener una barrera como ocurriría si fuera una estructura sólida.

Al haber utilizado sus fichas en la parte trasera del coche y haber pasado gran parte de 2020 respondiendo a un problema de correlación entre las herramientas de simulación en la fábrica y el rendimiento en la pista, Red Bull no pudo hacer ningún cambio estructural en el conjunto de su morro de cara a 2021.

Sin embargo, resolver algunas de esas ineficiencias aerodinámicas seguía siendo una de sus prioridades, por lo que se añadió un nuevo faldón a la sección de la capa que se encuentra debajo del chasis para 2021.

Red Bull Racing RB16B front nose comparison

Comparación del morro y parte delantera del Red Bull Racing RB16B

Eso encajona la zona del coche en la que los equipos habían situado anteriormente sus turning vanes y proporciona un canal para que el flujo de aire recogido bajo el morro fluya de forma centralizada a lo largo del coche.

La transformación del RB16B comenzó también de inmediato, con piezas de desarrollo que llegaron incluso antes de que comenzara la temporada.

Durante los test de invierno apareció un nuevo alerón en la parte inferior del travesaño de protección contra impactos laterales aerodinámicamente carenado del Red Bull RB16B. Ese cambio, aparentemente inocuo, sin duda ayuda a reorientar la dirección del flujo de aire al pasar por la parte inferior del pilar lateral y ha sido una característica siempre presente desde entonces.

Red Bull Racing RB16B rear suspension
Red Bull Racing RB16B floor detail

Ese no fue ni mucho menos el único cambio aerodinámico que se vio durante los test, ya que Red Bull también trató de optimizar el suelo del RB16B, teniendo en cuenta la nueva normativa.

Ellos han sido uno de los equipos que habían probado un suelo con especificación 2021 durante 2020, utilizando un diseño cónico muy parecido al que pretendía el reglamento. Sin embargo se dejó de lado ya que instaló un suelo en forma de Z que habíamos visto en otros equipos y lo acompañó con un trazado angulado hacia el exterior (Spec 2).

Antes de finalizar los test de inicio de temporada se añadieron otras dos láminas ligeramente más cortas, justo por delante del neumático trasero, con el fin de trabajar con la lámina angular que ya estaba presente justo por delante del neumático trasero (Spec 3).

Esas modificaciones sirvieron para corregir y reforzar las condiciones de flujo preexistentes en el borde del suelo, y los intentos del equipo de conducir el flujo de aire a través y alrededor del neumático trasero para mejorar el rendimiento del difusor.

El desarrollo del coche de Mercedes y Red Bull durante la temporada 2021 de F1

Para la segunda carrera de la temporada, en Imola, Mercedes realizó algunos pequeños cambios en el fondo del W12 por delante del neumático trasero y del difusor.

Esas optimizaciones fueron probablemente una respuesta a los problemas de inestabilidad que el equipo había estado sufriendo durante los test de pretemporada, ya que tomó los datos recogidos y los utilizó para encontrar una solución práctica a las estructuras de flujo con nuevas características aerodinámicas creadas para esta temporada y los neumáticos de 2021.

Mercedes W12 diffuser comparison
Mercedes W12 floor comparison

El resultado fue que se restauró la lámina que se había eliminado de la línea vertical, mientras que la de la línea central, más grande y más adelantada, situada por delante del neumático trasero, se sustituyó por una lámina más corta, en forma de aleta de tiburón, montada más cerca del borde de salida del suelo.

La reorientación del flujo en esta zona puede tener un marcado efecto en las turbulencias creadas por el neumático trasero, siendo el fenómeno conocido como tyre squirt una de las metas a resolver.

El ataque al desarrollo de Red Bull se puso realmente en marcha cuando los equipos llegaron a Portugal, con modificaciones realizadas en todo el RB16B.

Red Bull Racing RB16B new bargeboard detail
Red Bull Racing RB16B old bargeboard detail

El conjunto de bargeboards y el de deflectores de los sidepods recibieron atención por primera vez en 2021, basándose en los cambios que el equipo había realizado en la parte trasera en 2020, al tiempo que se prestaba atención a su efecto en las modificaciones obligadas bajo la nueva normativa.

Así, se ajustaron las aletas montadas en el estribo del bargeboard y se modificaron los dos elementos verticales del conjunto de deflectores.

El más avanzado de estos dos elementos se desplazó más hacia delante para situarse en el borde de ataque del eje del suelo, mientras que se añadió una ranura para ayudar a influir mejor en el flujo de aire. Mientras tanto, la sección inferior del antiguo elemento delantero se mantuvo, junto con los dos aletines que llegaban hasta la parte delantera.

En la parte trasera del deflector, el elemento vertical, que antes colgaba por encima del suelo, se montó encima de él, mientras que las láminas que formaban la sección tipo persiana veneciana se ajustaron para adaptarse a su nuevo entorno.

Red Bull Racing RB16B diffuser detail
Red Bull Racing RB16B rear detail

En la parte trasera del coche, el equipo presentó un nuevo difusor, con una sección central mucho más delgada que aprovechaba la fina línea creada por el nuevo soporte de la caja de cambios.

Volviendo a la parte delantera del RB16B, fue interesante ver que se hizo un pequeño ajuste en el conducto de los frenos delanteros que alteró la parte superior de la toma de aire, con tres divisores, en lugar de los dos utilizados, alterando la proporción de aire frío distribuido a cada canal.

Red Bull RB16B front brake duct comparison

Comparación del conducto de freno delantero del Red Bull RB16B

Y fue aquí donde Red Bull hizo otro cambio para el Gran Premio de España, con las posiciones de los divisores alterados una vez más en la sección superior de la toma de aire.

Este tipo de cambio puede tener un efecto pequeño pero tangible en la refrigeración de los componentes internos y en la mejora del rendimiento aerodinámico del conjunto.

La respuesta de Mercedes en el desarrollo de su coche en 2021

Mónaco fue el telón de fondo para la primera actualización importante de Mercedes durante 2021 y fue una actualización de rendimiento planificada específicamente para el circuito urbano, estrecho y con muros del Principado.

La actualización no supuso gastar tokens ya que estaba permitida dentro del sistema de homologación. Así que, dado que Mercedes había tenido problemas en ese tipo de circuitos en el pasado, tenía sentido que el equipo gastara algunos de sus recursos en tratar de aliviar sus deficiencias.

Mercedes AMG F1 W12 front suspension
Red Bull RB16 and Mercedes W11 rear suspension comparison

Como se puede ver en esta comparación del coche desde arriba, la barra de dirección y la horquilla inferior se rediseñaron para que se encontraran con el montante en una posición más adelantada en comparación con el pasado.

Los cambios realizados para dar cabida a un diseño revisado de la barra de dirección y el brazo oscilante se hacen evidentes por la flexión más voluminosa de la barra de dirección donde se conectaba con el conducto de los frenos.

Eso también significó que, para obtener un volumen similar para la sección de la entrada que está mallada (resaltada en azul), el equipo tuvo que sacrificar el resto de la entrada y hacer cambios en la forma en que estaba dividida.

Esto también demuestra que el conducto de los frenos se utiliza como medio de refrigeración de los frenos y como medio para mover el flujo de aire a través del conjunto para obtener beneficios aerodinámicos. Esto último se sacrificó para mantener el nivel de refrigeración requerido para el circuito urbano de Montecarlo.

Red Bull Racing RB16B diffuser comparison

Comparación del difusor del Red Bull Racing RB16B

Red Bull, por su parte, también tenía algunos trucos nuevos bajo la manga e incluso copió una hoja del libro de Mercedes, ya que los bordes exteriores de su difusor fueron equipados con algunos bordes dentados. Ese es un truco aerodinámico que hemos visto en Mercedes en varios circuitos en los últimos años.

Red Bull Racing RB14B front wing detail

Detalle del alerón delantero del Red Bull Racing RB14B

En la parte delantera del coche también había un nuevo alerón delantero, con una sección exterior revisada para ayudar a redistribuir la relación entre la cantidad de carga aerodinámica que se puede generar y el énfasis que se pone en crear el efecto "outwash", mediante el cual el flujo de aire se dirige alrededor del neumático delantero.

Red Bull Racing RB16B flexi rear wing

Alerón trasero flexible del Red Bull Racing RB16B

Una tormenta de alerones flexibles que se había estado gestando entre bastidores y se utilizaban en diferentes circuitos durante las primeras citas del calendario se calmó en Azerbaiyán cuando la FIA redobló las nuevas pruebas de carga y deflexión que se iban a introducir en el Gran Premio de Francia, exigiendo también a los equipos que añadieran puntos de referencia en sus alas para que pudieran controlar las imágenes recogidas por las cámaras traseras de los coches.

Eso dio lugar a un interesante relato secundario que surgió en el transcurso de las siguientes carreras, ya que los equipos no sólo se ajustaron a las nuevas pruebas de flexibilidad, sino que también buscaron la manera de encontrar el rendimiento necesario para cada circuito en cuestión.

Eso ha llevado a menudo a los equipos a tener diferentes enfoques, y sus pilotos incluso se han visto obligados a tomar una ruta diferente en función de cómo encontraron el equilibrio del coche durante las sesiones de entrenamientos libres del viernes.

Red Bull RB16B diffuser detail

Detalle del difusor del Red Bull RB16B

En el Gran Premio de Estiria, Red Bull siguió avanzando, ya que los bordes dentados que se habían añadido al borde de salida de los flaps tipo Gurney del difusor en Mónaco se extendieron a lo largo de toda su longitud y se añadieron a la sección curva del flap superior junto a la estructura de choque.

Una semana más tarde, en el Gran Premio de Austria, Red Bull introdujo otras dos actualizaciones para mejorar el rendimiento del alerón delantero y los deflectores laterales.

Red Bull Racing RB16B front wing comparison
Red Bull RB16B bargeboard cluster and sidepod delfector comparison

Y, siguiendo una práctica establecida a principios de temporada, el coche de Max Verstappen recibió las nuevas piezas, mientras que Sergio Pérez las disfrutaría una carrera después.

El cambio realizado en el alerón delantero giraba en torno al punto de transición entre la sección central neutra y los flaps, que son fundamentales para generar y poner a punto el vórtice Y250.

El nuevo diseño presentaba un arco mucho más abrupto en el plano principal para alterar la fuerza del vórtice, mientras que las puntas de los flaps de arriba también se modificaron para aprovechar más el cambio de vorticidad.

Mientras tanto, la parte central del conjunto de deflectores también se optimizó, ya que el equipo de diseño añadió un nivel adicional a la pila de aletines por encima de la cabeza del eje del suelo y revisó las láminas tipo persiana veneciana para que coincidieran.

Mercedes AMG F1 W12 sidepod deflector floor comparison

Coomparación de los pontones y deflectores del suelo del Mercedes AMG F1 W12

La mayor actualización aerodinámica de Mercedes de la temporada llegó en el Gran Premio de Gran Bretaña, cuando el equipo presentó una sección media revisada para el W12.

El despliegue incluyó el recorte del deflector vertical delantero, lo que a su vez permitió que las láminas tipo persiana veneciana se extendieran hacia delante (1). El deflector vertical principal también se separó del ala del borde de ataque del pontón, eliminando la sección arqueada que anteriormente había enmarcado el hombro del pontón (2).

La sección "ondulada" del suelo, que había sido una característica imponente en el W12 desde el comienzo de la temporada, también se afinó (3 y 4) y en su lugar, se reemplazó el desplazamiento del piso único y más prominente por un par de pergaminos (5).

Detrás de esto, se añadieron dos pares de cuatro aletas en ángulo, para corregir el flujo de aire que se mueve alrededor del sidepod (6 y 7).

Fue en ese punto cuando Toto Wolff sugirió que Mercedes había terminado la temporada en términos de mejoras.

Y aunque es obvio que llegaron a Monza con un alerón trasero de baja carga aerodinámica específico para la pista, en realidad era un refrito del utilizado en 2020.

Red Bull Racing RB16B new floor

El nuevo suelo del Red Bull Racing RB16B

Red Bull continuó presionando también en Silverstone, donde agregó un ala en forma de escalera en el borde del suelo.

Con eso desapareció una de las láminas más cortas añadidas durante los test de pretemporada, ya que la estructura encontraba un límite hasta el punto donde estaba ubicada.

El ala ranurada también pasó a estar inclinada en la misma dirección de las láminas y ventilaba el flujo de aire hacia afuera, reforzando las estructuras de flujo existentes diseñadas para impulsar el flujo de aire a través y alrededor del neumático trasero.

Red Bull Racing RB16B front brake comparison

La comparación del freno delantero del Red Bull Racing RB16B

Se hizo otro ajuste en la toma de entrada del freno delantero del RB16B para el Gran Premio de Hungría, ya que los diseñadores expandieron la sección inferior para crear un diseño más cuadrado y simétrico que no solo tiene un impacto en la sección inferior de la toma, sino también en la esquina superior (mira la línea roja de la foto de arriba para comparar).

No está claro si eso tiene una correlación directa con la necesidad de un mayor enfriamiento de los frenos o si el equipo sintió la necesidad de añadir algo de soporte aerodinámico extra, ya que mientras el Hungaroring claramente pone énfasis en lo primero, el equipo ha continuado usando el diseño en circuitos menos exigentes en ese aspecto.

Red Bull Racing RB16B floor detail
Mercedes W12 floor detail

Cuando ambos equipos intentaron una vez más lograr un equilibrio entre la carga aerodinámica y los niveles de resistencia al avance (drag) necesarios para conquistar Spa-Francorchamps, se realizó otra revisión en el suelo del RB16B.

Red Bull no solo revisó la lámina preexistente montada en la esquina del corte del suelo en forma de Z, sino que añadió otra, creando un camino más definido para ayudar al flujo de aire.

Eso resalta el marcado contraste de dónde comenzaron también ambos equipos en términos de sus diseños de suelo. Mercedes empezó su temporada con uno de los diseños más complejos en la parrilla (derecha) y de alguna manera tuvo que diluir su intención original para encontrar un nivel de rendimiento más consistente en condiciones del mundo real.

Mientras tanto, Red Bull comenzó con un arreglo más conservador, similar al que pretendía la FIA con sus nuevas reglas, pero añadió rendimiento a medida que avanzaba el año.

Mercedes W12 front wing comparison

La comparación del alerón delantero del Mercedes W12

A pesar de las sugerencias del equipo de que el paquete de actualización presentado en Silverstone sería su último gran impulso para la temporada, Mercedes introdujo un nuevo alerón delantero en el Gran Premio de Rusia.

Sin embargo, aún no se ha utilizado en carrera tras haberlo probado durante los entrenamientos libres en las dos últimas citas, ya que no ha mostrado una mejora suficiente como para instalarlo en el coche en el momento necesario.

Ese diseño presenta alterada la proporción de la parte exterior inamovible del ala y la sección más externa de los flaps superiores, lo que sugiere que el equipo está buscando recortar parte del nivel de carga aerodinámica del alerón, más allá de un ajuste de ángulo, al mismo tiempo que se modifica el efecto 'outwash' que crea.

Las trabas del desarrollo de los coches en la F1 2021

Como podemos ver, Mercedes y Red Bull han realizado el desarrollo de una manera muy diferente esta temporada, y ambos equipos han tenido que equilibrar sus recursos de actualizaciones de cara a la temporada y durante la misma.

Están trabajando en el contexto del sistema de homologación y tokens empleado por la FIA para reducir los costes y limitar el desarrollo, las nuevas reglas que se ha introducido y la llegada de un coche completamente nuevo en 2022.

Es un acto de equilibrio difícil para todos los equipos, no solo para los dos que lideran el pelotón, ya que hacer malabarismos con todos esos factores no solo tiene un impacto en 2021, sino que también tuvo un efecto en la temporada 2020 e inevitablemente conducirá a que algunos obtengan ventaja en 2022... y otros tengan también pérdidas.

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