Por qué el fondo plano en la F1 2021 puede cambiarlo todo

Algunos de esos nuevos elementos serán parte de la mejora general de una temporada a otra, pero son las nuevas reglas las que podrían jugar un papel decisivo en cambiar el orden de la parrilla.

Y hay un escenario interesante sobre el papel en el que los ajustes en el suelo –parte de una serie de cambios destinados a reducir la carga aerodinámica en un 10%– podrían favorecer o complicar el concepto de Mercedes o Red Bull.

Lo que inicialmente parecía un cambio inocuo en la superficie del suelo delante del neumático trasero, se ha manifestado en realidad como algo bastante significativo.

Andy Green, que es el director técnico de Aston Martin, dijo el año pasado después de evaluar el impacto del nuevo fondo plano: "Es un cambio enorme, no creáis. Un pequeño cambio relativamente, hablando del suelo, ha tenido un impacto bastante significativo en el rendimiento del coche".

"No es solo una renovación del fondo, desafortunadamente, es una renovación casi de la aerodinámica del coche de adelante hacia atrás para tratar de recuperarlo".

Dado el concepto de rake [inclinación anteroposterior] alto de Red Bull, el pensamiento inicial era que el equipo de Milton Keynes podría verse complicado con los nuevos suelos. Sin embargo, otros argumentan que Mercedes podría ser el más perjudicado por este tema.

Aquí echamos un vistazo a lo que está en juego y cómo podría afectar a ambos equipos.

¿Cuáles son los cambios?

En primer lugar, es fundamental saber cuales son estos cambios para entender lo que se está modificando. Las reglas implementadas por la FIA fueron un medio para contrarrestar la carga aerodinámica que han añadido los equipos desde que estas fueron cambiadas en 2019.

Desliza para comparar...

La medida inicial de la FIA fue crear un corte diagonal en el suelo delante del neumático trasero. Pero, los datos acumulados durante las primeras carreras de la temporada demostraron que se quedarían cortos en su objetivo de reducción del 10% de la carga aerodinámica.

Por lo tanto, el órgano rector rápidamente siguió con el anuncio de nuevos cambios: una reducción en el ancho de las aletas del conducto del freno trasero y una reducción de la altura de los tirantes del difusor.

No contentos con esto, o quizás habiéndose dado cuenta de los diseños que podrían surgir como consecuencia de dejar las cosas como estaban, la FIA hizo otra alteración de última hora, evitando el uso de agujeros totalmente cerrados en el suelo.

Mientras tanto, Pirelli también hizo un giro de 180 grados y presionó para traer neumáticos nuevos. Planea suministrar un neumático modificado para 2021 que no solo gestionara las demandas de los neumáticos de manera más efectiva, sino que también permitiera al fabricante italiano prescribir presiones mínimas de salida más bajas para la próxima temporada.

Comparación del neumático en el Mercedes AMG F1 W11

Esto es crucial, ya que significa que los equipos no solo tienen nuevas reglas en las que centrarse, sino que también tienen que lidiar con una revisión de la construcción de los neumáticos. Esto aumenta significativamente el reto aerodinámico, ya que ahora tienen una variable relativamente desconocida en medio de todos los demás cambios técnicos.

Esta es una batalla que los ingenieros de aerodinámica han estado abordando durante décadas, pero que ciertamente ha parecido tomar el centro de atención, ya que los equipos ganan con ajustes minúsculos.

Mientras que es fácil pensar en cómo se comporta el neumático trasero en el centro de esta tormenta, también hay que considerar el delantero. Una característica de deformación diferente aquí significa que cualquier estructura de flujo creada para lidiar con la turbulencia que genera, también tendrá que ser ajustada para recuperar ese rendimiento.

Esto significa que los equipos no solo tendrán que hacer alteraciones en las partes directamente afectadas por los cambios de reglamento, sino en casi todas las superficies aerodinámicas del coche, ya que vuelven a unir las conexiones aerodinámicas que han sido cortadas por los cambios en las reglas y los nuevos neumáticos.

El factor del rake

Rake en el Ferrari SF1000

Volviendo a la suposición de que el rake puede ser un factor a la hora de decidir quién se verá más afectado por los cambios reglamentarios, echemos un vistazo a cómo podría haber ocurrido.

El término rake se utiliza para describir la inclinación desde el morro hacia atrás del coche y es quizás más ampliamente asociado con Red Bull y su historial de monoplazas desde 2009.

También es un rasgo de diseño que ha sido adoptado casi universalmente por toda la parrilla, ya que es ampliamente aceptado que, si las condiciones son las correctas, un coche diseñado con un ángulo de inclinación mayor será capaz de generar más carga aerodinámica desde el suelo y el difusor que uno con un ángulo menor.

Esto se debe al volumen adicional que se crea entre la parte inferior del suelo/difusor y la pista.

Sin embargo, si no puedes sellar eficazmente el borde de este volumen, perderás cualquier posible carga aerodinámica que pueda ser generada y comenzarás a tener algunos efectos secundarios no deseados.

Esto es probablemente por lo que se creía que Red Bull sería el que más sufriría en lo que respecta a las nuevas reglas, ya que el recorte diagonal del suelo elimina algunas de las herramientas aerodinámicas que ha estado utilizando en los últimos años para crear ese "sellado".

Difusor soplado en el Red Bull RB7

Pero todos los equipos han estado usando regularmente agujeros completamente cerrados que se extienden a casi toda la longitud del suelo, en lugar de en la sección justo delante del neumático trasero, para ganar también en este área.

Suelo del Ferrari SF1000

Estos agujeros longitudinales, que debemos recordar que ahora están prohibidos para 2021, se utilizan como una forma de sellar el borde de todo el suelo, no sólo la sección trasera y el difusor. Esto significa que el suelo se convierte en una extensión del difusor y es donde empezamos a transitar por el territorio de Mercedes.

Como ya hemos comentado, el rake alto de Red Bull aumenta potencialmente el volumen de su difusor debido al aumento de la distancia al suelo, mientras que la filosofía del rake bajo de Mercedes, unida a su mayor distancia entre ejes, le da más espacio en el suelo para crear ese volumen en el área delantera del difusor.

Curiosamente, la novedosa filosofía de rake bajo utilizada por Mercedes es una continuación del ADN de diseño del coche que estaba presente incluso antes de que comenzara su reinado en la era híbrida. No había seguido al resto de la parrilla, ni adoptó el enfoque de rake alto de Red Bull, favoreciendo en cambio su propia idea de chasis y conformidad aerodinámica.

Sin embargo, con la eliminación del sistema FRIC durante 2014 y, con él, parte del control que el equipo tenía sobre la plataforma aerodinámica, se utilizó una mayor distancia entre ejes como contramedida.

Esto probablemente se hizo más significativo en 2017 debido a los cambios en las reglas que afectarían al efecto aerodinámico que el suelo tiene con el difusor.

En el tiempo transcurrido desde entonces, Mercedes ha resuelto algunos de estos problemas, pero la introducción de estas nuevas reglas pondrá a prueba su diseño, ya que con relativamente menos suelo por el recorte diagonal, tendrá que abordar una vez más el efecto aerodinámico de las estructuras de flujo cercanas.

¿Podrían perder ambos?

Si se mira objetivamente, parece que ambas filosofías, la de distancia entre ejes corta y rake alto y la de distancia entre ejes larga y rake bajo, se verán afectadas.

Pero, cuánto dependerá de la confianza que cada uno tenga en la funcionalidad aerodinámica de los agujeros completamente cerrados en su suelo y difusor, cuando se comparen con las pérdidas que inicialmente se acumularán por el recorte del fondo plano, los conductos de freno y el difusor.

Lo que hay que recordar, sin embargo, es que aunque el 10% era el objetivo de la FIA, no es una cifra que sea representativa de todos los equipos.

Lo mismo se puede decir si se toma cada cambio de forma aislada, con los conductos de los frenos recortados, es probable que lastren a unos equipos más que a otros.

Ahora mismo no hay una respuesta clara sobre quién sale peor parado, pero parece que no hay duda de que va a tener su impacto. Tal vez haya un escenario en el que ambos equipos salgan perjudicados y se vean atrapados por sus rivales...

Las pruebas que ya realizaron los equipos con el fondo de 2021:

McLaren was the first to test a 2021 specification parts, as the MCL35 was outfitted with a floor that featured the diagonal cutout at the Belgian GP.

Ferrari first showed its hand at the Portuguese GP, trialling a variant of the 2021 floor that featured a dog-eared rear corner that will roll up the airflow ahead of the rear tyre.

This was paired with a diffuser that had the strakes cut back to account for the new regulations.

Renault rolled out a 2021 specification floor in Bahrain on Ricciardo’s car, before giving Ocon a taster in Abu Dhabi.

Haas trialled a 2021 style floor in Abu Dhabi that featured a dog-eared outer lip and a horizontal flap mounted above the floor by means of the vertical strake.

Ferrari trialled a new variant of the 2021 specification floor in Abu Dhabi, discarding the dog-eared lip in favour of a series of fins in that region.

Red Bull trialled 2021 specification parts in Portugal that were mounted on the car again in Abu Dhabi. The floor obviously featured the diagonal cutout but ahead of the rear tyre a twisted strake could be found that will have an effect on airflow as it passes around the tyre.

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