Ajustando la brida

Ajustando la brida

Como en toda competición, en el deporte del motor es importante la igualdad entre los competidores. Generalmente, una mayor igualdad implica un mayor espectáculo, cosa que suele hacer a la categoría en cuestión más atractiva. Sin embargo, a veces es difícil igualar el rendimiento de varios coches, de diferentes fabricantes y configuraciones. Hay muchas maneras de buscar ese equilibrio, pero una de las más extendidas sea, quizás, igualar el rendimiento del motor con las más que conocidas bridas.

En una misma categoría o campeonato, pueden aparecer diferentes tipos de motores, ya sea por cilindrada, configuración o disposición. Las diferentes opciones pueden ofrecer diferentes cifras de potencia, lo que podría condicionar el desarrollo de la competición. Por eso es importante poder regular el rendimiento del motor según el coche, y así hacer que todos los participantes puedan luchar en una cierta igualdad de condiciones. Al menos en cuanto al motor se refiere.

En los motores térmicos el combustible se mezcla con el aire, que aporta oxígeno, para así producir una pequeña combustión. Esa combustión es la que libera la energía que al final moverá las ruedas de nuestro coche. A grandes rasgos, y simplificando mucho la ecuación, las cantidades en las que se mezclen estos componentes condicionarán la potencia obtenida, así que limitar uno de esos factores afectará directamente al rendimiento del motor y por tanto del coche.

En los campeonato de GT, por ejemplo, la cantidad de motorizaciones disponibles es enorme. © Sergi Merino Navarro (elacelerador.com)

Y ahí es donde se aplica el uso de las bridas. Tanto el aire como el combustible se dirige hacia la cámara de combustión a través de conductos. De forma muy simplificada, el caudal de un conducto depende del área transversal de este conducto y de la velocidad a la que el flujo pasa por él. La brida se usa para limitar el diámetro del conducto, y por tanto del área transversal. Eso hará que la cantidad de aire que pueda pasar por el conducto sea menor. Una menor cantidad de aire implicará que el aporte de combustible también deberá ser menor para que este se queme de forma eficiente. Al final, la potencia en este caso será menor o mayor según el diámetro de la brida, así podremos regular la potencia de una forma más o menos sencilla.

Un ejemplo claro del uso de este sistema lo vemos en las competiciones de rally. Aunque en las categorías más altas de esta disciplina los motores ya están bajo reglamentaciones muy estrictas, las bridas se siguen utilizando para conseguir una igualdad máxima entre las potencias de los participantes. Como ejemplo, en el caso de los WRC y aunque los motores deben ser de 1.6 L, la brida del conducto de aire del turbo está limitada a 36mm de diámetro. Y el uso de estos restrictores se hace especialmente patente en campeonatos nacionales y regionales. En ellos, la reglamentación de motores no es tan estricta y la variedad de motorizaciones es enorme, lo que implica una mayor necesidad de igualar rendimientos.

Regular la potencia de las diferentes motorizaciones favorecerá la igualdad. © Sergi Merino Navarro (elacelerador.com)

Hay infinidad de campeonatos que usan este sistema para igualar las condiciones de competición. Además, la aerodinámica, el peso e incluso la capacidad del tanque de combustible pueden complementar a las limitaciones del motor. Todo para buscar la máxima igualdad y pelea en pista, para que el aficionado se levante del asiento al ver una de esas batallas. Pero sobretodo para que los mejores pilotos sigan haciendo historia.

 

Foto de portada: © Sergi Merino Navarro (elacelerador.com)

 

 

 

 

El «S-Duct» o conducto S

El «S-Duct» o conducto S

La aerodinámica de un Fórmula 1 es extremadamente difícil de comprender al detalle, incluso para los que llevan toda la vida trabajando en ello. A veces las leyes de la física con las que juegan los ingenieros son caprichosas, y no se dejan doblegar fácilmente. Si bien se estudian todos y cada uno de los detalles de un monoplaza para hacerlo eficiente, el diseño de alguna de las partes puede comprometer el rendimiento de otra. Como ejemplo, el diseño del morro determina el rendimiento del fondo plano, pero incluso el mejor de los alerones delanteros puede comprometer el flujo bajo el coche. Y para eso se desarrolló hace tiempo una ingeniosa solución: el llamado «S-Duct».

El suelo del coche es el encargado de generar la mayor parte de la carga aerodinámica, y lo hace debido a la disminución de presión que se produce al acelerar el flujo de aire que circula entre el fondo plano y el suelo. Así que el alerón delantero también se diseña pensando en dirigir el flujo correcto de aire hacia debajo del coche. Aún así, cuando el aire sale del alerón se produce una zona de alta presión bajo el puente del morro que frena el flujo antes de meterse debajo del coche. Esa pequeña turbulencia supone una pérdida de calidad del flujo que circula por el fondo plano, lo que resta carga aerodinámica y por tanto eficiencia.

Para evitar este aumento de presión bajo el coche, se implementó el conducto S, o «S-Duct» en inglés. Se trata de un conducto que discurre por dentro del morro del coche y que dibuja un trazado en forma de S a medida que asciende por el interior de este. Este sistema permite que una parte del aire que se acumula detrás del alerón delantero suba por él y salga por encima del morro justo delante del piloto. De esta forma libera parte de la presión y el flujo que discurre por el fondo plano lo hace de una manera más limpia.

La salida superior del conducto S crea una lámina de aire que ayuda a pegar el flujo que proviene del morro. © Sergi Merino Navarro (elacelerador.com)

Además, el aire que sale por la parte de arriba del morro se acelera y crea un flujo laminar que evita que el aire se despegue del monoplaza debido a la curvatura del morro. Así pues, este sencillo conducto actúa como una especie de igualador de presiones entre la parte superior e inferior de la mitad delantera del monoplaza para que estas no afecten al rendimiento de la zona media y trasera del paquete.

No hay que confundir este conducto con el polémico «F-Duct» que introdujo McLaren, con el nombre de RW-80, en su coche para la temporada 2010. Este sistema, mucho más compleja consistia en un sistema de conductos en forma de «F» que hacía que los monoplazas de woking destacaran en velocidad punta por su ventaja aerodinámica. El piloto, en las rectas, podía tapar un agujero con la pierna que dirigía aire al cockpit, de esta forma todo el flujo se desviaba por otro conducto hacia el alerón trasero. El aire soplado creaba una turbulencia que anulaba la carga aerodinámica del alerón y por tanto el «drag». Así los pilotos podían exprimir el coche al máximo en las rectas y alcanzar mayores velocidades puntas.

La entrada del «F-Duct» con el que McLaren sorprendió en 2010.

El conducto F fue prohibido por la FIA al año siguiente. Sin embargo, el «S-Duct» ha sobrevivido hasta los monoplazas actuales aunque haya sido objeto de estudio por parte de la Federación Internacional en varias ocasiones. Se trata de un sistema común en la mayoria de los coches de la parrilla, si bien los equipos no lo usan en la totalidad de las carreras. No hay que olvidar que además de una función aerodinámica ayuda a la refrigeración del piloto, así que es fácil verlo aparecer en las carreras más calurosas del calendario.

Foto de portada: © Sergi Merino Navarro (elacelerador.com)