Ya estábamos tardando. Cuando no son los difusores, son los tapacubos y cuando no los alerones. Siempre que comienza una temporada las dudas sobre los diseños, y su legalidad, están a la orden del día. Este año las dudas han surgido en torno a las nuevas llantas de Ferrari (y no a las tuercas que ya están siendo copiadas) y ahora la ilegalidad planea sobre el nuevo alerón trasero del McLaren MP4-25. Un alerón sobre él que ya hay quejas de Ferrari y Red Bull.
La “jugarreta” o diseño inteligente de McLaren ha sido el de conseguir en recta que se rompa el efecto de sustentación inversa que proporcionan los alerones de los monoplazas. Sin esa sustentación, la resistencia al avance, el famoso drag, se minimiza y se consigue que la velicidad en recta aumente.
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Comentarios
jur como me recuerda este texto a otro que leí esta mañana a primera hora....
interesante
un 10 a McLaren (más bien a sus ingenieros)... esto es lo que deberia ser una pretemporada y no el lío de despachos...
Los ingenios para "eliminar" el alerón trasero en las rectas siempre estuvieron ahí (recordar el tema de los alerones que se deformaban y luego recuperaban su posición inicial), pero desde luego los de McLaren sorprenden sacandole una aplicación más al binomio aleta de tiburón/doble difusor.
Aerodinámicamente... no me lo creo. El alerón no deja de ser resistente al avance por no producir down force, si no porque o bien reduzca su superficie de fricción, cosa no permitida e imposible al ser fijo, o bien porque su velocidad respecto al aire se reduzca. Para conseguir esto último con algún "flujo mágico" otra parte del chasis debe ofrecer esa resistencia, ya que el plano y el resto del chasis avanzan solidariamente. Si lo hace como se explica sería la toma de admisión la que estaría reteniendo el avance del monoplaza.
Toni, te voy a dar una explicacion totalmente profana y nada técnica, no se hasta que punto acertada, pero el alerón crea downforce porque, con la velocidad del aire, se crea más presión en la parte superior que en la inferior. Puede ser que jugando con la temperatura del aire que pasa por debajo, como en este caso, puedas igualar la presion del aire por encima y por debajo del plano del alerón, con lo cual reduces el downforce y la resistencia al aire.
No me preguntes lo que pasará al llegar a las curvas, porque no lo sé. Me gustaria saber más del tema, porque me apasiona la aerodinámica de los F1, pero me quedé en 2º de carrera y precisamente la fisica y mas en concreto la dinamica de fluidos eran uno de mis "cocos".
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M.A. entiendo el concepto, pero no está solo en crear down force el motivo de ser resistente al viento. Una barra cualquiera tiene resistencia al viento sin crear down force ninguna, solo dificulta el avance. Para descargar a esa parte de su resistencia, por ejemplo carenándola, debemos recibir esa resistencia en otra pieza. Obtenemos beneficio cuando la zona que resiste al viento es más aerodinámica, y no es este el caso. Lo que yo sospecho es que por mucho que igualemos las presiones a ambos lados del ala la resistencia seguirá existiendo, y hasta podría ser mayor incluso. Cosa distinta sería que forzáramos más caudal de aire a baja velocidad para aumentar el ala en las curvas, y cesáramos ese flujo en alta, lo que permitiría afrontar circuitos virados con poco ala. Eso es sencillamente trampa con las normas actuales y aún así si no funciona con algún fan o motor tampoco sería demasiado productivo. Como ya dije, yo personalmente me creo poco de esto.
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Yo lo que entiendo del sistema es, que no es que se reduzca la resistencia al viento. Esa sigue siendo la misma. La ventaja es que al entrar en perdida el alerón y disminuir el downforce en recta, la componente vertical de fuerzas se reduce, con lo que la resultante (de la fuerza vertical del peso + downforce y de la aceleración lineal del motor) es más horizontal que antes, o por decirlo de alguna manera, el downforce no reduce tanto la aceleración del motor, ganando unos kilimetros por hora.
A mi modesto entender ese es el beneficio.
-- editado por última vez a las 18:40
interesante
Está claro que la resistencia al aire nunca desaparece, como tu dices cualquier cuerpo, hasta la gota de agua que es lo más aerodinámico, ofrece una resistencia. Se trata de jugar con esa fuerza en el alerón. Yo no te lo sé explicar científicamente, pero esas fuerzas existen, y como diria cualquier teórico, si existen, el ser humano aspirará a controlarlas.
Lo que aquí se trata de explicar sobre el uso de McLaren de los gases del escape, creo que es parecido a cuando vuela un avión, que vuela normalmente cuando el aire que le llega es "limpio", pero puede tener problemas al rodar tras el aire sucio y caliente de otro avion que vaya delante, eso lo habrás visto si has visto alguna peli de caza-reactores tipo "Top Gun" ó similar. En un caso de estos el avión puede incluso llegar a caer sin que el piloto pueda recuperar el control.
Que complejo y que bonito el tema de la aerodinámica.
-- editado por última vez a las 19:03
interesante
La resistencia aerodinámica de un perfil tiene dos componentes, la resistencia de fricción y la de presión. La primera se debe al propio rozamiento del aire con el perfil. La segunda a las turbulencias aguas abajo generadas por el desprendimiento de la capa límite. Dichas turbulencias son una zona de baja presión que se oponen al avance. En cualquier perfil aerodinámico la resistencia de fricción (que a primera vista podría parecer la importante) es despreciable frente a la de presión. Por eso por ejemplo las bolas de golf tienen agujeritos. Se aumenta en ellas la resistencia de fricción pero se consigue que la capa límite se desprenda más tarde con lo que las turbulencias aguas abajo son menores, llegando la bola más lejos. Interpretando la explicación del blog llego a la conclusión de que el ángulo de ataque de los alerones frente a la corriente de aire local que les llega, varía en recta y en curva sin necesidad de variaciones de geometría, lo que en principio sería legal. Lo de entrada en pérdida me parece una chorrada porque ello implica desprendimiento de capa límite en todo el perfil y por lo tanto aumento importantísimo de la resistencia de presión.
Saludos.
Fdo: Ingeniero Aeronáutico.
Ya pero ... me surgen dos dudas okcomputer... cómo se puede cambiar la resistencia del ángulo de ataque sin cambiar su geometría??... Y por otra parte, ¿crees que sería posible que en lugar de entrar en pérdida (si no he entendido mal, por desprendimiento de la capa límite) reducir esa baja presión bajo el alerón, es decir, equilibrar ambas presiones arriba y abajo, manteniendo en ambas la capa límite (el efecto coanda¿?) para no crear turbulencias aguas abajo (y por tanto succión), mediante el calor de los gases de escape? Te agredecería si tienes alguna opinión personal sobre el tema y perdona si soy mu'pesao... ya es curiosidad ;)
toni22m, como en parte te ha explicada M.A, y con los conocimientos básicos que tengo, esto parecer ser lo que sucede:
McLaren utiliza el aire que viene del capo motor para perturbar el flujo de aire del elemento principal (plano inferior, wing) del alerón trasero, efectivamente haciéndolo entrar en pérdida y por lo tanto, reduciendo su resistencia al avance y el agarre (downforce) que genera en recta, consiguiendo así una pequeña mejora de la velocidad punta. Para conseguir tal perturbación, se ha colocado una ranura de 15 centímetros en el centro del elemento secundario (el plano superior, flap) cuya superficie se ha diseñado para apuntar hacia el elemento principal. La queja de Red Bull y Ferrari vendrían porque esa ranura, según el reglamento, se puede colocar en el elemento principal, no en el secundario. Pero vamos, que sí es posible aerodinámicamente conseguir el efecto, pero como he puesto más abajo, muy difícil de afinar.
Si te defiendes con el inglés, aquí lo explican bastante bien: http://scarbsf1.wordpress.com/2010/03/04/blown-rear-wings-seperating-and-stalling/
-- editado por última vez a las 16:08
Ratoncito, me defiendo pero sigo siendo excéptico, no por la explicación si no por el propio concepto. Ya te comentan más abajo además que no es recomendable variar el balance del coche en recta reduciendo apoyo en un eje. Lo del flujo de aire por la pierna del piloto ya me parece de La Sexta casi. ¿Sabes la resistencia aerodinámica que añadiría una solución como esa?
Espero sinceramente que ésto no se convierta en otro motivo de disensión entre los equipos, y que no sea una medida tan determinante como lo fue el difusor el año pasado. Por el bien del deporte, más que nada.
Yo tambien me pregunto cómo es posible que el alerón entre en pérdida cuando la superficie sigue siendo la misma (los elementos moviles estan prohibidos) pero ahí es donde entran la tan comentada posición de los escapes este año, ya que al salir los gases de combustion a mayor temperatura supongo que hara que al estar mas caliente el flujo en esa zona la resistencia del aleron sea mucho menor, asi mismo tanto el diseño de la suspension como de la parte de los propios escapes hace que se genere el downforce suficiente, funcionando como pequeños alerones. Lo curioso es que estas soluciones no se les ocurran otras escuderias, pero para algo estamos ante la competicion mas sofisticada del motor.
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¿Eso es ilegal? no lo se, pero a mi me parece ingenioso. Usa los gases de escape para efectos aerodinamicos, como hacian los escapes "spaghetti" a principios de los 80, que recorde ayer ó anteayer en un post. Entonces se acusó a los equipos que lo usaban, de emplear un mecanismo móvil (el propio motor, que genera los gases) como elemento aerodinámico. Al final se concluyo que si bien el motor es un mecanismo que se puede considerar móvil, obviamente tiene piezas en movimiento, no se puede considerar que sea un "elemento aeródinámico", puesto que su función principal no es esa, sino propulsar al vehiculo.
No obstante creo que los escapes "spaghetti" se prohibieron a partir de la temporada 1984, no se si este caso se puede comparar ó no, a mi me parece bastante similar, en su principio.
brillante
Estaba al tanto de este diseño de McLaren desde hace varios días gracias al foro de F1Technical.net, pero no sabía que ya habían quejas al respecto de otras escuderías. Y la verdad es que pueden tener algo de razón, pero no por la técnica en sí, sino por su implementación.
La normativa de F1 obliga a que el alerón trasero esté formado por no más de dos elementos. Sin embargo, el elemento principal (wing) puede albergar una ranura de 15 centímetros en su zona central. Esta excepción, que han estado usando casi todos los equipos hasta el día de hoy, tomó un nuevo rumbo el año pasado, cuando BMW y McLaren diseñaron la ranura de tal forma que creará un tercer elemento virtual, al extendeser la abertura hacia los lados del elemento principal en la zona trasera deel alerón. Este año, ese diseño lo ha copiado Sauber. La temporada pasada la FIA dio el visto bueno a este diseño.
No obstante, lo que parece que ha hecho McLaren con el nuevo diseño si puede rozar la ilegalidad, ya que esa ranura de 15 centímetros la han puesto en el elemento secundario (flap), y la han diseñado de tal forma que, ayudada por el flujo de aire que le viene de la cubierta motor, haga entrar en pérdida al elemento principal, consiguiendo así el aumento de velocidad en recta, sin afectar, en principio, al agarre en zonas lentas. Así pues, las quejas de las escuderías vienen, seguramente, por esa ranura de 15 centímetros del elemento secundario (flap) no de la técnica para reducir la resistencia al avance. Está claro, que sin esa ranura, el efecto no se podría conseguir.
Como dato anecdótico, los crack del foro técnico anglosajón, han observado que durante algunos test de McLaren, había un sensor de flujo aerodinámico justo delante del asiento del piloto, donde normalmente está la entrada de aire para refrigerar al conductor y la electrónica. Y claro, para que necesitan saber con exactitud cómo transcurre el aire por esa zona, pues aquí viene el detalle curioso de McLaren, si al final resulta ser cierta esta suposición: Esa entrada de aire estaría conectada con la parte trasera del coche, pero el conductor, con la posición de su pierna, podría controlar el flujo de aire que va a hacia atrás. Os lo explico mejor.
Cuando el coche entré en una recta, la pierna usada para frenar, al no ser necesaria, estaría situada de tal manera que no impediría el flujo de aire hacia la parte trasera del vehículo (por un conducto situado al lado de la pierna). Sin embargo, al llegar a la zona de frenada, la posición de la pierna bloquearía el flujo de aire, negando ese aporte de aire extra a la zona trasera y permitiendo así que el elemento principal (wing) recupere su resistencia lo antes posible. Según las especulaciones, esto sería necesario porque afinar la técnica que está usando McLaren es muy difícil, por lo que esta ayuda extra, aunque algo rocambolesca, les vendría de perlas.
Chapeau! tu explicacion Ratoncito;
¿O deberiamos llamarte Sr. Pérez?
Es broma, gracias por la explicación, muy buena, de verdad.
Muy buena explicación, nos sigue faltando lo del detalle por el que el alerón principal entra en pérdida, será por la diferencia de temperatura pero en general queda bastante claro. como lo de la pierna sea verdad parece de chiste, van a tener una especie de Kers simplemente moviendo la pierna!!
Excelente comentario, Ratoncito!
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Que se dejen de niñerias y pataletas, si Mclaren hizo un buen aleron los felicito, y que el resto de las escuderias intenten hacer uno que este a la par. 6/7 Km/H en rectas es un monton, asi que de ser cierto me parece un gran triunfo de ingenieria.
Claro, les sale mas barato llorar que hacer el esfuerzo de igualar o superar...
me van a disculpar la expresión pero yo creo que se hicieron caquita al ver que mclaren les salio como brawn el año pasado
Leyendo el artículo y los posts de todos ustedes me surgió una interrogante. Perfecto, asumamos que el alerón trasero entra en pérdida en la recta, es decir no genera ningún tipo de carga descendente, mi pregunta es la siguiente: ¿qué efecto tiene entonces el alerón delantero? Recordemos que ambas alas (delantera y trasera) soportan muchos kilos de presión de manera descendente, por eso mi pregunta. He visto autos no sólo F1, también otros autos fórmula, que al perder el conjunto aerodinámico trasero pierden toda estabilidad y más si están entrando a una curva. Al entrar en una curva pierden la cola porque el lugar que genera tracción no está apoyado aerodinámicamente.
Otra cosa, si el alerón trasero entra en pérdida en recta, entonces las derivas de este alerón deben tener una función extra; dar más estabilidad en la parte trasera, así como la deriva del timón de profundidad en una aeronave, claro, salvando las distancias y las diferencias. En fin, no sé que pensar, me gustaría preguntarle esto a un ingeniero aerodinamista a ver si es posible. Pero chicos, sigo con mi intriga, ¿qué pasa con el alerón delantero en recta? Si eliminas carga atrás, para conservar las presiones que se generan en el auto y a su vez para compensar, debemos hacer algo con el conjunto aerodinámico de enfrente. Un saludo.
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Mario, el apoyo aerodinámico del alerón no se elimina del todo, pero se reduce considerablemente. Es como si colocarán un alerón con menos inclinación.
¿Te acuerdas de los alerones flexibles delanteros? Aquellos que a grandes velocidades reducían su ángulo de ataque y, por lo tanto, ofrecían menos apoyo aerodinámico y menos resistencia al avance. Pues esta es la misma idea (variar el apoyo aerodinámico que ofrece el alerón trasero en función de la velocidad), pero aplicando otro principio aerodinámico. Pero vamos, el efecto esta ahí y parece que McLaren lo ha conseguido aplicar con algo de éxito.
-- editado por última vez a las 16:55
Claro, no recordaba esos alerones, jeje. Imagínate no se me pasó por la cabeza. Eso lo explicaría todo. Ratoncito te confieso que yo siempre me pongo al lado de los ingenieros, al fin y al cabo ellos son los que diseñan los autos y siempre logran tener éxito por encima de un reglamento hecho por burócratas. Siempre he pensado que la FIA debería promover un reglamento que le de libertad a los ingenieros de realizar las innovaciones que ellos quieran, por eso son INGENIEROS, en vez de estar INGENIÁNDOSELAS para darle la vuelta a reglamentos a veces absurdos. En fin...
Muchas gracias por tu aclaración. Un saludo.
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Sí, coincido contigo, yo creo que a los ingenieros debían de dejarles que descubriesen y que investigasen con más libertad, para hacer avances.
Un saludo.
-- editado por última vez a las 17:41
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En mi opinión de ilegal no tiene nada. No es nada nuevo en la Fórmula 1 el jugar con os flujos de aire frío y los de aire caliente provenientes del motor y escapes para influir en mayor o menor medida en la zaga del monoplaza (aunque la ganancia sea pequeña, así se consiguen las pequeñas diferencias para ganar o perder carreras).
Se supone que la FIA con la reglamentación nueva de que los escapes deben estar carenados y no sobresalir del capó, se intenta no dejar que estos estudios y diseños se lleven al extremo. Pero si McLaren se curra unas formas de capó y canalizaciones de aire para aprovechar el aire caliente de los escapes en la recta para favorecer que en las mismas se reduzca un poco la carga aerodinámica trasera, que en recta y a alta velocidad es menos vital que en curvas... ¿qué ilegalidad hay? ¿El alerón trasero cumple medidas y reglamentación? ¿Es rígido - no flexible - tal cual estipula el reglamento? Pues punto pelota.
Pues anda que los Ferrari entre 2002 y 2005 sobre todo no tenían estudiado ni nada todo este tema de jugar con los flujos de aire frío, los de aire caliente del motor y escapes y hacer porque los efectos de unos y otros terminaran siendo positivos para el monoplaza y contra el crono.
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Alexuny, precisamente la queja de Red Bull viene por algo que mencionas. Es posible que el alerón trasero no cumple la reglamentación en un pequeño detalle que ya he mencionado.
Las reglas permiten una ranura de 15 centímetros en el centro del plano inferior, pero no en el superior. Con lo que se ha visto del alerón de McLaren, y según la teoría, para que su técnica funcione, la ranura la han debido situar en el plano superior, algo que está, sin dejar lugar a dudas, prohibido por el reglamento. La idea que ha tenido McLaren es ingeniosa, y olé sus huevos, pero si para implementarla se han saltado una norma, entonces no es justo que la utilicen.
Yo de momento esperaría a ver qué dicen de la FIA si investigan este tema, o si el MP4-25 pasa la homologación antes de la primera carrera en Bahrein o no.
¡Es que veo muchas contradicciones! Para empezar pienso que el tema se centra sólo en el flujo de aire que va desde la chimenea, capó motor y alerón trasero. Ese es el que juega con los gases calientes de los escapes. Por lo que ya el detalle de "la pierna aerodinámica" me descoloca por completo.
¿No será que alguien haría una coña en ese foro?, porque ya me dirás una pierna en qué ayuda aerodinámicamente. Difícil que favorezca o penalice flujos de aire por sí sola con variar su posición (un piloto casi ni puede moverse en el cockpit), y menos aún sin generar turbulencias negativas.
Del alerón se está hablando de una incisión, abertura, paso... que atraviesa los dos planos, y de 15 cm nada menos. A lo que voy, que debería ser visible, y por fotos que hay cercanas al alerón de McLaren por ahí, al menos no se ve más abertura que la separación entre los dos planos del alerón y esas branquias que tiene en los laterales. A no ser de que esté tan estratégicamente puesta que la tape el extremo de la aleta de tiburón, entonces ya me callo).
Tengo mis dudas de que sea la cosa tan enrevesada, al menos por lo que se ve (es el alerón trasero, no el interior del suelo del monoplaza). También pueden equivocarse los de Red Bull y haber visto fantasmas dónde no hay ¿presa del pánico? A ver qué dice el día que el MP4-25 se enfrente a la homologación.
Pero me encantan estas dudas de pretemporada jeje.
Analizando el caso estoy contigo Alexuny.
Normalmente el aire que circula por el debajo del alerón trasero, por su mayor curvatura y según el efecto Bernouille, recorre más camino, por lo que adquiere mayor velocidad, lo que hace que ese aire sea menos denso. Por tanto al ser este aire que recorre el alerón por debajo menos denso que el aire normal que va por arriba del alerón, se crea una depresión debajo del alerón, creando el famoso downforce o fuerza hacia abajo que sujeta el coche en las curvas rápidas. A más velocidad, más downforce.
Yo lo que entiendo que ha conseguido McLaren es que el aire caliente de los escapes se dirige mezclado con el aire que acaricia el capó del motor (la aleta de tiburon) hacia la zona inferior del alerón, es decir, bajo el alerón trasero y ahí crea una zona de baja presión por ser el aire caliente menos denso. Por tanto en ese caso tenemos momentos de baja presión encima del alerón (por el efecto Bernouille) y baja presión por debajo del alerón (por el aire caliente) es decir similar presión arriba que abajo, lo que provoca la desaparición o pérdida del downforce.
Supongo además que el aire caliente del escape (cuya velocidad depende de la combustión del motor, no d ela velocidad del coche) se mezcla con el que acaricia el capó precisamente para que en función de la velocidad del coche vaya más o menos aire caliente a la parte inferior del alerón trasero, y por tanto solo se pierda el downforce cuando la velocidad es alta (que es cuando el aire del escape alcanza esta zona a la temperatura adecuada).
Por tanto yo tampoco entiendo qué consigue la supuesta ranura. Pero claro, según los datos que tengo es la conclusión que extraigo, y con mis pobres conocimientos, pero vete a saber cual es la verdadera razón, que estos tíos son mu'listos.
-- editado por última vez a las 23:33
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Acabo de leer el análisis de yodo, escrito aquí al ladico del de Alexuny... Yo conocimientos de aerodinámica no tengo, pero algo de gases sí que he estudiado... así que si no recuerdo mal de mis clases, a igualdad de volumen, un gas más caliente ejerce mayor presión que uno más frío. Esto en principio lleva la contraria a lo que yodo llama "el aire caliente es menos denso", aunque claro, al no estar en un sistema cerrado, siempre podríamos discutirlo.
Partiendo de lo que acabo de decir, y con mucha simplicidad, a ver si he cogido lo que el artículo de Hunaudieres quiere decir (esto sin mencionar ninguno de los posteriores análisis que hablan de secciones en los planos secundarios, corrientes de aire que los pilotos dejan pasar con sus piernas, etc). A ver:
1.- El aire FRÍO de la admisión pasa sobre la cabeza del piloto hacia la parte o plano SUPERIOR del alerón trasero.
2.- El aire CALIENTE procedente del esacpe pasa por la parte INFERIOR del alerón trasero.
3.- Por física pura, el aire caliente tiende a subir, por lo que empuja al alerón hacia arriba, disminuyendo la superficie frontal de éste, de modo que ante cualquier recta, tendríamos un coche en configuración aerodinámica "Monza", aunque el alerón sea el de Hungaroring.
¿Esto es lo que quiere decir el artículo de Hunaudieres? Si es así, ¿Cómo se las apañan para desarticular el invento cuando llegan las curvas?
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No te preocupes ftx1977, porque acabo de leer mi analisis y no estoy de acuerdo conmigo mismo!!
Porque viendolo ahora, el segundo párrafo me falla! Porque cometo el error de siempre (pensar en el ala del avión sin invertir). Sería como dices tú, el aire sobre el alerón tendría la presión normal, y el aire caliente bajo el alerón ejercería más presión, es decir aumentaría la menor presión que existe bajo el ala reduciendo el downforce.
Eso si, el aire caliente al tener más presión tiende a expandirse y por tanto a ocupar más volumen, y por tanto disminuir su densidad. Aunque no apostaría nada por ello....;)
Respecto a las curvas, yo pienso que como el sistema depende de la velocidad del auto, cuando frena antes de la curva irá menos aire caliente bajo el alerón (menos caudal de aire) con lo que empezará a tener más downforce... lo que no sé es que parasaría en una curva rápida...
-- editado por última vez a las 08:52
A ver, que ya pensé tus dudas con calma ftx: Estamos de acuerdo que PV=nrT (n y r ctes, P Presion, V Volumen y T Temperatura). Y la densidad (r) es igual a la Masa entre el Volumen (r=m/V); o lo que es lo mismo, el V=m/r.
Downforce por el efecto Bernouille: PV=nrT o sustituyendo el volumen, P(m/r)=nrT. Por tanto, a igual temperatura del aire (T cte), si por la mayor velocidad del aire bajo el aleron disminuimos su densidad (r) automaticamente se disminuye la presión (si menos r, menos P, a T y m constante):(-)Pm/(-)r=nrT.
Reducción Downforce por la temperatura: PV=nrT. A igual de volumen de aire que llega al alerón, si la temperatura inferior del ala es mayor a la superior, a más temperatura, más presión (con el volumen de aire constante): (+)PV=nr(+)T.
Por tanto la bajada de presión bajo el ala por el efecto Bernouille (más velocidad relativa), se equilibra con el aumento de presión por el calor. Y el resto ya lo sabeis: menos downforce, menos peso en el monoplaza, más velocidad.
Lo que no sé es que ocurre en la parte superior del difusor, que según la página de F1.com algo ayuda a la pérdida de sustentación por su diseño.
No sé si estará bien del todo, pero esta es la composición que yo me hago y al menos he meneado algo mis neuronas. perdón por ser tan pesado, pero es que esto de la técnica del automóvil me gusta más de lo que entiendo. ;)
interesante
Hola yodo. Lamento contradecirte. En el comentario 55 he puesto un par de conceptos básicos en lo relativo a resistencia aerodinámica. En cuanto a lo que tú comentas, utilizas la ecuación de los gases perfectos que no tiene "nada" que ver con la ley de Bernouilli. Conceptualmente ésta dice que en un fluido "en movimiento" "circulando por un conducto" cuando aumenta la velocidad del mismo, disminuye la presión, y cuando bajo la velocidad aumenta la presión. Me gustaría analizar un poco más el efecto del alerón de McLaren pero con los datos de los que dispongo todo son puras especulaciones. En todo caso lo de la entrada en pérdida como ya dije en el comentario 55 me parece que no es correcto, o no se ha trasmitido bien a la prensa, o la prensa no lo ha trasmitido bien, ya que una entrada en pérdida del perfil aumentaría el desprendimiento de la capa límite en toda su superficie aumentando muchísimo la resistencia de presión del mismo, que es justo lo que se quiere reducir.
Saludos.
Fdo: Un Ingeniero Aeronáutico seguidor del blog.
Pd: Me resulta difícil explicar determinados conceptos sin poder recurrir a diagramas explicativos, sorry, pero estoy a vuestra disposición.
Hola yodo Estoy de acuerdo con okcomputer Me parece que no estás muy acertado en tu comentario: ya he visto que bastante gente, a parte de ti, que utiliza la ecuacion de bernouilli y la de los gases ideales simultaneamente de forma incorrecta. La ecuacion de bernouilli dice que, haciendo ciertas consideraciones, hay una relacion entre presion, velocidad y densidad que se conserva. En el caso de los f1, que no van a velocidades muy elevadas (y con esto me refiero a que los números de Mach no llegan apenas a 0.3), se puede suponer sin inducir mucho error que la densidad es aproximadamente constante (no penseis que esto me lo saco de la manga, tiene su justificación, solo que es bastante más farragoso de explicar). Es por eso por lo que digo que la ecuacion de gases ideales no tiene mayor aplicación aquí. Cuando aumenta la velocidad bajo el alerón, lo que pasa es que disminuye su presión para mantener constante el valor 1/2*(densidad)*v^2+p. Esta bajada de presión bajo el alerón, junto a la análoga subida sobre él, es lo que dan lugar a la fuerza de sustentación hacia abajo. Todo esto en el caso de que no haya un gran cambio de temperatura, porque si lo hay, la ecuacion de bernouilli deja de ser válida, y hay que aplicar ecuaciones más generales. Pero en este caso, en mi opinión, el paso de aire es lo suficientemente rápido como para asumir que hay poco incremento de temperatura, por lo que sí será válida. Espero que el ladrillo os sea de utilidad. Un saludo
¿Ranuras? ¿Piernas?
Yo creia que lo que han hecho es, a través de la aleta de tiburón, llevar aire caliente del alimentador del motor a la parte baja del alerón, lo que provoca la pérdida. Pero bueno, si me equivoco que alguien me corrija.
Oye, coincidireis conmigo en que un 10 para el amigo Ratoncito, creo que es quien mejor y más claro ha explicado las cosas.
Gracias de nuevo, colega.
Cuando estudié el coche de Mercedes en profundidad (me encanta ver los detalles de los coches) me pareció que utilizaba el flujo en recta para hacer que el aire caliente fuera hacia el alerón. Creo (no soy experto en estos temas) que Mercedes lleva esta idea en su coche también.
Aquí algunos detalles: http://i46.tinypic.com/6em4p0.jpg http://i45.tinypic.com/14tnkp.jpg http://i50.tinypic.com/148owv8.jpg
Y un par de vistas globales del coche donde aparecen los detalles: http://www.atodoautos.com/wp-content/uploads/2010/03/Mercedes-GP-Difusor-2.jpg
interesante
Ja ja hace unos días vimos un video en donde Mclaren espiaba el doble difusor de los Ferrari, ahora nos damos cuenta que Ferrari y Red Bull han estudiado muy bien al Mclaren, la diferencia es que los que son listos y aprovechan hasta el limite los reglamentos (p.e. Ross brawn con el doble difusor) lo hacen y ya y no se ponen a lloriquear como nenas y en su lugar se preocupan en como contrarestar algo ingenioso que implemento el de lado, cuidado Ferrari que en donde la FIA lo apruebe van a tener de nuevo media temporada perdida para igualarlos, mejor que se pongan a trabajar en una solución.
Cuando ese "no alerón" sea el responsable de una victoria de McLaren entonces veremos si están en lo correcto o no. Quien sabe, a lo mejor ese "invento" les da más problemas que satisfacciones.
Totalmente de acuerdo esto es F1 y hay que investigar y probar cosas para ser más eficaz que el resto, lo que no se puede hacer es que cada vez que alguien logre una mejora impugnarlo en vez de seguir trabajando para mejorar tu.Los reglamentos cada vez encorsetan más este apasionante deporte y hacen perder su esencia que es investigar y desarrollar cosas que algún día pueden ir en los coches de la calle, y cada vez parece que se retrocede en vez de avanzar.
Leyendo a ratoncito cuanto menos es interesante. No sabemos hasta que punto puede beneficiar ese pequeño detalles, pero 7 km/h en recta son bastantes para rebasar con más facilidad.
Me queda la duda de cuanta distancia antes de la curva el piloto tiene que volver a "tapar" el agujero para recuperar el downforce y que el coche no se vea afectado en el paso por ella.
También me pongo a pensar que no todos los pilotos están capacitados para llevar una carga de trabajo mental extra, como hacía Schumi con el reparto de pesos antes de tomar una curva a derechas o izquierdas. Tener que andar quitando y poniendo la pierna que usa el freno puede llegar a estresar, sobretodo si vas en lucha con otro piloto.
-- editado por última vez a las 19:42
Tienes razon, es ponerles mucha mas carga mental que los debe fatigar mas facil y puede llevarlos a cometer errores. Despues de todo, siguen siendo humanos...aunque por poco.
Sin ir más lejos Hamilton es uno de los conductores, recuerdo que con botones demás se pone nerviosito y pulsa el que no debe, que no vaya ahora a usar la pierna que acelera para tapar el agujero jeje
Broma ;)
-- editado por última vez a las 19:53
Creo que no me confundo cuando recuerdo que Schumacher solía variar el reparto de frenada en cada curva...que más o menos serviría como ejemplo del nivel de concentración que se necesita para poder pisar el agujero o no.
Si, lo que dije yo en el comentario #27 xD
Hacer un detalle, lo del "agujero" desde la parte delantera hacia la trasera, no son más que especulaciones surgidas en foros técnicos al montar McLaren un sensor de flujo aerodinámico en la entrada de aire que está justo delante del cockpit en algunos de los test. No es un hecho que exista tal "agujero". Además, en el caso de que exista, no supondría ningún estrés para los pilotos, se trataría de colocar el pie reposando encima del pedal de freno o no, lo que pasa es que explicado por escrito parece más complicado de lo que es. ¿Cuándo vosotros vais conduciendo, tenéis siempre el pie izquierdo descansado encima del pedal de freno o embragu? Muchas veces no, pues lo mismo para esta técnica en el caso de ser cierta.
En esta historia sí que soy más escéptico... en el morro de un monoplaza no hay sitio para quitar el pie... y menos en los últimos diseños extra-afilados, los pies siempre van encima de los pedales, apretando o no. Mira si no el famoso video de PDLR, que ya tiene sus añitos.
interesante
Bueno he encontrado un enlace que desde mi ignorancia y leyéndolo un poco por encima puede aclarar las cosas un poquito mas sobre el asunto este: http://juanzitnik1.tripod.com/sitebuildercontent/sitebuilderfiles/4_aerodinamica.pdf. Sobre todo prestad atención cuando explica el Teorema de Bernoulli y luego, dentro de El Principio de Vuelo, en las Variables que influyen en la sustentación.
Resumiendo muy mucho viene a decir que el aire caliente, al ser menos denso, hace que los aviones vuelen mejor ya que aumenta la presión que lo sustenta. Y como sabemos un F1 es a grosso modo el ala de un avión pero invertida.
Edit: uhm ahora que lo pienso... si al ser un F1 un "ala de avión invertida" y para un avión el aire caliente hace que vuele mejor, para un F1 haría que se pegase mejor al suelo. Cuanto más lo pienso menos lo entiendo o_O pero estoy seguro de que tiene algo que ver con la diferencia de presiones.
-- editado por última vez a las 20:18
crises, un apunte, el aire caliente no hace volar mejor a los aviones por ser menos denso. Al contrario un aire menos denso llega a impedir volar hasta a los pájaros, es lo que ocurre cuando se avecina tormenta y baja la presión atmosférica repentinamente y todas las aves se posan en vez de volar. Lo que hace el aire caliente para que vuelen mejor los aviones es crear térmicas ascendentes que son como ascensores sobre todo para aviones con mucha ala como los planeadores.
Para un caza a reacción sin embargo es mucho mejor aire lo más denso posible para tener más maniobrabilidad. Luego alcanzar la velocidad máxima es otro tema y se hace mejor en altitud y con menor densidad de aire.
Espero que lo entiendas. Un saludo.
estoy de acuerdo con muchos de los comentarios ,pero me entra una duda ,si realmente les favorece solo en rectas en que circuitos ademas de monza ¿se verian favorecidos? no creo que el efecto en si tenga mucha influencia en los demas circuitos, salvo para adelantar en rectas , y con la reglamentacion existente con el tema de los difusores que precisamente parece que influyen negativamente en el aire sucio que envian al coche de atras. perdonar mi ignorancia pero alguien me puede explicar que ganarian a expensas de que el piloto lo ejecute correctamente cuando esta estresado
interesante
En cuanto a la legalidad o no del sistema, se supone que los equipos saben hasta donde se pueden meter, y ninguno va a ir mas alla de lo que fija el regalamento, rozando el limite, si, para eso tienen un departamento que estudia hasta donde pueden llegar. Otra cosa es que la competencia no se haya dado cuenta , y ahora quieran que lo declaren ilegal por ser ellos mismos tan torpes. Brawn, la temporada pasada, descubrio algo que los demas no, y triunfo hasta que los demas se dieron cuenta, porfiaron porque era ilegal, la FIA dijo que no, y todo el mundo a callar, y a trabajar. Si cada cosa que uno inventa y va bien, hay que ilegalizarla, porqe no la he inventado yo, mejor hacemos la formula1 con caballos, pero sin herraduras, no valla a ser que sean de carbono.
A mi la duda que me surge es, que si entra en pérdida el alerón trasero, eso supone más turbulencias detrás del monoplaza, y además en recta, con lo cual añadimos más aire sucio al ya generado por el doble o el triple difusor, por lo que los adelantamientos vana a ser algo excepcional!! Eso es lo que menos me gusta de esta historia.
Esa es la clave....
¡Que vuelva Max con su reglamento de 2009 pero sin difusores!!!!
Si creo haber entendido bien, realmente trata de canalizar la mayor cantidad de aire caliente por debajo del alerón trasero para que, dada su menor densidad que el aire frío del ambiente, genere un empuje del alerón trasero hacia arriba, reduciendo el agarre del coche en recta. Pero mis dudas son.
No generará esto problemas en las frenadas de entrada a las curvas con menor agarre del coche? No tendrá el coche peor tracción en curva? Aunque según lo visto en los entrenamientos parece ser que no, a ver que tal es este campeonato creo que van a ser interesantes las diversas soluciones de los equipos.
Esperemos que este campeonato sea muy divertido.
Ja, Ja, 46# yodo, ja, ja. Te he votado solo por decir que has leído tu anterior comentario y no estás muy de acuerdo contigo mismo. Esa es la esencia de nuestras discusiones técnicas, defender argumentos por el simple placer de hacerlo, aunque a veces no nos convenzan ni a nosotros mismos. Por mi parte un aplauso para tu comentario.
interesante
Gracias Toni22m!! A mi en particular me gusta comentar aqui, no porque crea que sé, sino porque así comparto mis opiniones con las de los demás, y aprendo. El discutir con otros te hace pensar lo que dices, y muchas veces ver tus propios errores. Y esa es la forma de saciar mi curiosidad por la técnica del automóvil, que me fascina, aunque mis conocimientos sean muy limitados. Pero creo que el no saber, no tiene por que impedirte el intentar aprender, aunque te equivoques.
Gracias toni22m!! Es que por eso me gusta comentar aqui, no para demostrar lo que sé, sino para compatir lo que creo que sé, obligarme a pensar lo que digo, escuchar a los demás y así aprender de los errores o de los aciertos. A mi me fascina la tecnica del automóvil, y no porque no sepa mucho voy a callarme y quedarme con las dudas, o no mejorar mis conocimientos. Por eso es bueno que todos opinemos y nos equivoquemos, y así entre todos aprenderemos más.
Si es que anoche, pensando luego en lo que escribí, de di cuenta que mi teoría no era así y lo que me ha costado dormirme!!... X(
... cielos, he publicado este comentario #51 porque mi anterior comentario #50 no aparecía, y creía que había olvidado "Aceptar", ... pero veo que a lo mejor se ha perdido... espero que no a aprezca de nuevo! vaya día que llevo...
-- editado por última vez a las 10:54
¿Y cuál de los dos te parece más creíble? ¿el 50 o el 51? Ja,ja,ja. Comparto tus ideas sobre el debate sano. Un saludo.
jejeje ...el de la falta de sueño!!...
yodo, un 10 para tí por estrujarte las neuronas. Tu comentario #49, impresionante. Y teóricamente perfecto.
Ahora falta que "eso" sea lo que han pensado los de McLaren, que es lo que yo no tengo claro...
Pero vamos, que si hay polémica seguramente tendremos algún otro post con explicaciones pormenorizadas.
Pues esto es lo que tiene esto, que cuanto más hablamos, menos claro lo tengo todo!... Gracias okcomputer por tus explicaciones, aunque me gustaría tenerlas más claras (de verdad que no he dao ni una?... por eso decia que era mi composición..., pero lo que quiero es entender qué ocurre... Bueno, al menos eso ha hecho que aparezcas por este blog, cosa de la que yo en particuar me alegro porque me gustan estos temas (aunque ya se ve que entiendo poco:P). bienvenido! y gracias tb ftx1977 por tu apoyo...
Y contestando a ambos, yo empiezo a dudar ya de todo, porque en algunos artículos de prensa insisten en el tema de la ranura del alerón que defendía ratoncito, por otra parte en la página técnica de la FOM hablan de esta solución aerodinámica de los gases de escape, y por otro lado hay artículos que insisten en el tema de la ranura que recorre el cockpit por debajo del piloto y sale por la aleta de tiburón al alerón trasero... así que yo cada vez me aclaro menos a mi mismo...
interesante
Hola yodo. Por eso comentaba que con los datos que tengo es difícil dar una explicación, en todo caso especular. Especulando un poco tenemos dos escenarios. 1. En curva necesitamos sustentación inversa para aumenentar el agarre. 2. En recta necesitamos la menor resistencia para aumentar la velocidad. Y todo esto sin variar la geometría del alerón, ni su trimado.
Ya que no podemos "mover ni girar" el alerón, lo suyo es "mover o girar" el ángulo con el que el aire incide en el mismo en los dos escenarios. Supongo que juegan con eso a través del aire que le llega al borde de ataque del alerón. Ya que no puedo mover éste, pues muevo el aire, y el ángulo de ataque aparente. A velocidad baja genero sustentación negativa y a velocidad alta no genero sustentación y minimizo la resistencia igualando lo más posible el ángulo de ataque a 0 (máxiima penetración aerodinámica).
Lo de las ranuras también se usa en las alas de los aviones. Si os referís a ranuras en el alerón. Habrás visto que cuando se despega el flap, queda una ranura entre el ala y el flap. Esto es para que se "cuele" un poco de flujo de aire desde el intradós (abajo en el caso del ala de un avión) hacia el extradós (la parte de arriba) ya que en este último la presión al ser menor puede ocasionar la pérdida prematura de la capa límite. Con esta ranura "inyecto" energía en la corriente de aire del extrados ocasionando que la capa límite se desprenda después y se mantenga la sustentación.
Saludos.
Tengo que decir que me encanta este post! Todo el que tenga cierta vena ingenieril, habrá descubierto que lo que se aprende en clase sirve para algo más que para aprobar asignaturas (aunque a veces ni eso) :D Lo que pasa con esto es que no es un tema que sea fácil de explicar. Se puede tantear un poco, pero es difícil, como ha dicho okcomputer, pasar más allá de las especulaciones. Después de todo, si fuera algo fácil, las escuderías no tendrían que invertir millones y millones de capital e infinidad de horas de trabajo en desarrollar la aerodinámica del coche. Yo quiero aportar otra especulación. Quizá el diseño de los escapes y la aleta de tiburón estén hechos de forma que en curva, la velocidad transversal que se induce haga que la corriente se desvíe de forma que se consiga un efecto más sustentador que en recta no se daría. Y también he pensado en otra cosa, y es que en la noticia dice que son los propios gases de escape los que se afectan directamente al alerón. En fin, la fibra de carbono no es más que plástico, y no sé que efecto tendrá sobre plástico un chorro constante de gases a alrededor de 1000ºC, apuesto a que ninguno bueno :D Me imagino que lo único que hacen los escapes es desviar la corriente de aire limpio, pero que en ningún caso incidirán directamente sobre el alerón. Un saludo
Gracias okcomputer y Adrian SR. La verdad es que disfruto un montón con estos temas, aunque cuando me lance a hacer conclusiones la pifie!... pero me encanta escucharos. Generalmente tienes que conformarte con leer artículos sobre ésto (que tampoco abundan), pero no tienes la oportunidad de resolver las dudas, así que aprovechando que sé que estais por aqui... seguiré especulando (es lo más a lo que puedo llegar)... para que me podais corregir ;). un saludo!... y no os vayais muy lejos!
Arriba la ingenieria!
-- editado por última vez a las 00:36
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