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Genialidad que varía la carga aerodinámica sobre el alerón posterior
¿Qué es el conducto F?
En el Gran Premio de España pudimos ver una de las imágenes más controvertidas de la Fórmula 1 actual, que nos mostraba a Fernando Alonso interactuando sobre el orificio del conducto F, la leva del cambio, el volante y el repartidor de frenada, es decir, cuatro acciones para sólo dos manos. El resultado final justifica tal maniobra, ya que el F10 logró los mejores registros de velocidad punta, pero ¿cómo funciona realmente el mágico conducto “F”?.
3 ComentariosImprimir13-05-2010  |  Aythami Alonso
Para entender qué es el “conducto F”, solución implementada por McLaren en su monoplaza de 2010, y copiada de forma burda por otros, es necesario saber -aunque sea a grandes rasgos- en qué consiste “la aerodinámica”.

Únicamente cuando vemos imágenes de un túnel de viento en funcionamiento alcanzamos a adivinar el comportamiento de un determinado perfil, alerón, gourney o demás apéndices que salpican la carrocería de un monoplaza actual.

¿Magia Negra?
No existe la magia en el mundo del automovilismo, tan solo los genios que ven más allá que el resto de mortales. El año pasado ocurrió con el doble difusor de Brawn GP y este año con el conducto F de McLaren, aparte de la presunta suspensión autorregulable de Red Bull, cuyo funcionamiento aún es un misterio.

El principio básico de la aerodinámica es controlar y dirigir el flujo de aire que se genera cuando un objeto se pone en movimiento, guiándolo de forma controlada para crear diferencias de presión, es decir, dividir un elemento -normalmente un plano o alerón- en dos caras: la de baja presión y la de alta presión.

En un automóvil, las caras o zonas de baja presión se intenta que queden en la zona inferior del alerón, mientras que en un avión, la baja presión se generará siempre en la parte superior del ala, surgiendo con ello el efecto sustentación, que es lo que hace que las aeronaves vuelen.

¿Por qué es capaz de volar un avión, o por qué un alerón de un monoplaza genera carga aerodinámica? Es muy sencillo. Tan fácil como que al iniciarse el movimiento de un vehículo o avión y chocar el aire contra el ala, éste –el aire- se divide en dos flujos, los cuales recorren la cara superior e inferior del plano. El quid de la cuestión está en que el perfil de las dos caras no es idéntico, sino que uno tiene mayor recorrido que el otro, de tal forma que para que las dos moléculas de aire que se han separado en la punta del ala lleguen al final de ésta al mismo tiempo, la molécula de aire que recorre mayor trayecto debe acelerarse. Al ganar velocidad, este aire genera una especie de vacío, pues en esa zona de influencia la presión es inferior a la atmosférica, produciéndose un efecto de sustentación en los aviones o de carga aerodinámica en un coche. (Creo que en el enlace inferior de esta noticia, denominado CARGA AERODINAMICA, se puede entender perfectamente este fenómeno).

Entonces se podría llegar a pensar que cuanto más grande sea un alerón mayor será la carga aerodinámica generada y mayor el beneficio en prestaciones…. Efectivamente, se produciría un aumento de superficie y de carga aerodinámica, pero esto no siempre es beneficioso, pues se genera el efecto contrario: RESISTENCIA o ARRASTRE aerodinámico, lo que los ingenieros llaman “drag” –nada que ver con las drag queen, afortunadamente-.

Este efecto arrastre lo que hace es frenar al vehículo y se suma a las fuerzas que el motor debe vencer para poner en movimiento el automóvil, como es la fricción de los neumáticos sobre la carretera, fricción de los elementos de la transmisión , etc.

Los alerones en Fórmula 1 deben tener unas dimensiones máximas por reglamento, y siempre dentro de esas dimensiones -o cajas- los ingenieros deben ingeniárselas para lograr la mayor carga con el menor arrastre, estando una gran parte de la clave del éxito en el diseño del alerón delantero, ya que es el primero en chocar con el aire y es a través del cual se dirige ese aire, en forma de flujo, hacia los pontones laterales y hacia el alerón posterior.

En curva se intenta que pase la mayor cantidad de aire sobre el alerón posterior, pues de esa manera se genera una mayor presión en la zona alta del plano, mientras que en recta lo ideal es que la carga aerodinámica se reduzca para disminuir el drag o arrastre.

Con el conducto F lo que se consigue es que se puede variar desde el habitáculo la cantidad de aire que se proyecta sobre el alerón posterior, generando un pasillo de aire extra a través del cockpit, el cual llega hasta el ala y aumenta la carga en curva. Situación ideal.

¿Qué ocurre al enfilar una recta? Pues que nos interesa que la carga disminuya para que el arrastre se reduzca.
Basta con taponar el pasillo de aire para que el alerón pierda carga aerodinámica y con ello ganar velocidad punta.

La solución de McLaren –descubridora del F duct- sitúa el orificio del conducto que entra en el habitáculo a la altura de la rodilla izquierda del piloto, por lo que éste sólo tiene que mover la pierna para taponarlo y cortar el flujo. La solución de Ferrari ya pudimos verla… con guante de boxeo incluido.

Ya existe acuerdo para abolirlo a partir de próximo año.
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Comentarios · 3
3 · IFAST1 16-05-2010 15:23 h.
Magnífico artículo. Esto es un lujo para quienes les gusta saber algo más de lo que cuentan periodistas generalistas.
2 · Pedro C. 13-05-2010 16:34 h.
Artículos técnicos como éste nos hacen entender mejor la altísima tecnología que se mueve a estos niveles. Enhorbuena y seguid en esta línea.
1 · AMJPRESS 13-05-2010 00:32 h.
Muy buen artículo. Me encanta que trabajen en esta línea, además explicada "para todos los públicos". Desde mi humilde posición de ingeniero, la dinámica de fluidos siempre ha sido una parte que me ha llamado mucho la atención y que presenta muchas complejidades a la hora de estudiarla. Para los que quieran ahondar un poco más en el asunto, les recomiendo estudiar el "efecto Venturi", con el cual se ve muy fácilmente como el aumento de velocidad de un fluido (en el caso de la aerodinámica, el aire) produce un descenso en la presión. Antes de adentrarse en el complejo Teorema de Bernouilli. Realmente apasionante y complejo, lo que permite que los ingenieros aerodinámicos hagan honor a su nombre y se las "ingenien" para aplicar las leyes científicas a los requisitos de la tecnología.
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