GP de Alemania: Análisis Técnico

La Fórmula 1 vuelve este fin de semana a Alemania, tras un año de ausencia por la falta de recursos económicos de sus circuitos, al Hockenheimring. Hockenheim es un circuito bastante técnico que exige una cantidad notable de carga aerodinámica al final del segundo y un revirado último sector, pese a que la mayoría de sus curvas son lentas, llegan después de rectas largas en las que la potencia es importante. El reglaje del motor y del chasis para ambas circunstancias puede resultar complicado ya que el setup del fin de semana pasa por equilibrar buena tracción así como buena estabilidad en curva y downforce con apoyo mecánico y aerodinámico, mezclando un buen rendimiento en las rectas de los dos primeros sectores. En este último análisis  antes de las vacaciones, tenemos novedades en Toro Rosso, McLaren, Renault y Force India.

Toro Rosso

Tal y como se venía anunciando desde hace unas cuantas carreras, Toro Rosso ha presentado en Alemania el que será uno de los últimos paquetes aerodinámicos de la temporada con excepción de los pequeños reajustes propios de circuitos tan variopintos como Spa, Monza o Singapur. El STR11 ha sido renovado con diversas modificaciones en alerones, fondo plano, pontones y frenos con el objetivo de incrementar la carga aerodinámica, dentro de las limitaciones que adolecen por un motor de segunda generación en la era turbo híbrida carente de desarrollo tanto en términos de hardware como de software.

Con un concepto ya definido en la filosofía del monoplaza con base en Faenza y sin tiempo ni recursos para un rediseño radical, el bólido italiano incorpora un nuevo alerón delantero que actualiza la cascada de flaps, con divisiones que llegan hasta el endplate (amarillo) en orden de reducir el drag en el canal interno, así como aumentar la disipación de turbulencias en el neumático con un estudiado ángulo de curvatura (verde). Con este mismo efecto de eliminar el aire perturbado alrededor del neumático también se han considerado cambios tanto en la deriva curvada (cian) junto al cajetín de flaps como en el borde de fuga del endplate (rojo), cuya forma se asemeja a los últimos diseños vistos como Mercedes, Ferrari o McLaren, y que libera mayor presión de la cascada externa, alimentará el canal de aire de los bujes soplados que nivelerán las bajas presiones turbulentas posteriores del neumático al girar.

En último lugar, se han explorado nuevas ideas de jugar con la deformación de los flaps con distinta disposición de los arcos de sujeción de las aletas (flechas rojas), así como de generar el vórtice Y250 aguas abajo con las puntas de los perfiles alares (morado) más rectangulares y la unión de las aletas al plano principal (verde oscuro) en orden de potenciar esta espiral de aire.

De vital importancia es controlar el flujo de aire que se desprende del alerón trasero hacia los pontones y que atraviesa la suspensión. Por esta razón, es necesario jugar también con los elementos de control aerodinámico tanto debajo del chasis (turning vanes) como en los frenos (aletas y apéndices). Como resultado de esta exploración se han repasando ángulos (verde) y longitudes (flecha amarilla) de los perfiles atacados a estas tomas de aire de refrigeración de frenos que no solo controlan el aire proveniente del alerón delantero y envían hacia el desviador de flujo, sino también son responsables de generar unos vórtices que ayudarán a la supresión de la estela posterior del neumático.

El desviador de flujo antes mencionado se pone al día con las tendencias vistas por el pit lane al conectarse (rojo) sobre el pontón con el primer vórtice generador (verde) para aumentar el área de succión de flujo laminar sobre el lateral del pontón y retrasar la separación de la capa límite hasta el difusor reduciendo ligeramente el drag por aire estancado en esta zona.

Una de las tendencias esta temporada es la de incrementar ostensiblemente el número de ranuras encargadas de succión el aire sucio de la rueda en el fondo plano. Estos slots que se pusieron de moda en 2014 con la eliminación de los escapes en los pontones y que surgió como idea en 2009 de la mano de Red Bull, y que tienen como objetivo enviar todo el aire turbulento generado por el neumático en esta región a la parte inferior del fondo plano, donde los vórtices de ala delantera y bargeboards sellan el difusor eliminando este drag y que han forzado a muchos equipos a trabajar duramente con el alerón trasero para mantener los niveles de carga aerodinámica en la parte trasera.

Toro Rosso ha decrementado su número de 15 a 12 con un ángulo de 45º aproximadamente en perpendicular a la línea longitudinal del coche en Hockenheim al haber comprendido cómo interactúa el difusor tanto con el alerón trasero como con el neumático en la zona posterior y el impacto que tienen estos slots con el aire turbulento en orden de generar downforce, no siendo necesarias 3 ranuras ya existentes. Además, la deriva vertical presenta un pequeño corte en la mitad que divide parcialmente este deflector en 2, responsable de producir un vórtice que selle el difusor aún más en la parte superior del mismo.

Estos cambios han promovido la aparición de nuevos apéndices en la zona de la suspensión y frenos traseros con nuevas aletas tanto en las tomas de refrigeración (verde), como en la suspensión (cian), aprovechando la estructura de los endplates, junto con una reducción del tamaño de la placa vertical del elemento inferior (flecha amarilla). Estas actualizaciones elaboran vórtices que controlan todas las estructuras de aire que se manejan en la zona y no solo aseguran la no ruptura de estas estructuras sino que además aseguran el orden que mantienen las particulas de aire para la extracción del rendimiento en forma de fuerzas verticales descendentes sobre le tren trasero.

En penúltimo lugar, se han revisado tanto el nacimiento de las aletas superiores en la región posterior de los frenos traseros como la salida de aire de los mismos con la adición de una división complementaria que promueven el efecto upwash en la zona de los endplates ayudados por los múltiples deflectores que adornan estos elementos en el alerón trasero.

En esta parte trasera y para finalizar la actualización del fondo plano, se han colocado pequeños insertos de aluminio en 4 puntos de la tira gurney del difusor del STR11 para reforzar y estudiar la deformación y el movimiento que dicho elemento proyecta bajo las distintas fuerzas a las que se ve sometido a lo largo y ancho del trazado. Todo con miras a optimizar el nivel de generación de gradiente de presión (carga aerodinámica) sin entrar en pérdida en interacción con los nuevos elementos alrededor de éste.

McLaren

McLaren continúa su particular desarollo, algo distinto a la planificación llevada a cabo por el resto de equipos, con pequeñas evoluciones carrera a carrera que les permita asentarse como cuarto equipo de la parrilla gracias a las actualizaciones realizadas en la unidad de potencia, que este año sí es más visible cada fin de semana.

El MP4-31 es el tercer equipo que incluye el bat wing (su nombre viene dado por su forma de murciélago) justo debajo del monocasco, conectado al splitter al límite del Artículo 3.10.2 que delimita éste a una altura de 100 milímetros sobre el plano de referencia en este punto tal y como Red Bull implementa en su RB12 con un estilo similar al de Mercedes en su W07 Hybrid. Esta aleta hace las funciones de un condicionador de flujo que separa en 2 la masa de aire que viene entre morro y eje Y250 para crear un centro de presiones en el boat o panza del monocasco al fondo del splitter y guiar parte de todo este aire a los bargeboards e inferior de la bandeja del té de forma ordenada incrementando el rendimiento extraído en la parte trasera del monoplaza.

Renault

Segundo Gran Premio consecutivo en el que Renault trae alguna novedad destacable para su R.S.16. Aunque las miras están puestas en el monoplaza de 2017 debido a la gran reglamentación técnica que entra en vigor y que obliga a todos los equipos a destinar el 100% de sus recursos en el nuevo coche, el bólido amarillo no deja de ser un laboratorio para probar pequeñas piezas que sí serán legales en el coche del año que viene y podrán dar una idea e incluso servir para las máquinas que poblarán la parrilla de la próxima temporada.

En este caso le ha tocado el turno a unos turning vanes revisados con 2 secciones añadidas al elemento ya existente y un borde de fuga sin muesca que ayudarán a controlar el rebote del vórtice Y250 del alerón delantero ordenando las partículas de aire con las nuevas secciones añadidas en interacción con la zona del splitter y bargeboards.

Force India

Las últimas piezas en la cola de producción de este 2016 llegan desde la fábrica para el VJM09 con nuevos endplates laterales para el alerón trasero. Estas placas verticales revisan toda la zona inferior y borde de fuga con aletas modificadas en forma (en color amarillo y verde), cantidad (4 soportes de la estructura en color amarillo) y longitud (en color cian para las derivas ascendentes). Todas ellan animan a equilibrar las presiones en ambas caras del endplate en interacción con el difusor para reducir el drag y optimizar la producción de carga aerodinámica, así como tratar de minimizar el tamaño del vórtice creado en las esquinas del plano y endplate en la parte superior.