Difusores soplados por los escapes, la clave del éxito 2009-2013

Es curioso que rescatar una idea ya aplicada en el pasado haya sido la «innovación» que ha sido la clave para tener éxito con el ciclo de normas del 2009-2013: soplar con los gases de escape el difusor. La palabra innovación se aplica normalmente a una nueva idea, pero también puede ser una nueva aplicación de una vieja idea, y eso es precisamente lo que ha sucedido en este caso.

La idea es la de aprovechar los gases que salen a alta velocidad por el escape para producir apoyo aerodinámico, y de nueva no tiene nada. Ya en 1983 Renault introdujo el concepto soplando directamente en el difusor, y durante algunos años estos diseños no fueron inusuales antes de que desaparecieran de la Fórmula 1.

Pero en el último test de pretemporada del 2010, el Red Bull RB6 introdujo unos nuevos escapes bajos que sustituían a los tradicionales periscópicos que usaban sus rivales. El detalle no pasó inadvertido a pesar de los intentos del equipo por ocultarlo, pero nadie pensó que aquello fuera el comienzo de algo tan importante. Fue crucial a pesar de los intentos por eliminar los efectos de la idea, pero ¿porqué tuvo un retorno tan repentino?

Cuando diseñaba el coche del 2010, Adrian Newey pensó que se estaban desaprovechando los gases de escape, con lo que decidió colocarlos bajos para dar energía al flujo de aire alrededor de las ruedas traseras y soplar el difusor (aquel año el doble-difusor) a través de unas ranuras verticales realizadas en el doble-difusor. Pronto quedó claro que el potencial de esta tecnología era enorme. El problema es que era increíblemente difícil de dominar. Pero en el ultra-tecnológico mundo de la F1, sorprende que nadie se hubiera dado cuenta en los últimos años de lo efectivo que podría llegar a ser, del potencial desperdiciado que había en los gases de escape, sobre todo cuando pensamos que ya se hizo en los años 80.

Mapas-motor

Aunque los equipos perfeccionaran su configuración de escapes, había algo muy necesario. Los escapes podían estar orientados en la dirección correcta, pero su efecto depende de lo que el motor (controlado por el pedal del acelerador por el piloto) haga. Con el acelerador pisado a fondo tendríamos el máximo de beneficio, sin pisar el acelerador no habría ningún beneficio. Así que con la evoluvión de esta tecnología, también lo hicieron los mapas-motor necesarios para explotarla.

Cuando se prohibieron los dobles-difusores para el 2011, se eliminó la posibilidad de soplar directamente el difusor a través de unas ranuras, pero colocando los escapes por delante y en la parte interior de las ruedas traseras se consiguió más apoyo que en 2010. El problema era que en 2010, aunque los escapes no soplaran el coche no iba peor, pero en 2011, en el momento en el que los escapes dejaban de soplar el coche iba peor que si no tuviera escapes. Por eso se hizo necesario que los escapes siguieran expulsando gases en todo momento. Había que tener un buen diseño aerodinámico que trabajara bien, pero también hacían falta nuevos mapas-motor para que los escapes soplaran de continuo.

Esto significaba tener siempre el acelerador abierto al 100% y cortar la potencia. La única manera de hacerlo era con el retraso del encendido, lo que provoca mucho calor y estrés en el motor. Efectivamente teníamos motores sin acelerador que estaban siendo controlados por la inyección de combustible y el encendido. El tercer parámetro, el acelerador, había sido eliminado.

Viendo lo que estaba pasando la FIA reaccionó, endureciendo las normas sobre el acelerador y el retraso del encendido al final del 2011. También cambiaron la posición de los escapes.

La F1 tuvo un adelanto de las restricciones sobre los mapas-motor en el Gran Premio de Gran Bretaña de 2011, y el orden competitivo cambió por completo (fue la única carrera de la temporada que ganó Ferrari), pero por razones políticas y la posibilidad de que produjera problemas de fiabilidad, la prohibición sólo duró una carrera.

Para el 2012 se cambió la posición de los escapes. Una propuesta muy sensata era la de colocar las salidas de los escapes en la parte trasera, por detrás del eje, algo similar a lo que tendremos en 2014. Pero los equipos que mejor manejaban esta tecnología querían cierta libertad para seguir aprovechándola, por lo que se llegó a un compromiso que permitió seguir soplando el difusor más de lo que se pensaba, pero una vez que el reglamento está escrito hay que continuar con él. No se había hecho mucho por detener el soplado del difusor, puesto que los escapes, aunque más altos, seguían estando por delante de las áreas clave para generar carga aerodinámica, y se dejó espacio para los sistemas Coanda, algo de lo que no se sabía mucho entonces en la F1.

Con un cambio así, en la primera parte del 2012 Red Bull sufrió. Hasta entonces habían evolucionado su aerodinámica alrededor de los escapes, y con el cambio tenían mucho que re-aprender. Pero cuando comprendieron todos los problemas y llegaron con nuevas soluciones, volvieron rápidamente a lo más alto. Su solución de rampa con túnel por debajo para la gestión de los gases de escape fue al final sin duda la mejor.

Para la próxima temporada, por la posición de los escapes, los gases de escape no podrán emplearse para lograr beneficio aerodinámico, por lo que dejaremos atrás esta clave del éxito de los últimos años. Red Bull es la que mayor rendimiento sacó siempre al sistema, por lo que serán lo que más ventaja pierdan.

Origen del difusor soplado por los gases de escape

Jean-Claude Migeot era un ingeniero aerodinámico de 29 años que trabajaba en Renault cuando concibió el difusor soplado por el escape en 1982. El sistema debutó en competición en el Renault RE40 en Mónaco un año después. La idea de soplar alas no era nueva en la historia de la aviación, pero nunca antes se había realizado en un coche.

Un diseño de múltiples salidas de escape soplaba directamente en el difusor los gases de escape, y aire proveniente del turbo y la válvula de descarga del motor 1,5 litros turbo. Se utilizaba una placa de titanio como aislante para el calor.

Los resultados fueron muy buenos, sobre todo para la tracción a la salida de las curvas lentas, aportando unos 80 kg de carga aerodinámica. El problema era que el coche era muy dependiente a la posición del acelerador, y en pistas con curvas largas el coche podía ser más lento, a pesar de contar con más apoyo.

Alain Prost y Derek Warwick no estaban siempre contentos con su rendimiento, por lo que Migeot cada vez dudaba más del sistema, aunque lo probó otra vez cuando se fue a Ferrari en 1986.

fuente: autosport