No deja de ser una sorpresa que McLaren, el equipo que inventó el F-duct, cambie su configuración copiando a algunos de los equipos que a su vez copiaron a McLaren, además cuando sólo quedaban cuatro carreras para poder utilizar el sistema que en 2011 estará prohibido.

F-duct empleado hasta ahora por McLaren, soplando sobre el flap
F-duct empleado hasta ahora por McLaren, soplando sobre el flap

El cambio está en la posición de la ranura a través de la cual sopla el aire canalizado por el conducto-F. La versión empleada hasta ahora por McLaren soplaba a través de una ranura situada en la parte posterior del flap que está situado detrás del plano principal del alerón trasero, pero la nueva versión sopla a través de una ranura situada en la parte inferior del plano principal.

Nuevo F-duct de McLaren, soplando a través del plano principal del alerón
Nuevo F-duct de McLaren, soplando a través del plano principal del alerón

Mientras que Ferrari y Red Bull siguieron a McLaren soplando sobre sus flaps, cuando Sauber copió el sistema hizo que soplara en el plano principal, como después hicieron Force India, Renault y Toro Rosso. Ahora McLaren parece haber visto un beneficio en soplar a través del plano principal para mejorar la eficiencia aerodinámica, y como por falta de kilometraje para probarlo decidieron no utilizarlo ni en calificación ni en carrera, el nuevo alerón podrá ser empleado en un máximo de tres carreras.

Para comprender mejor cómo reduce la resistencia aerodinámica del alerón trasero el F-duct, vamos a profundizar algo más sobre el funcionamiento del propio alerón trasero. El alerón proporciona mucho downforce o apoyo aerodinámico, que es el efecto buscado para lograr más agarre, pero como efecto secundario no deseado produce mucho drag o resistencia aerodinámica.

Aerodinámica del alerón trasero de Red Bull

Cuanto más apoyo produce, más resistencia genera, limitando por lo tanto la velocidad máxima. La resistencia creada es enorme, mayor que la que crearía una caja en la que pudiéramos meter el alerón completo, pero ¿porqué? El área frontal es determinante en la resistencia generada, es decir, si miramos un coche o un alerón de frente, cuanto mayor sea el área que vemos (más ancho o más alto) mayor es la resistencia creada. Y un alerón trasero de F1 tiene una forma para generar gran carga aerodinámica que crea un flujo de aire saliendo del alerón que extiende invisiblemente el área frontal. Esta extensión invisible proviene del aire empujado hacia arriba de la parte central del alerón, y los vórtices que salen en forma de espiral de los extremos del alerón hacia los laterales, que son los que generan mayor resistencia. Estos vórtices se pueden llegar a ver saliendo del los extremos laterales del alerón, y son tan perjudiciales para la eficiencia aerodinámica que por eso los equipos reducen el ángulo del ala cerca de las derivas laterales y colocan ranuras en las derivas para reducir estos vórtices.

Resistencia generada en el alerón trasero por la corriente de aire empujada hacia arriba y los vórtices creados en los extremos
Resistencia generada en el alerón trasero por la corriente de aire empujada hacia arriba y los vórtices creados en los extremos

Lo ideal sería tener un alerón con gran ángulo de ataque para tener un buen agarre en las curvas, y un alerón plano en las rectas para tener mayor velocidad ya que en ellas no es necesario más agarre. Como la aerodinámica móvil está prohibida (el año que viene sí que tendremos alerones traseros móviles para facilitar los adelantamientos), el F-duct hace el mismo efecto, facilitando el compromiso entre agarre y resistencia aerodinámica.

Los equipos saben desde hace mucho tiempo que hacer entrar en pérdida el alerón trasero reduce drásticamente el apoyo generado y por consiguiente, la resistencia aerodinámica. Esto se debe a que el flujo de aire que pasa bajo el alerón no puede seguir sus formas cuando entra en pérdida, reduciendo su efecto sobre él. Muchos equipos han tratado de explotar este efecto haciendo flexionar sus alerones para que el plano principal y el flap se unieran por la flexión, creando al hacer desaparecer la ranura entre ellos una única ala que a alta velocidad entraba en pérdida, pero la FIA lo prohibió con tests de rigidez y un separador que se coloca entre el plano principal y el flap, que impide que se junten.

McLaren pensó en que se podría hacer entrar en pérdida el alerón soplando aire en un determinado ángulo a través de una ranura situada en la parte inferior del alerón. Sólo necesitaban una manera de controlar cuándo soplaba y cuándo no, para lograr el ajuste perfecto de carga aerodinámica en curvas y baja resistencia en las rectas. Ahí entra en acción el piloto, que tapando un conducto puede lograr que el flujo de aire vaya hacia la ranura del alerón o a través de un conducto secundario hacia una zona alejada del alerón.

Nuevo F-duct de McLaren, cuando sopla por la ranura "despega" el flujo de aire que pasa bajo el alerón, reduciendo la cantidad de aire empujado hacia arriba y los vórtices
Nuevo F-duct de McLaren, cuando sopla por la ranura "despega" el flujo de aire que pasa bajo el alerón, reduciendo la cantidad de aire empujado hacia arriba y los vórtices

Si el piloto no tapa el conducto, el aire que entra por el arco antivuelco va por el conducto secundario sin producir prácticamente efecto. Cuando el piloto tapa el conducto, el cambio en la presión dentro del circuito hace que un interruptor de fluído cambie la dirección del aire que entra por el arco antivuelco, enviándolo hacia el alerón trasero. Así se rompen los vórtices que genera el alerón trasero, reduciendo la carga y las resistencia aerodinámica.

McLaren ha tenido hasta ahora la ranura sopladora en la parte trasera del flap, lo que hacía que la entrada en pérdida se realizara bastante tarde, después de que el flujo de aire pasara bajo el alerón. Esta configuración tiene la desventaja de que aún podría generar algo de resistencia por el flujo que pasa bajo el ala, pero tiene la ventaja de que cuando el piloto deja de taponar el conducto rápidamente se reestablece el flujo normal y el máximo agarre.

La nueva disposición, con la ranura en el plano principal del alerón, reduce aún más la resistencia al provocar la entrada en pérdida desde el inicio del paso del aire bajo el alerón, aunque el flujo de aire tarde un poco más en normalizarse cuando el piloto deja de taponar el conducto.

fuente y dibujos: scarbsf1

22 COMENTARIOS

  1. Ion
    My ilustrativo el artículo, recuerdo que lo expliqué con palabras en otra web hace varios meses, pero no es lo mismo con imágenes.
    Ahora con el maestro Homero y sus conocimientos de video animado, se coronaría si hace uno con las líneas de aire como las del Red Bull con el piloto tapando y sin tapar el conducto.
    Saludos

  2. Gracias Ion por la explicación: en la atual F1 en necesario que nuestra «cultura técnica» se actualice al mismo ritmo que los coches, porque si no es imposible que comprendamos lo que vemos.
    Si no he entendido mal, el nuevo F-duct les hará ser más rápidos en recta y recuperar más eficazmente la carga aerodinámica: este estilo debería favorecer a Hamilton, ya que le dará más oportunidades para meter el morro al final de recta sin el temor a pasarse en la entrada de curva por falta de apoyo aerodinámico.
    Corea tiene una recta superlarga (creo que la más larga el mundial) que, por tanto, dará una oportunidad extra a Lewis.
    Estaremos al tanto de su funcionamiento.

  3. SI MAL,NO HE LEIDO,»HAY UN INTERRUPTOR LIQUIDO EN EL SISTEMA»que es activado por el piloto,como no lo veo fisicamente,mi opinion no tiene sentido,lo que si voy a comentar es que todo «invento»,tiene su pro y su contra,desde que se impuso el difusor soplado,muchos equipos derivaron parte del aire de ingreso del sistema, hacia la parte inferior del aleron,o mejor expresado hacia el difusor,logrando un efecto superior al sistema original.Ahora falta saber que accion tomara la FIA,CON EL NUEVO SISTEMA,YA QUE POSEE UN INTERRUPTOR LIQUIDO,EN EL RECORRIDO DEL DUCTO,¡Y ESO ESTA PROHIBIDO!,ya se, lo van a estudiar y en diciembre, emitiran una opinion,despues alguno me critica, porque mis comentarios aburren,lo lamento,es mi forma de expresarme.

  4. Hola!! El nuevo les dará más velocidad en recta pero tarda algo más en recuperar la carga, aunque no creo que sea importante ese retraso. Jorge, antes también tenía el interruptor líquido, lo llevan todos pero no lo activa el piloto, actúa según variaciones de presión.
    Saludos!

  5. EL PRINCIPIO DEL DUCTO «F» famoso,era que al derivar el aire hacia arriba ,este ejercia una presion vertical,apoyando mejor el coche en el piso,por lo visto,resulto parte de un fracaso,el genial invento,antes los demas copiaban,ahora los inventores copian,oh sera que la «tecnologia los supero»,y de esta forma tratan de evitar el ridiculo del fracaso,»ERA EL INVENTO DEL AÑO,GUARDADO CELOSAMENTE,Y RECIEN APROBADO EL VIERNES DE LA 1º CARRERA»,¡LOS DEMAS NO PODIAN COPIARLO TEXTUALMENTE,ES DECIR UTILIZAR EL MISMO SISTEMA!,HOY QUE ES LO QUE ESTAN HACIENDO,COPIANDO AL ENEMIGO,Y PARA COLMO CON ALGO, QUE YA LO MANIFESTE,HAY QUE TOMARLO CON PINZAS,espero que el resto de los equipos realizen lo mismo.

  6. ESTIMADO ION,estamos hablando del conducto»F»,que tiene un ingreso de aire,desde la toma frontal y pasa por la cabina donde el piloto con lo que sea tapa el orificio,y por lo que leo ahora es el aire que ingresa por el arco sobre la cabeza del piloto,entonces¿que funcion cumple el aire que ingresa por la toma en la carroceria?,yo me refiero a ese aire que en mclaren, es el que tapa el piloto y es el principio del conducto.

  7. Y SOBRE EL INTERRUPTOR LIQUIDO,sinceramente es la 1º vez que lo leo,todos los sistemas que imprimi y estoy observando no hablan de ese famoso interruptor,me limito a lo que imprimi hace un tiempo de «scarbsf1»,incluso cuando te comente lo de que escribirias cundo finalicen las carreras,si en el coche que no nombro mas,hay un «repartidor del aire» que lo deriva en distintas direcciones.

  8. EL SISTEMA QUE EMPLEARA FERRARI,EN CIRCUITOS CON RECTAS LARGAS,todavia no se estreno,no se utilizo en JAPON,pese a que lo utilizarian en parte,ESTO DEMUESTRA,LO QUE MANIFESTE OPORTUNAMENTE,que no es necesario volver a fabrica para realizar mejoras,YA ESTABAN REALIZADAS,ANTES DE LAS VACACIONES.AHORA no entiendo a la gente de mclaren,por un lado «tiran la toalla»y por el otro intentan ser mas veloces,¡que piensan,ganar un campeonato,si ya lo tienen perdido!

  9. Es un poco complicado. La entrada de aire que está delante es de «mando». Sólo sirve para enviar más aire o menos al interruptor según se tape el agujero o no, y en el interruptor, según si hay presión abre o cierra, pero el aire que va al alerón es el que entra por encima de la cabeza del piloto.
    Sobre el interruptor no tengo muy claro cómo es, pero scarbs habla de «fluid switch» desde principios de año, sólo se que depende de la presión cambia de posición.
    Saludos!

  10. Creo que más que de líquido es un interruptor de fluídos, en este caso aire. Lo voy a cambiar.

  11. ESTIMADO ION,no pretendo ser mas inteligente que tu,ni es mi intencion discrepar,pero en SCARBSF1 en el mismo titulo traducido al español,dice lo siguiente,EL INTERRUPTOR «CONTROLADO POR EL CONDUCTOR DIRIJE EL FLUJO DEL FLUIDO EN EL ALA O LA TOMA DE CORRIENTE NEUTRA»,cuando lo lei ayer no le preste importancia,por el tema de CHILE,hoy al ver la nota tuya,volvi a releer lo que habia leido,y me encuentro con esa diferencia de opinion,acepto que no hablo ingles,y leo lo que se traduce,si esta mal traducido,disculpame,no fue mi intencion poner en tela de juicio tu nota,por favor,que quede claro.saludos.

  12. Hola Jorge, ésto es lo que dice scarbs:
    «By the driver controlling a duct that affects the flow through a ‘fluid switch‘, which is a “V shaped duct behind the roll hoop, flow can either pass to the slot or a secondary duct exiting in the low pressure region well away from the upper rear wing».
    Con el traductor:
    «Por el conductor el control de un conducto que afecte el flujo a través de un «interruptor de líquido», que es un conducto en forma de V detrás del arco antivuelco, el flujo puede pasar a la ranura o un conducto de salida de secundaria en la región de baja presión y lejos de la alerón trasero superior».
    Es un interruptor tipo a estos:
    http://datastatmexico.com/cuchilla.html
    Saludos!

  13. CORRECTO ION,ESO ES LO QUE LEI EL LUNES,pero al volver a releerlo ayer en la figura que dice,»the fluid switch directs flow in the f-duct»,la traducion dice el interruptor controlado por el conductor,etc,y mas abajo si es correcto lo que manifestas ya que lo tengo impreso,lo que te manifeste es la aclaracion de esa figura,tal cual te lo escribi en ingles.Agradezco tu informacion y el tiempo que perdiste en facilitarmela,lo que ocurre que como leo de donde sacas las notas,por ahi me adelante y lo lei antes,espero que no te hallas molestado.un abrazo.

  14. ES LO MISMO QUE UNA VALVULA DE SENTIDO EN LAS BOMBAS DE UN EDIFICIO,cuando la presion del motor es mayor que la presion de la columna el agua sube de la cisterna al tanque,cuando el motor se para la presion de la columna la cierra,es lo que manifeste de un principio en salvaguardia de la vida de los pilotos,que no tenian necesidad de tapar el orificio con la mano,o la rodilla,era en forma automatica a mayor velocidad se abria y permitia pasar el aire,y el piloto no sotaba el volante ni se le enfriaba la rodilla.saludos.

  15. Muy interesante reportaje sobre el funcionamiento del conducto F.

    Y curioso que McLaren, siendo el inventor del polemico artilugio acabe copiando a los rivales.

    Por cierto, miedo me da eso de que con el nuevo sistema el aleron tarde mas en recuperar la carga aerodinamica sabiendo lo agresivo que es Hamilton al entrar en curva (que se lo pregunten a sus frenos).

    Lo que no entiendo es porque se va a permitir que el aleron trasero sea movil el año que viene, yo creia que no estaba permitido por seguridad. Imaginaos que el sistema falla y el aleron no se mueve y el coche entra en curva sin carga aerodinamica en el aleron trasero.

  16. Por otra parte y aunque no tenga nada que ver con el tema, he visto este video en Youtube

    http://www.youtube.com/watch?v=Pifm8fE40Yo&feature=aso

    donde al parecer Vettel se adelanta ligeramente en la salida del GP de Japon (se ve en torno a los 4’25») curioso que ninguno de los comisarios se diera cuenta y ni siquiera se investigara.

    No se supone que los coches llevan una especie de chivato que detecta si se adelantan a la salida.

  17. estimado cateto de la f1,mover se movio,cuando llegan y estacionan en el cajon tienen el coche frenado,pero al embragar y colocar el cambio para la salida,el coche tiende a moverse,ahora lo que si se tendria que haber investigado es si el coche se desplazo,una es ver como acopla el embrague,otra es ver si lo desplaza en la luz roja,si lo hace es largar antes de tiempo,el que me parece que lo realiza y nadie lo comenta es el ruso PETROV,si se observa se veran como sale mucho mas rapido que los demas y provoca el accidente,en milesimas no puede adelantar tanto,PERO NO HUBO COMENTARIOS,saludos.

  18. No confundais líquido con fluido, un fluido también puede ser gas.
    El piloto, al tapar un agujero del conducto que tiene entrada por el cop lo que hace es aumentar la presión de aire que fluye por dicho conducto, haciendo que una valvula se cierre, dando paso al aire que entra por la tobera superior hacia el plano del alerón, en lugar de hacia el difusor.
    Si se mira fríamente, el concepto es complejo, pero el invento es simple.

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