Uno de los aspectos mas llamativos de los coches de carrera de Fórmula 1 son los alerones. Tienen como misión generar la máxima fuerza descendente (down force) posible, para aumentar el agarre del coche, y que puedan tomar las curvas a gran velocidad. Pero, ¿cómo están diseñados estos alerones? En primera instancia los alerones son perfiles de ala de avión invertidos, de forma que en vez de hacer fuerza hacia arriba para elevar un avión, lo hacen hacia abajo. Esta fuerza vertical se produce por una diferencia de presión.
El aire que circula por la parte inferior del alerón lo hace a mayor velocidad que la que circula por la parte superior. Como la presión de un fluido es inversamente proporcional al cuadrado de la velocidad, en la parte inferior del alerón es menor que en la superior. Esta diferencia de presión se traduce en una fuerza vertical descendente.
A mayor inclinación del alerón mayor fuerza. Sin embargo para que el alerón funcione es necesario que el aire que circula por la parte inferior del mismo este pegado a él. A partir de un ángulo límite de inclinación este aire se despega del alerón y deja de funcionar como deseamos. Para conseguir alerones que generen mucha fuerza, se coloca otra superficie con mayor inclinación, por encima del alerón en la parte final del mismo.
Por otro lado el aire que llega al alerón no lo hace de manera perfectamente perpendicular a él. Lo normal es que lo haga con alguna inclinación lateral, de manera que parte del aire escape por los extremos del alerón. Para evitar esto, y maximizar el flujo de aire se colocan pantallas verticales en el exterior de los mismos.
En la foto podemos observar el famoso alerón delantero del R25, con dos planos y pantallas laterales. Este alerón se llamó “en ala de gaviota” por su forma curva. El motivo de darle esta forma es múltiple. Por un lado la fuerza que genera el alerón es directamente proporcional a la superficie del mismo. Al tener forma curvada su superficie es mayor que la que tendría si fuera recto, y en consecuencia genera mayor fuerza. Por otro lado al curvar el alerón los ingenieros consiguen dirigir el flujo de aire convenientemente, aumentando la cantidad de aire que pasa por determinadas zonas del coche como por ejemplo el alerón trasero, los pontones de refrigeración del motor, y disminuir la que choca contra la superficie plana de las ruedas delanteras, creado resistencia y turbulencias indeseadas etc.
En la siguiente foto podemos ver el alerón del BMW-Sauber F1.08. Como podemos apreciar se trata de un alerón triple, marca característica de la casa, lo cual nos da indicios de falta de agarre de estos coches en el tren delantero.
Referencias: http://cytcerones.b2n.org/?q=node/162
No hay comentarios.:
Publicar un comentario