Alerones delanteros.

Estos cambios aerodinámicos incorporados en el reglamento 2019 estuvieron orientados, en su mayoría, a la disminución de la capacidad de “outwashing” de las alas delanteras, o sea de desplazamiento lateral del flujo de aire.

Esta disminución en el manejo del flujo tiene como resultado, además del propósito fundamental de intentar mejorar el tránsito de un vehículo que persigue a otro en cercanía, la consecuencia secundaria de una potencial pérdida de carga aerodinámica general debido a la reducción del acondicionamiento de la estela turbulenta generada por las ruedas delanteras y, que como veíamos en el artículo anterior, impacta negativamente en la calidad del flujo que interactúa con la parte trasera del vehículo (bargeboards, piso, tanto en su superficie inferior como superior, pontones, superficie superior del difusor trasero, etc.).

Por lo tanto, las escuderías han comenzado el desarrollo de los autos para la temporada 2019 con el objetico primordial de crear alternativas que permitan recuperar parte de la generación de este barrido lateral en el área delantera.

Teniendo en cuenta las limitaciones incorporadas en el nuevo reglamento en cuanto al diseño de los alerones (geometría de las placas de puntera “end plates”, limitación en la cantidad de elementos que conforman las alas, prohibición de los accesorios acondicionadores de flujo, etc.) los técnicos se vieron limitados a utilizar la geometría de las superficies de sustentación del alerón como herramienta principal para generar tanto la carga aerodinámica como la deflexión lateral del flujo de aire.

Estas dos funciones eran llevadas a cabo, en 2017 y 2018, en forma casi independiente: los elementos alares por un lado generando carga aerodinámica y por otro los accesorios deflectores y las complejas placas laterales de los alerones, acondicionando el aire para disminuir el impacto de la estela generada por las ruedas delanteras, como se puede ver en esta comparación de las especificaciones 2018 y 2019 de alerón delantero de Ferrari.

Esta “simplificación de los alerones” hizo que los diseñadores se vieran forzados a tomas decisiones de compromiso en cuanto a priorizar la capacidad de outwashing o de generación de carga aerodinámica delantera.

Por esa razón vemos diseños que van desde el alerón casi convencional de Mercedes Benz (priorizando la carga aerodinámica) hasta el diseño extremo de Alfa Romeo con una configuración desarrollada casi por completo con el objetivo de logar la deflexión de aire por fuera de las ruedas.

Alerones de diseño prioridad carga aerodinámica

Con una filosofía similar tenemos el ala de Red Bull, cercana en concepto geométrico a Mercedes Benz y del mismo modo aprovechando todo el espacio que permite el reglamento para colocar elementos alares.

Alerones de Diseño prioridad outwashing

En el medio de estos conceptos extremos vemos diseños “intermedios” como los de Racing Point y Ferrari que, si bien ocupan buena parte la zona permitida reglamentariamente para la ubicación de alas (partir de la transición Y250) esos elementos van tomado en su desarrollo hacia el exterior del alerón, una curvatura descendente hacia la placa lateral cuyo propósito es dirigir parte del flujo hacia el exterior de los neumáticos.

Alerones “Intermedios” compromiso balanceado entre barrido lateral y carga aerodinámica.

Si bien todos los diseños, de una manera u otra, intentan lograr el máximo de ambas funciones (carga aerodinámica delantera y control del flujo alrededor de las rueda) cada equipo técnico desarrolla estos  elementos teniendo en cuenta el concepto general del auto, desde la posición de las parrillas de suspensión delanteras, al diseño de los conductos de refrigeración de frenos, el tratamiento inferior de la trompa, el diagrama de borde de ataque del piso, geometría de los pontones laterales, soporte del ala, conducto S, etc.

También, y por supuesto de una manera determinante, se contempla la interacción del flujo que emerge del alerón delantero con la aerodinámica inferior, lo cual es altamente dependiente del ángulo de pitch o la altura de “rake” del vehículo y el difusor trasero.

Todos estos parámetros tienen un impacto importante en el concepto elegido al momento de diseñar el alerón de manera tal que aporte a la optimización del comportamiento aerodinámico del auto en su conjunto, no existe un “diseño mejor que otro” sin tener en cuenta al auto en su conjunto y por esta razón (y por lo que se pudo ver en la primera fecha de Australia) todavía no hay “ganadores” o “perdedores” en esta elección de diseño.

Es probable que, con el paso de las carreras, con el desarrollo de los vehículos y con las diferentes actualizaciones o “upgrades” que se vayan introduciendo durante el año, vayamos viendo una convergencia hacia alguna de las dos filosofías de diseño.

De todas maneras, y tal como se ve con las diferentes (y famosas) alturas de rake elegida por cada constructor a través de los últimos años, si el diseño del auto en su conjunto es acertadamente desarrollado alrededor del concepto elegido cualquiera de los caminos técnicos elegidos puede ser exitoso… ¡y ojalá que así lo siga siendo!… al menos para quienes admiramos la creatividad técnica, poder ver diferenciación en los caminos conceptuales elegidos y que varios de ellos puedan alcanzar performances similares es muy interesante.

Y volviendo un poco a la actitud lateral del vehículo, ángulo de pitch o altura de rake (como se hizo más famoso este parámetro en los últimos años), en el próximo artículo intentaremos explicar de qué se trata, cuales son sus fundamentos técnicos y cuales las ventajas y desventajas de la elección de un alto rake (cuyo introductor y principal intérprete es Red Bull desde la época de los “escapes sopladores”) versus un auto con un ángulo lateral respecto del suelo mucho menor (cuyo representante extremo es, y parece que seguirá siendo, Mercedes Benz).

https://www.motorlat.com/notas/tecnica/9789/tecnica-descripcion-del-cambio-de-reglas-2019-f1