Hilo OFICIAL PRETEMPORADA F1 2016

[nandoelmasguapo]

Bueno, como ando aburrido y por lo que he visto hay gente que no tiene muy claro como funcina la aerodinámica, os dejo aquí un pequeño y rápido post técnico con el fin de ayudar a seguir lo que algunos comentan respecto a la aerodinámica de los carros. Espero que lo disfrutéis.

AERODINÁMICA PARA NOVATOS

Primero de todo hay que tener claro que los coches se mueven dentro de un fluido, en este caso, el aire, y un coche con una buena eficiencia aerodinámica será aquél con una buena relación carga/drag, véase Red Bull RB7. El fluido, en principio se encuentra en un régimen laminar y estacionario y es esta en la manera en la que incide sobre nuestro coche. Lo que buscaremos es que salga lo menos turbulento y a la mayor velocidad posibles.

¿En qué consiste tener una buena aerodinámica? Básicamente se trata de aprovechar todo lo posible la densidad y la presión del fluido (aire) para pegar nuestro coche al suelo perdiendo la mínima velocidad posible.

¿Cómo se consigue esto? Bien, si ponemos la fórmula de la carga aerodinámica en forma de fuerza tenemos lo siguiente: F=C·1/2·ρ·S·V²
Donde:
F= Fuerza que ha de hacer el coche para avanzar
C= Coeficiente de fricción - esto será importante más adelante - hoy en día un BUEN F1 tendría del orden de 0,70(carga baja) a 1,084(carga alta) - no tiene unidades porque es una medida adimensional
ρ=densidad=1.255 Kg/m³ (constante)
S=Sección en la que fluye el aire
V²=Velocidad al cuadrado

Por lo tanto tenemos que la fuerza que tenga que hacer nuestro móvil (coche) para avanzar en el fluido (aire), dependerá del coeficiente de fricción, la sección de nuestro coche en el plano X,Z y la velocidad a la que queramos ir. Entonces, podemos conlcuir que si queremos un coche bueno aerodinámicamente necesitamos que tenga un coeficiente de fricción pequeño y la menor superficie de choque posible, ¿por qué? Porque si es pequeño siempre podemos jugar con los ángulos de ataque de cara a ganar carga aerodinámica, pero si el mencionado coeficiente es muy alto, no solo nos permitirá menos juego con los reglajes, sino que además, probablemente, sea una máquina de generar drag debido a ángulos de ataque demasiado altos, formas muy redondas, etc. que, en el mejor de los casos solo generan pérdida de carga, también expresada a partir de ahora como ΔP o, simplemente, DRAG.

Por otro lado tenemos que una de las fórmulas de a potencia es P=V·F, lo cual igualando F a la fórmula antes mencionada, nos queda que la potencia P necesaria para mover nuestro coche a través del fluido es P=C·1/2·ρ·S·V³, obviamente esto no incluye rendimiento mecánico, ni ningún tipo de pérdidas mecánicas de potencia, esto nos da una aproximación en cuanto a chasis se refiere.

Vamos a ejemplificar esto con el fin de que quede más claro. Y vamos a hacerlo con dos alerones traseros. El de nuestro querido MP4-31 y uno que he dibujado yo en 3 minutos y medio para la ocasión -no es un alerón de Newey, pero cumplirá su función explicativa.

El alerón trasero está formado de dos perfiles alares, uno que será el principal (inferior) y otro más pequeño (flap) posicionado sobre el principal, a una distancia de un 1-2% del tamaño  del principal en el eje Y(vertical) y 1-4% en el eje X (horizontal), con un ángulo de no más de 40º sobre el principal, que a su vez no debería superar una inclinación de 12º sobre la horizontal. Bien, volviendo a la teoria previamente explicada, el alerón tiene una superficie S en el plano XZ, la cual está marcada en amarillo en las siguientes fotos.





Y en la siguiente se aprecia lo que comentaba sobre las inclinaciones de los flaps. La línea negra es la horizontal (referencia), la roja el principal (a no más de 12º) y la amarilla el segundo flap. Por si alguien no lo ve, representa un alerón visto de lado, con los flaps en línea discontinua puesto que en endplate es opaco y en la realidad no se verían.




Y como son casi las 17:00 y tengo que hacer deberes, por la noche termino con esto, no queda mucho, pero a mi parecer es lo más interesante de la demostración.

Un saludo


PD: Lo siento por las pedazo imágenes, pero no sé como reducirlas desde el navegador. Si fuese necasario las elimino y por la noche cuando termine las hago más pequeñas con PS en un momento.

Compañero, estos son mis deberes para esta noche. Mil gracias, siempre es bueno aprender más!