El diccionario de la Fórmula 1: Las partes de un F1 y los neumáticos

En la primera parte de nuestro diccionario de Fórmula 1 repasamos los conceptos básicos y las herramientas que se utilizan para diseñar y desarrollar un monoplaza. En esta segunda entrega diseccionaremos las partes más destacadas del coche -muchas de ellas relacionadas con la aerodinámica- y todo lo relativo a los neumáticos.


A la hora de entender una disciplina tan compleja y en constante evolución como es la Fórmula 1, es importante estar familiarizado con diversos términos que describen distintas partes del monoplaza o, en el caso de los neumáticos, determinados efectos que distintas situaciones provocan. Tras repasar los conceptos básicos y las herramientas utilizadas por los diseñadores, ingenieros y mecánicos en el capítulo anterior, vamos a adentrarnos en el monoplaza en sí.

Partes de un F1

Alerón delantero: Formado por diferentes planos, flaps y winglets, es el elemento principal a la hora de definir la eficiencia aerodinámica de un monoplaza, ya que gestiona el flujo de aire alrededor del coche. Además de generar carga aerodinámica en el tren delantero, debe conseguir que el flujo sea lo más limpio -y eficiente- posible, evitando las mayores turbulencias que genera un monoplaza: en los neumáticos y brazos de suspensión.

Beam wing: Estructura inferior del alerón trasero que actúa como plano aerodinámico de un modo similar a cómo lo hace el superior principal. Generalmente, recorre toda la anchura del alerón trasero y, en ocasiones, se divide en dos al situarse a la misma altura que la estructura antichoque.

Boat: Elemento que recibe el flujo aerodinámico que llega bajo el morro y es canalizado por los diferentes elementos presentes entre el alerón delantero y el cockpit. Alimenta a los pontones y, en parte, al fondo que se encuentra bajo los mismos, ayudado por los deflectores laterales.

Brake by wire: Sistema que actúa en las ruedas traseras y modula electrónicamente la frenada para conseguir que sea lo más uniforme posible, independientemente del estado de carga de los sistemas de recuperación de energía que forman parte de la unidad propulsora.

Cascades: Conjunto de planos situados ‘en cascada’ unos junto a otros en el alerón delantero.

Conducto de freno: Elemento que refrigera los discos y pastillas de freno. Su tamaño es de suma importancia, pues los frenos de carbono deben trabajar a temperaturas muy concretas. Además, provoca mucho drag. En los últimos añós se ha intensificado su uso como generador de carga aerodinámica.

Deflector/Barge board: Panel de canalización aerodinámica utilizado por los ingenieros para intentar que el aire llegue lo más limpio posible a los pontones.


Foto original: Auto Motor und Sport

Difusor: Elemento utilizado durante décadas, ha tomado protagonismo en los últimos años debido a su perfeccionamiento aerodinámico. Se trata de un elemento situado en la parte posterior del fondo del coche -bajo el alerón trasero- que acelera el flujo aerodinámico al modificar el diferencial de presión entre la parte superior e inferior del coche. Cuanto mayor sea su tamaño y más aire reciba, mayor carga aerodinámica generará. Además genera muy poco drag, convirtiéndose en uno de los elementos preferidos por los ingenieros.

DRS: Sistema de reducción de drag o Drag Reduction System por sus siglas en inglés. El plano secundario del alerón trasero puede variar su posición para reducir el drag en las rectas y que el monoplaza consiga mayor velocidad punta. Poco a poco se ha ido imponiendo el mecanismo hidraúlico para su accionamiento.


Endplate: Panel lateral de los alerones delantero y trasero. Su función principal es la de sellar la zona de alta presión de aire que circula por la parte superior del alerón en relación a la que circula por debajo, que es de baja presión. En el caso del alerón delantero, también cumple la función de redirigir el flujo aerodinámico al exterior de las ruedas delanteras y en dirección a la parte inferior de los pontones.

ERS: Sistema de recuperación de energía o Energy Recovery System por sus siglas en inglés. Se integra en las nuevas unidades propulsoras que, además del tradicional motor de combustión, posee dos sistema de recuperación: uno cinético (MGU-K) y otro térmico (MGU-H). Ambos se complementan con una unidad de almacenaje y controles electrónicos de gestión.

Flap: Dispositivo fijo o articulado que generalmente forma parte de los alerones y cuya función principal consiste en generar sustentación (carga aerodinámica).

Flap Gurney: Aditamento aerodinámico de pequeño tamaño que crea un vacío detrás de sí, obligando al flujo que circula por debajo a llenarlo, generando así carga aerodinámica. Esto se consigue debido a que tras el flap se generan dos vórtices que giran cada uno en una dirección distinta, provocando que el flujo superior e inferior se ‘fusionen’. Dan Gurney fue el primero en utilizarlo en el automovilismo en 1971.


Generador de vórtices: Pieza de pequeño tamaño -generalmente colocada sobre el pontón- que genera turbulencias en el flujo aerodinámico que circula en dirección a la parte trasera y que, con la tendencia actual de las carrocerías a descender rápidamente, necesita ser acelerado para mantener su eficacia aerodinámica.

Intake/Snorkle/Inlet: Toma de aire, generalmente situada sobre el piloto y que nutre de aire al motor y la transmisión. También se denomina de este modo a otro tipo de tomas de aire como la que utilizaban los ya prohibidos conductos F. Su fisonomía y tamaño es más importante de lo que parece, pues debe refrigerar suficientemente, pero no ser excesivamente grande para no provocar un exceso de resistencia aerodinámica.

El diccionario de la Fórmula 1: conceptos básicos y herramientasKERS, downforce, tea tray, subviraje, graining, brake by wire… la Fórmula 1 está llena de términos que, en muchas ocasiones, no entendemos y que dificultan aún más la comprensión de un deporte ya de por sí complejo como es el automovilismo. En motor.es te explicamos el significado de todos ellos para que estés al día antes del comienzo de una temporada 2015 que se prevé apasionante desde el punto de vista técnico. Leer más.

KERS: Sistema de recuperación de energía o Kinetic Energy Recovery System por sus siglas en inglés. Fue introducido en 2009 en la Fórmula 1 y, básicamente, lo que hace es recuperar la energía generada por el movimiento del cigüeñal cuando ésta no se utiliza para acelerar el monoplaza.

MGU-K: Sistema de recuperación de energía cinética que sustituye al anterior KERS.

MGU-H: Sistema de recuperación de energía térmica que se nutre de la velocidad de los gases procedentes de la combustión que circulan por el escape.


Monkey Seat: Pequeño alerón que se coloca bajo el plano principal del alerón trasero y sobre o frente al tubo de escape central. Su función es la de generar carga aerodinámica adicional.

Morro/Nose: Parte más adelantada del monoplaza (en raras ocasiones sólo superada por el plano principal del alerón delantero) que divide el flujo aerodinámico, además de absorber energía en impactos frontales. Cuanto más alto se diseñe, mayor será el flujo aerodinámico que circula por debajo, aumentando la capacidad de carga aerodinámica.

Pontón/Sidepod: Estructura lateral que, además de ofrecer seguridad ante los impactos, guarda en su interior los radiadores, lastres y otros elementos propios de los Fórmula 1 como las baterías de los sistema de recuperación de energía o los escapes. También cumple una función aerodinámica y su forma define en gran parte la eficiencia de la parte trasera, incluido el difusor.

Pull-rod: Suspensión por tirantes, en la que se genera movimiento de tracción. Sistema más ligero, con menor Centro de Gravedad y aerodinámicamente más eficiente.

Push-rod: Suspensión por empujadores, en la que se genera movimiento de compresión. Sistema más sencillo de diseñar y reglar, además de ser más resistente.

Slot: Muesca, agujero o abertura implementada en el fondo, carrocería o cualquier otro lugar del monoplaza y que puede tener múltiples funciones. Desde simple refrigeración hasta la contribución a un mejor mapa aerodinámico a través de la reducción de turbulencias o el desvío del flujo lejos de partes que generen drag.

Snow plough: Su traducción literal es ‘quitanieves’ y McLaren lo utilizó bajo el morro desde 2010 y hasta mediados de 2012. Su función es la de canalizar el flujo que discurre por la parte superior del canal existente bajo el morro, a modo de boat miniaturizado. Dicho elemento, permite la eliminación de los turning vanes.

Splitter/Tea Tray: Prolongación del fondo del monoplaza que vuela bajo el cockpit del piloto. Divide el flujo aerodinámico que pasa bajo el suelo y el que circula sobre el boat hacia los pontones. También puede utilizarse para colocar lastre y su flexibilidad está reglada por la FIA. Si lo hace demasiado supone una ventaja aerodinámica al permitir que el alerón delantero se aproxime más al suelo, pero si es demasiado rígido no cumple otra de sus funciones: proteger al fondo y al chasis de los pianos y los baches.


Fotos originales: Auto Motor und Sport

Turning vane: Se trata de un deflector más pequeño y más adelantado, generalmente entre las ruedas y el monocasco, en ocasiones integrado en los brazos de suspensión. Su función es la de dirigir el flujo aerodinámico al lugar deseado.

Tuerca soplada: Parte del flujo de aire que entra por los conductos de freno sale de nuevo por el interior de la tuerca, reduciendo la resistencia y mejorando el equilibrio de las presiones alrededor de la rueda. Eso también conlleva una mejora del rendimiento del flujo que circula hacia los pontones y el difusor.

Turbo: Sistema que, mediante una turbina, acciona un eje coaxial unido a un compresor de gases. Dicha acción consigue un aumento de potencia, ya que el aire se introduce en los cilindros a mayor presión.

Undercut: Estrechamiento notable del pontón en su parte frontal que se extiende hacia la parte trasera del monoplaza.

Winglet: Alerón de pequeño tamaño que los ingenieros utilizan para generar carga aerodinámica o canalizar el flujo aerodinámico de un modo más limpio.

Wishbone: Triángulo de suspensión.

Neumáticos

Aquaplanning: Pérdida de control de un vehículo como consecuencia de su paso por una zona encharcada en la que el neumático pierde contacto con el asfalto al no ser capaz de evacuar el agua suficiente.

Banda de rodadura: Superficie de contacto del neumático con el asfalto. A mayor superficie, mayor agarre, pero también mayor resistencia al avance.

Blistering: Sobrecalentamiento en la parte interior del neumático, lo que provoca que la goma se separe de la carcasa y se formen ampollas en la banda de rodadura. Las causas de ese calentamiento pueden ser múltiples: un pilotaje demasiado agresivo en aceleración o en frenada, una presión muy elevada sobre los neumáticos en curvas rápidas y/o de radio largo o, incluso, una mala elección del compuesto a utilizar o una errónea puesta a punto.


Camber: Inclinación del neumático respecto a la vertical del eje del mismo de modo que, cuando se toma una curva, la banda de rodadura se equilibra y toma contacto con el asfalto lo máximo posible. A mayor superficie de contacto, mayor agarre, pero también mayor riesgo de blistering por sobrecalentamiento.

Carcasa: Tejido o estructura del neumático que aporta rigidez y consistencia. La banda de rodadura la recubre exteriormente.

Caster: Inclinación longitudinal que tiene el eje de pivote que permite el giro de las ruedas por parte de la dirección. Si el avance es grande la dirección se vuelve firme, pero la hace lenta de reacciones. Si el avance es pequeño crea una dirección rápida pero nerviosa.

Graining: Cuando el diferencial de temperatura entre el asfalto y el neumático es el adecuado, la goma que se desprende del neumático queda adherida a la pista. Pero, si el neumático patina en exceso sobre un asfalto frío -o la banda de rodadura se sobrecalienta mucho por otros motivos-, la goma se deshace, pero no se desprende del neumático y provoca pequeñas virutas que reducen drásticamente el agarre.

Marbles: Virutas de goma que se desprenden de la banda de rodadura del neumático al rozar con el asfalto. Generalmente, su mayor o menor presencia sobre el asfalto viene determinada por la dureza del compuesto que forma la goma. Si el neumático es demasiado blando, se desprenden virutas de mayor tamaño y se adhiere menos goma al asfalto, aunque esto depende de más factores relativos a la temperatura y la construcción del neumático.

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  • Comentario de Oscar Garcia
    20/03/2015 (21:15)

    Oscar Garcia

    "Está muy bien, buen trabajo! Yo añadiría a la descripción de la MGU-H que está conectada al turbocompresor, recuperando o aportando energía al turbo dependiendo de las circunstancias. Con este diseño se aprovecha el giro del turbo para cargar energía cuando no se acelera o usa la energía para girar el turbo en aceleración."

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