Qué es el efecto suelo y cómo influye en el comportamiento de un vehículo o de un F1

Hablando de una forma general, el efecto suelo es el efecto aerodinámico que se da cuando se produce una diferencia de presiones entre la zona que hay por encima y por debajo de un cuerpo que está muy cerca de la superficie terrestre. Esta diferencia de presión provoca alteraciones en el flujo de aire que pueden aprovecharse de diferentes formas.

En los aviones, por ejemplo, permiten el incremento de la sustentación en el momento del despegue. En el caso que nos interesa aquí, se da justamente el efecto contrario que en la aeronáutica: mientras que el avión busca despegar del suelo, el vehículo quiere permanecer lo más pegado al suelo posible.

El efecto suelo, explicado de forma sencilla en vídeo.

El efecto suelo en los vehículos

En un vehículo, el efecto suelo se da cuando se crea una zona de alta presión por encima de este una de baja presión por debajo: esta diferencia de presiones provoca un efecto de succión o vacío que «aplasta» el vehículo contra el suelo, lo que se traduce en una mejora del «downforce» o agarre y, en consecuencia, un paso por curva más alto.

Para lograr el efecto suelo, los ingenieros dedicados a la aerodinámica diseñan a conciencia la parte inferior del vehículo, la carrocería e incluso los flujos internos, como el aire que se usa para la refrigeración o los gases de escape. De esta forma, hacen que el vehículo en todo su conjunto se comporte como un ala invertida.

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Siguiendo con las explicaciones, el aire que entra entre un vehículo y el asfalto aumenta su velocidad cuando el espacio entre estas dos superficies se reduce: de esta forma, la presión ejercida por el fluido en sí disminuye, creando una zona de depresión.

Ventajas y desventajas del efecto suelo

Las ventajas de este fenómeno aerodinámico están claros: aumenta el agarre al suelo, la estabilidad y el control, permitiendo un paso por curva más elevado. Este agarre es mayor cuando más alta sea la velocidad, pero eso va a requerir que el diseño del vehículo acompañe.

El efecto suelo tiene la particularidad de aumentar en sobremanera el esfuerzo límite de adherencia entre los neumáticos y el suelo sin aumentar la masa del vehículo. En competición, además, provoca mucho menos aire sucio, lo que permite a los pilotos que corran por detrás ir más cerca unos de otros sin perder agarre.

Su evolución con el paso de los años permitido que el efecto suelo se pueda aplicar no solo en los vehículos de competición, también en los coches de calle, especialmente en los deportivos y de alta gama. Estos utilizan faldones, spoilers y difusores en la zaga para lograr este efecto suelo, lo que se ha traducido en una mejora considerable de su rendimiento general y en una experiencia de conducción más deportiva.

Además de un mayor paso por curva, el diseño creado para efecto suelo se traduce también en una menor resistencia al aire y, por tanto, una mayor eficiencia de combustible. En los coches eléctricos esto se puede traducir en un importante efecto en la autonomía.

El mayor inconveniente del efecto suelo está en la inestabilidad que puede sufrir el vehículo a bajas velocidades o en superficies resbaladizas. En el Mundial de F1, en el regreso del efecto suelo en 2022, se produjo el efecto llamado como «porpoising»: básicamente, la carrocería rebotaba en las rectas a altas velocidades por culpa de las enormes fuerzas que se ejercían sobre esta (como puedes ver en el vídeo de más abajo).

En el pasado, si los vehículos atravesaban una zona de baches o si no había una presión lo suficientemente pequeña por debajo del vehículo, este se volvía muy inestable e incluso podía salir volando.

El efecto suelo en la Fórmula 1

Precisamente esto último fue lo que acabó llevando a los dirigentes de la F1 a prohibir el efecto suelo después de su llegada a finales de los años 70. Los fuertes accidentes provocados en los Grandes Premios a causa de este fenómeno acabaron con su prohibición. Especialmente recordado es el accidente que le costó la vida a Gilles Villeneuve en Zolder en 1982.

Hablar de efecto suelo en F1 es hablar de Colin Chapman y del equipo que dirigió y revolucionó, Lotus. Su invento cambió la historia de la F1 y fue la referencia a seguir desde 1978, con los Lotus 78 y 79, hasta el año 1982, cuando quedó prohibido por la FIA.

¿Qué es el difusor? Lo explicamos de forma detallada en este vídeo.

Muy recordado es también el Brabham BT46B diseñado por otro genio de la época, Gordon Murray, que utilizó otra técnica para lograr el efecto suelo en 1978 mediante la extracción del aire de debajo del vehículo mediante un ventilador en la zona trasera. No obstante, fue ilegalizado tras su debut (con victoria) en el GP de Suecia de ese mismo año.

Aunque el fondo plano fue el reemplazo del efecto suelo para la temporada 1983 de F1, regresó a la máxima categoría, como decíamos, en 2022, sin dar más problemas en términos de seguridad más allá de las grandes molestias que supuso para la gran mayoría de pilotos el «porpoising» en dicha temporada.