En una temporada de Fórmula 1 como esta de 2012, donde la igualdad llega a cotas de récord, con siete ganadores distintos en las siete carreras que llevamos disputadas, la diferencia la pueden marcar los detalles. Y ahí andan los equipos, refinando conceptos a base de cincelado aerodinámico por aquí y acullá. El último en presentarnos una nueva propuesta es el Red Bull RB8, que recupera el hasta hace poco desterrado peculiar concepto del «túnel» en su pontón, con otra vuelta de tuerca más. A continuación, una posible explicación de los nuevos mecanismos salidos del lápiz de Newey.
El túnel, ampliado
¿En qué consisten los cambios introducidos en el RB8? Pues son varios, alrededor de, cómo no, la zona de los escapes y el encuentro de los pontones con el fondo plano, una zona que, por más limitaciones que impusiera en su día la FIA, sigue dándoles mucho trabajo a los ingenieros en Fórmula 1. Por un lado, el carrozado alrededor de los pontones cambia totalmente de forma, transformándose ahora en una especie de brocal redondeado en sus encuentros con los planos colindantes del pontón. Es decir, la propuesta del McLaren MP4-27, adaptada a las curvas del RB8. Por otro, la salida de ventilación, y la forma en que el aire proveniente de pontones y radiadores interactúa con la zona central del difusor cambian aquí sustancialmente. Nos explicaremos mejor más adelante.
Como habíamos hablado en anteriores ocasiones, los caminos seguidos por los de Milton Keynes y los de Woking perseguían objetivos parecidos, pero con diferentes medios: en McLaren derramaban el cono de gases de escape a lo largo de un canal en cierto voladizo sobre el fondo plano, dejando así espacio para que el aire frío que viene pegado por el lateral del pontón alcance la zona central del fondo plano sin que los calientes efluvios de los escapes lo interrumpan; en Red Bull, por contra, se intentaba mantener todo lo posible el concepto seamless de la zaga del monoplaza, sin aperturas en la carrocería, manteniendo los bordes libres al mínimo, y para resolver el problema del cruce de flujos fríos y calientes, canalizaban los primeros por un peculiar «túnel» que salvaba, por debajo, a los escapes.
Pero, como ya comentamos en su día, lo sofisticado es también más complicado de hacer funcionar, y los primeros compases de la temporada demostraron la solución del MP4-27 superior en rendimiento a la del RB8. De ahí que hayamos perdido la cuenta de cuántos retoques en la zona de los escapes llevan los austríacos, y el «túnel» haya ido apareciendo y desapareciendo cual Guadiana en las carreras. ¿Tiró la toalla Red Bull? Parece que no.
Los cambios, en detalle
Arriba tienen ustedes comparadas las versiones de escapes, pontón y fondo plano del RB8 en Malasia, Mónaco, y este fin de semana en Valencia. Observen cómo ahora la acanaladura que envuelve a la salida del escape es más profunda, seguramente en un intento de conseguir dirigir los gases de escape con mayor precisión y una mayor eficiencia a la hora de interactuar con los flujos que vienen por encima del pontón. Observen también cómo ahora la entrada del «túnel» es mucho más pronunciada, aumentando el caudal efectivo de aire que pasa por debajo del de los escapes, evitando cruzarse e interrumpirse mutuamente. Además, ahora el hueco para el motor de arranque externo no es ya visible, y se encuentra carenado en su totalidad. Y esto tiene que ver, quizá, con la siguiente parte del puzle: las salidas de ventilación que rodean a la caja de cambios. Veamos esto un poco más de cerca.
Sobre estas líneas tienen comparadas las salidas de ventilación para el aire caliente que proviene de los radiadores del RB8 en el reciente Gran Premio de Canadá, y en los entrenamientos de este pasado viernes para el de Europa. Nótese cómo ha aumentado, ostensiblemente, la superficie de salida de aire. Parece lógico, pues ahora el caudal de aire que entra por debajo del túnel en los pontones es mayor, luego mayor debe ser la salida. Sin embargo, veamos un poco más detalladamente las implicaciones que esto conlleva.
El primer paso es sencillo: la apertura de ventilación se amplía, cubriendo ahora como decíamos el hueco para el motor externo de arranque, y admitiendo de igual manera más aire proveniente del lateral del pontón. ¿Cómo estaban antes de este paso ordenados los flujos aerodinámicos por esta zona? Veamos.
Por un lado, el aire frío (en azul) pegado al lateral del pontón sigue dos caminos al salir del «túnel»: parte de él sigue el contorno de la carrocería y es expulsado por el hueco para el motor de arranque, alimentando así al aire que circula por el canal central del difusor, ayudando quizá a evitar la separación de éste y, con ello, paliando posibles inconsistencias en el rendimiento aerodinámico de tan importante pieza; otra parte es arrastrada por el aire que proviene de la parte superior del pontón (mezclado también en esta zona con parte de los gases de escape), y se distribuye a lo largo de la parte superior del fondo plano, interactuando con la estela aerodinámica de los canales laterales del difusor.
Por otro lado, el aire caliente (en rojo) y un tanto turbulento que proviene del paso de los radiadores se expulsa por la relativamente pequeña apertura que rodea al cuerpo de la caja de cambios, de forma que quizá, al unirse con el aire exterior que sigue el contorno en esta zona, evita el desprendimiento de éste, retrasa la capa límite, y atenúa un indeseado drag en este área. ¿Qué esquema tenemos ahora con las últimas modificaciones? Pasemos a comentarlo.
En su actual esquema, el RB8 carroza una mayor superficie de la zaga, de forma que las corrientes de aire frío de los pontones y caliente de los radiadores convergen, aúnan sus energías, y proporcionan un mayor caudal de aire templado en la más amplia apertura de salida. Muy probablemente, parte de este aire sigue coadyuvando al del canal central del difusor al escapar por el hueco del arranque externo, pero parece aquí hacerse ahora hincapié en el flujo que se concentra en la parte superior del fondo plano, quizá con el objetivo de mejorar la interacción con la estela del difusor, aumentando efectivamente la extracción de aire y, con ello, los niveles de downforce generados. Una ingeniosa mezcla de caudal externo e interno que, de nuevo, debe tener su miga si se quiere hacer funcionar. ¿Cómo quedaría esbozado el comportamiento aerodinámico en la zaga del RB8? Pasemos a la última imagen.
A grandes rasgos, seguimos teniendo la ayuda del efecto Coanda para arrastrar y desviar el jet de los gases de escape a la zona deseada, esto es, el lateral del fondo plano y la parte trasera del neumático, sellando de esta forma las turbulencias de éste, y permitiendo así acentuar uno de los reglajes de los que tanto se ha hablado esta temporada y la anterior: el rake o inclinación longitudinal, que permite aumentar en la práctica el caudal de aire manejado por el difusor.
Por otro, se busca no interrumpir la alimentación de aire para la zona central del fondo plano y difusor, aumentando el caudal de aire que admite el «túnel» lateral. Observen además que la hendidura del túnel se extiende hasta bien pasada la acanaladura del escape, muy probablemente para admitir también una cierta contribución de los gases de escape (quizá especialmente a velocidades bajas, donde la estela de gases se deforma menos por Coanda, lo que incrementaría la estabilidad en frenada y tracción en curvas lentas), punto que ya trajo su polémica en su día, y muy probablemente la vuelva a traer.
Por último, aire frío de pontón y caliente de los radiadores confluyen y escapan por la ampliada salida de ventilación (y también, como dijimos, por el hueco de arranque externo ahora carenado), ayudándose mutuamente para mejorar el suministro de aire a la zona central del fondo plano, ése que interactúa con el aire que circula por el difusor, y cuyo engarce afecta a la estela aerodinámica y, por ende, a la creación de agarre aerodinámico en el eje trasero.
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En resumen: un verdadero lío, un complicado nudo de flujos traseros que aquí hemos intentado desatar. Evidentemente, ya podemos oír las voces que, como el que menta al Coco, resucitan un cadáver aerodinámico que allá por 2009 causó pavor: el doble difusor. Y no, no se trata de eso de lo que aquí hablamos. El tiempo lo dirá, pero en una temporada tan igualada como la que estamos viviendo en 2012, y con las cortapisas en la normativa que la FIA, con mayor o menor éxito, introdujo el año pasado, se antoja muy complicado que ninguna solución, ningún esquema consiga destacarse a años luz de los de sus competidores. Quizá me equivoque, pero la competición reñida creo que la tendremos garantizada para lo que queda de año.
Eso sí, no sólo la de los pilotos, sino también y quizá especialmente, la que atañe a los ingenieros. Siéntense y disfruten del espectáculo 😉
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Actualización:
Las miradas indiscretas del paddock nos regalan unas imágenes del fondo plano del RB8 como Newey le trajo al mundo: en pelota picada. Y aclaran muy mucho algunos de los puntos de los que hablábamos más arriba. Observen el esquema bajo estas líneas:
En la parte superior de la foto está señalada en rojo la entrada de mayor sección al túnel, y en amarillo la de menor tamaño, separadas ambas por un tabique (visible en la foto que adjunté en los comentarios de esta misma entrada). Bien, la entrada en rojo comunica con la salida de ventilación bajo los brazos de suspensión, ésa de la que venimos hablando a lo largo de la entrada, y que ahora aumenta también su sección con respecto a iteraciones anteriores del RB8. El aire que entra por la «boca roja» se mezcla con el proveniente de los radiadores, y pasa para ello a través del carrozado de elementos interiores (colector de escapes, caja de cambios), canalizándose hasta llegar a las dos aperturas de salida señaladas en la tercera foto de esta misma entrada (la vista posterior del monoplaza). Pero la guasa no está ahí, la guasa está en la «boca amarilla». Veamos.
Las entradas señaladas en amarillo forman en realidad un conducto que comunica, directamente, con el orificio de entrada para el motor de arranque externo situado en el centro del difusor. El aire que por aquí entra se canaliza así de forma directa hasta este punto, de manera que, probablemente, ayuda a evitar el desprendimiento de la capa límite en esta sección central del difusor, logrando una mayor y más consistente extracción de aire por parte del mismo. Lo que se traduce, directamente, en mayor agarre en el eje trasero y, lo que es mejor, penalizando muy mímimamente en drag. ¿Son estos conductos novedad? Pues quizá sí en el RB8, pero ya los hemos visto antes. Concretamente, en el RB7, y a partir de Mónaco 2011. Vean.
Estos mismos conductos que isuflan aire de la parte superior del fondo plano (ergo, no extraen aire de la cara inferior) y lo inyectan por el hueco del motor de arranque externo ya estaban ahí, como pueden ver arriba, en el RB7. ¿Eran legales en 2011? Perfectamente. Pero, ¿son legales en 2012? Pues aquí está la polémica. Por su situación, es posible y/o probable que parte de los gases de escape ingresen en este conducto. Y esto es precisamente lo que la normativa 2012 intenta evitar: que se canalicen, directamente y por medio de conductos cerrados, los gases de escape. Así que agárrense, porque vendrán protestas al respecto casi con toda seguridad.
En cualquier caso, ya podemos empezar a polemizar, que siempre es un descargo, ¿no? 😉
Khan, espectacular análisis. Cuanto curro.
Khan. Muchas gracias por la entrada, aclara mucho los porqués de los cambios en el RB8.
A veces parece casi magia el ver como los ingenieros consiguen idear cosas para manejar algo que parece tan incontrolable como los flujos de aire, al menos para mi.
Acabo de encontrar un artículo sobre el mismo tema de Gordon McCabe en el que aventura que todo esto además ayuda a acelerar la entrada de aire desde el alerón delantero. ¿Qué te parece?
http://mccabism.blogspot.co.uk/2012/06/red-bulls-double-floor.html
Gracias por tu tiempo.
Muchas gracias por leer la entrada y por tu comentario, Choche, echaba ya un poco de menos escribir en el blog (¡hacía tiempo ya!), así que no se me hizo demasiado trabajosa.
Gracias por tu comentario, Elena. De McCabe hay que tomar apuntes cada vez que escribe una entrada, así de simple, magnífica la entrada que enlazas.
Por cierto, el tabique interior de separación del que habla Gordon es éste:
Efectivamente, y como apuntaba arriba en mi entrada, muy probablemente parte del flujo que pasa por el túnel sigue alimentando al hueco para el motor de arranque externo.
Excelente análisis. Si te fijas, el flujo de aire que se canaliza por el tubo, parte, como tu bien dices, va al agujero del arranque externo, y este está por debajo del difusor, o mejor dicho forma parte del canal central del difusor. ¿Se lo permitiran?. ¿A Sutton, le declararan, persona non grata los de RB?
Pues ya veremos, Carlos JC. El concepto en sí, que extrae aire de la parte superior del fondo plano (legal) para insuflarlo en la reglamentaria apertura del motor de arranque externo (también legal), aparte de que tiene mucha picardía, no tiene mayor polémica, desde mi punto de vista.
El tema viene cuando, por su disposición y diseño, dicho conducto admite gases de escape. Y yo diría que de manera totalmente premeditada y voluntaria. Por ahí, pueden venir más de una y dos quejas. Pero tiempo al tiempo.
Ya lo dijo Ross Brawn, «no se puede meter el genio en la lámpara» y además este genio es de los gordos… De momento creo que se aplazarán las protestas porque Vettel no ha ganado de calle, en ese sentido le puede dar gracias al alternador. 😉 Veremos en las próximas carreras. Gran entrada, hay que decirlo.
Saludos.
Muchas gracias, Centello. Y sí, tienes toda la razón, si esto no termina siendo polémica serían buenas noticias para los intereses del resto (sobre todo de Alonso, ahora líder en solitario), porque significaría que no les haría falta protestar. Expectantes andaremos.
Hum… Entonces andamos soplando otra vez al difusor? Yo creo que debieran pedir una aclaración los equipos, porque ahora gracias a Sutton todos tienen el mapa del tesoro para ponerse manos a la obra, y si eso es lo que le da a Vettel el plus en cuali es importante, no?
Por otra parte he oido, bueno, leido, rumores sobre que todavía usarían algo de Off-Trottle. Tendrá algo que ver con el famoso soplado frio para refrigerar las válvulas de escape?
Creo que a pesar de las restricciones han sabido encontrar otra zona gris.
Besis, gracias por la ampliación!
Buenas, Elena, gracias por tus palabras. Dos comentarios al respecto de lo que apuntas: el soplado off-throttle no está prohibido, sino limitado. El matiz es importante, porque estoy seguro de que todos los equipos de la parrilla (al menos los punteros) lo usan, y muy probablemente agotando los límites que permite el reglamento.
En segundo lugar, sí, soplar al difusor es lo que está haciendo Red Bull. Pero inyectar aire al difusor no tiene nada que ver con un doble (o triple) difusor, que es básicamente lo contrario: no insuflar, sino extraer aire del que pasa por debajo (no por encima ni por el medio) del coche.
Un saludo, y no hay de qué 😉
[…] unas fotos de Sutton, tengo mis dudas que no hayan conseguido soplar los difusores de nuevo. Esta explicación, antes de conocer las fotos es muy buena (vía @khan_f1) . Y aquí una foto remarcando lo que puede […]
Charly Whiting dijo a principio de temporada que en 2013 iban a ajustar un poco más el reglamento para hacerlo más restrictivo referente al soplado de motor. ¿Ya se olía por dónde iban a ir los tiros de Red Bull? Una pregunta, encuentras alguna relación en la averías de Vettel y Grosjean, precisamente tras pararse la carrera por un SC? Gracias por el fantástico artículo.
Buenas, German, gracias por tu comentario (y disculpa la ausencia de tildes, pero ando en ordenador prestado). Lo curioso es que este nuevo «invento» de Red Bull no lo es tal, porque ya lo llevaban la temporada pasada. El tema de los gases, ahora, le da un nuevo giro polemico, eso si.
Sobre tu pregunta, pues ambos pilotos llevan motor Renault, y el alternador es una pieza incluida en el. Asi que la relacion es obvia. Otra cosa es que la causa pueda achacarse al tema del safety car, cosa que ellos (Renault) dudan, y para lo que yo no tengo mas prueba que las circunstanciales. O que se pueda achacar a temas aerodinamicos, algo que tampoco me convence, pues la averia se ha repetido en dos monoplazas con muy distintas soluciones al respecto. Habra que esperar a ver que nos cuentan los del rombo.
Un saludo.
Estas cosas de Newey no se cortan porque la FIA no quiere, una sanción ejemplar ya ya veríais como se le quitaban las ganas de encontrar lagunas en el reglamento que no lo son.
Gran artículo. Lo cierto es que aclara algunas dudas que surgen sobre el gran rendimiento de RedBull en este Gp.
Ya el sábado se pudo comprobar como RedBull había encontrado «algo» que les permitió conseguir la pole más holgada del año. Mientras la igualdad seguía siendo la nota dominante entre McLaren, Ferrari, Williams, Lotus e incluso Force India, Vettel sale y mete 4 décimas al resto en un solo intento, al estilo 2011.
Por otro lado, en carrera los tiempos que marca Vettel eran complicados de entender. Siguiendo el Live Timing se pudo ver como el tiempo que sacaba Vettel por vuelta a Hamilton primero y a Grosjean después, oscilaba entre las 4 décimas y el segundo, si bien al inicio llegaron a ser incluso dos segundos. Vettel era mucho más rápido en todos los sectores. Cuando Alonso se colocó segundo, justo antes del fallo mecánico, pudimos ver también como Vettel abrió espacio en poco tiempo. Es decir que la igualdad existente en las carreras anteriores, de pronto había desaparecido, y ciertamente, parecía que el RedBull tenía un «turbo mágico». Ahora resulta que ese «turbo» no es más que otro ingenio de Newey en forma de soplado encubierto.
Pues bien, como aficionado a la F1 sólo decir que si la solución es legal, bien harían el resto de equipos en copiarlo cuanto antes si pueden, claro. Si es ilegal la FIA debería pronunciarse antes de Silversonte, en caso contrario me aventuro a decir que el próximo GP ya tiene ganador.
Good work! I with you completely agree on count that what the red tunnel and yellow tunnel work.Red Bull long ago could will not force to enter the flow of the air in central part on diffuser,but now him this was got.The Photographies do not give full understanding what passes the airstream from radiator inwardly motor cover.But air getting through radiators of the cooling is slowed,but on photo we see that red tunnel simply leaves inside motor cover and if hot air from radiator not will have a velocity greater than velocity of the air in tunnel at the input,on this airstream will not be able to get through tunnels.On this that airstream got through these tunnels it is necessary create;produce area of the lowered pressure or inwardly motor cover for red tunnel or on output for both tunnels.Excuse me for english I write through translator
Gracias por vuestros comentarios. Sobre lo que comentas, Alonso#1, creo que la cosa seguirá estando igualada toda la temporada, y precisamente en 2012 serán más evidentes las diferencias de rendimiento entre distintas escuderías en distintos circuitos, según les vayan mejor o peor a sus propuestas generales. Pero oye, quizá me equivoque, aunque espero (por el bien del espectáculo) que no.
Hi Shamil, welcome to Tertulias, and thanks a lot for sharing your thoughts with us, even though you had to use a translator to do so. I really appreciate the effort, thanks again. I think I understand your point: the air coming into the red tunnel entrance mixes with the slowed and turbulent air that exits the cooling radiators; probably this arrangement helps to make that airflow more stable and beneficial for the diffuser central section. The tunnels’ section themselves probably also play with their shape, accelerating the flow by means of a Venturi profile that creates a lower pressure area. A very tricky solution, probably very sensitive also, let’s see if it works in every circuit as efficiently as Red Bull expects 😉
Thank you for your answer! I much pleasantly speak to people which understand in this.I want you to ask that you have looked my photographies which I have placed on Twitter.Red Bull has closed the slots with side sidepod on GP Bahrain if you remember,I this variant has offered him after GP Malaysia.The Version Red Bull on GP Europe which you have in detail described,I have offered after test in Mudzhelo though in Red Bull have done idea itself on the other,but my too for decision this problems,but is made on the other.I hope you see them,there there is else much interesting photographies.Thank you!
[…] que se ha sacado Newey (para entender cuales son los cambios de Red Bull es muy recomendable este artículo de Khan_F1). No hay otra explicación. Así, lanzando siempre porquería sobre los demás y denigrando a los […]
Sólo para actualizar un comentario anterior, ahora que me entero mejor de cómo va el tema. Iba en respuesta a Elena sobre el tema del off-throttle, que yo creía limitado, no prohibido. Pues va a ser que no es así, Scarbs nos saca de dudas:
Thanks again for your comments, Shamil, and yeah, I saw and RT some of your material on twitter, though now your tweets are protected!
Gracias Khan. Ya sería para nota saber en qué artículo del reglamento está.
A ver si tengo un rato y lo busco.
Besis.
[…] pero como probablemente se va a hablar mucho de este tema próximamente, conviene releerse el análisis que hace Khan_F1 de la nueva propuesta que presentó Red Bull en […]
Un comentario a modo de actualización: emergen nuevas fotos del RB8 en proceso de montaje. En esta podemos observar (además de la cámara extra de gases que lleva el colector de escapes) que el aire que proviene de la entrada de mayor sección del túnel (señalada en rojo) se entuba completamente en un conducto de fibra de carbono, sin mezclarse con el proveniente de los radiadores. Vean:
Luego estamos hablando aquí de un mecanismo que precisa de un aire mucho más laminar y menos turbulento para su funcionamiento. Muy, muy interesante. 😉