El secreto bajo la falda que vuelve locos a los equipos de Fórmula 1... menos a Red Bull

Cuando el Red Bull de Sergio Pérez fue elevado por los aires tras su accidente en los clasificatorios de Mónaco, dejó al descubierto su esculpida panza. A sus rivales se les hizo inicialmente la boca agua ante semejante regalo, aunque luego siguió la desolación ante la sofisticación del diseño de su fondo. Otro tanto ocurrió con el monoplaza de Lewis Hamilton cuando fue elevado con la pluma, aunque en diferente sentido.

En la actual generación de monoplazas, el mayor peso específico del efecto suelo recae en los pontones y fondo, a diferencia de la generación anterior. Red Bull, Mercedes y Ferrari, por ejemplo, diferían totalmente en sus interpretaciones del nuevo reglamento. La pista y los resultados dictaron sentencia. De aquí la convergencia hacia el diseño de Red Bull en los pontones, la parte más visible, igualmente crucial para el funcionamiento del fondo del coche, eje del efecto suelo.

"Si hay algún equipo dice que la carrocería y los pontones no tienen ningún efecto en el reglamento actual, tiene la nariz larga, al estilo de Pinocho. Todos los aerodinamistas, desde la simulación hasta el túnel de viento, pasando por los datos medidos en la pista, saben que ambas cosas funcionan juntas", explicaba Andrea Stella en lo que se refiere a tan fundamental parte de un monoplaza actual.

"Puedo entenderlo"

Aunque un monoplaza de carreras es un todo armónico e interdependiente, el fondo es uno de los aspectos más cruciales en su comportamiento. "Personalmente, dediqué algo de tiempo a analizarlo, pero los cien especialistas en aerodinámica de McLaren dedicarán un poco más de tiempo. Es muy interesante, de hecho. Y también muestra la complejidad y la calidad del desarrollo. Para ser sincero, cuando lo vi dije: 'Felicidades a Red Bull'. Puedo entender por qué tienen este rendimiento", declaraba Andrea Stella, también ingeniero.

Como en McLaren, todos los equipos se han lanzado a estudiar y entender las claves del RB19 con esas piezas que faltaban en el rompecabezas. Pero no es todo tan sencillo. "Creo que todos tenemos muchas fotos de los otros coches, pero luego es bastante difícil intentar copiar algo porque se trata de un concepto global, no se puede copiar solo una parte del coche", matizaba Fred Vasseur, el responsable de Ferrari.

El efecto suelo de un monoplaza sigue el mismo principio que el de un avión al despegar, pero a la inversa. El diseño en forma de ala invertida en su parte inferior crea menos presión debajo del coche y acelera el flujo de aire, aumentando la carga aerodinámica y pegando el coche al suelo. El efecto Venturi se introdujo a finales de los 70 con los Lotus 78/79, incrementando brutalmente la adherencia y el paso por curva. Por entonces, eran diseños muy básicos y arcaicos en comparación a la interpretación de los monoplazas actuales.

Factor clave del efecto Venturi es la altura del monoplaza sobre el suelo, lo más baja posible para acentuar el efecto ventosa en todo tipo de condiciones: recta, entrada y salida de curva, con diferentes tipos de apoyo. Y con diferentes niveles de velocidad, porque la carga aerodinámica varía en función de esta. De aquí la importancia en los reglajes de esa altura respecto al suelo en un circuito dado. Aston Martin, por ejemplo, sufre para encontrar un compromiso en trazados con amplia disparidad en el tipo de sus curvas.

El diseño de Red Bull, por ejemplo, ofrecía unos túneles de gran profundidad frente a otros rivales, de gran ayuda para evitar el porpoising y la interrupción puntual en el flujo del aire que se produce con este fenómeno. Sin embargo, tal diseño permitía suspensiones más blandas y de funcionamiento más eficiente, facilitando ese compromiso para todo tipo de curvas. Al parecer, el RB19 cuenta con túneles elevados, pero una baja altura al suelo, mientras que sus principales rivales parecían haber optado por la solución opuesta.

El caso de Red Bull y el resto de sus rivales ilustra la complejidad para equilibrar el rendimiento aerodinámico y el grip mecánico en los actuales monoplazas. Pero Adrian Newey es de los pocos técnicos conocía el efecto suelo y fue el artífice de las suspensiones activas de Williams. De hecho, se dice que el genio británico se encargó directa y personalmente del diseño de las suspensiones del RB19.

Pontones anchos y los vórtices de viento​

"Contar con anchos pontones es el concepto primario que interactúa favorablemente en términos de aerodinámica, ayuda a maximizar la succión del fondo y aumenta la carga del coche", explicaba Andrea Stella sobre esa interconexión entre pontones y fondo esculpido. "Es evidente que los equipos convergen en esta dirección y McLaren está persiguiendo desarrollos en esta área, esperando resultados positivos en el futuro", avanzó el ingeniero italiano. Las últimas evoluciones del MCL60 parece que le están dando la razón.

Evidentemente, el diseño del alerón frontal, cómo se intenta evitar el drag del neumático, la canalización desde esta zona a los pontones y fondo es crucial, así como funcionamiento en el difusor y alerón trasero. Pero los pontones laterales son un factor clave en el rendimiento. El caso de Mercedes es paradigmático. Su diseño radical hubo de ser eliminado. Andrea Stella lo explicaba. "Para el rendimiento es importante la eficacia de la parte inferior (el fondo), que puede aumentar mucho con un diseño adecuado de los pontones. No diría simplemente que por el downwash (la curvatura de los pontones), sino por su anchura. Creo que es el concepto principal que parece interactuar muy bien con el suelo, porque los pontones, en términos simples, actúan un poco como 'mini faldones'". ¿Faldones?

Stella tocaba un aspecto fascinante del concepto pontones/fondo. Para sellar los túneles esculpidos en el interior de los pontones y acentuar el efecto suelo, los wing car de los setenta/ochenta contaban con unas faldillas físicas en los laterales, en contacto permanente con el suelo. En el presente, las faldillas son sustituidas por… vórtices de aire.

"Todos esos vórtices te dejarían boquiabierto si vieras lo que sucede debajo del coche, muy diferente a las generaciones anteriores. Resolver eso solo lleva tiempo", explicaba en Hungría Lewis Hamilton para ilustrar la complejidad aerodinámica del funcionamiento de los actuales monoplazas. Se refería a la visualización de esos vórtices, del equivalente a las faldillas físicas, que solo podían apreciarse en las simulaciones por ordenador. "Con los recursos limitados que tenemos, debes de tener cuidado con las decisiones que tomas. Si te equivocas, puedes perder semanas de desarrollo".

"Aerodinámicamente, estos pontones anchos ayudan a la succión en el suelo. Así que este es el concepto del que no puedes prescindir si quieres maximizar la succión en el suelo y la carga en el coche. Y está muy claro que todos convergen en esa dirección". Las palabras de Andrea Stella ayudan a entender una parte importante en las evoluciones de los equipos. Porque no siempre se puede fotografiar un monoplaza con la falda levantada.